Energie alternative. Calcolo e caratteristiche dei pannelli fotovoltaici occorrenti per una casa unifamiliare.

Abbiamo avuto modo in passato di affrontare la tematica relativa ai pannelli fotovoltaici, entrando in merito della loro composizione (Monocristallina, policristallina o amorfa).

Adesso, per i nostri lettori, che talvolta si pongono delle semplici domande, in quanto innteressati alla materia,  vorremmo tentare  di chiarire in parole povere quelli che sono i principi fondamentali che portano alla scelta di un tipo di pannello, alla sua potenza, all’assorbimento dei vari elettrodomestici, ai mq occorrenti  ed all’eventuale costo di acquisto.

Parleremo in questo capitolo solo del pannello, in quanto tale, senza entrare in merito di Inverter, Batterie e quanto altro occorra per un impianto completo.

Ci riserviamo nei prossimi capitoli di affrontare gli elementi mancanti.

Iniziamo:

Un pannello fotovoltaico è composto da moduli ed i moduli da celle di silicio.

Pannello

Le celle di silicio assummono le loro caratteristiche che gli permettono di trasformare l’energia solare in energia elettrica, grazie ad un particolare "drogaggio" da parte di atomi di fosforo e boro.

Questo "drogaggio" fa parte di un complesso ciclo industriale che certo un privato non puo pensare di realizzare per proprio conto.

Chiarito quanto sopra entriamo in merito delle celle fotovoltaiche.

Esse possono essere monocristalline, policristalline o amorfe.
Abbiamo parlato in un precedente articolo di questi tre tipi celle e vi rimandiamo alla sua lettura

Cella

I rendimenti delle celle fotovoltaiche, sono stati definiti ad oggi: 14/17% per le celle di silicio  monocristaline, 12/14% per le policristalline.

Tralasciamo al momento le celle di silicio amorfe, il cui costo sarebbe inferiore data la migliore lavorazione e il rendimento ugualmente ottimo anche con poco irraggiamento , ma che, considerando anche i tempi di normale e ottimo irraggiamento, si aggira attualmente solamente intorno al 5%, per cui non sono ancora competibili sul mercato e sono tutt’ora in fase di elaborazione e studio.

In pratica:

L’impianto normale di una casa unifamiliare  o di un appartamento ha la potenza elettrica fornita dall’ENEL di di 3 kW (pari a 3000 Watt), la sua tensione elettrica è a 220 Volt e l’intensità della corrente elettrica erogata è di 16 Ampere

Per il momento seguiamo l’unità di misura che più ci interessa: il Watt

Quindi nelle nostre case dobbiamo contare su di una potenza massima installata di 3000 Watt (che corrisponde all’incirca alla massima potenza – a picco e che viene sfruttata solo in casi eccezionali).

Se vogliamo prendere in esame il consumo dei nostri elettrodomestici più usati, vediamo che normalmente un frigorifero assorbe una potenza da 300 a 600 Watt, un televisore da 100 a 300 Watt, un computer da 80 a 300 Watt, una lavatrice da 700 a 3000 Watt, una lavastoviglie idem, uno scaldabagno elettrico da 1500 a 3000 Watt. Infine una normale lampadina a basso consumo a fluorescenza ha un consumo di 11 Watt (anzichè i 60 di una vecchia lampadina ad incandescenza).

Scaldabagno elettrico (consumo alto)

Naturalmente sono elettrodomestici che difficilmente funzionano tutti insieme e se questo avviene quasi sicuramente si stacca l’interruttore generale della corrente. Inoltre il loro funzionamento è a potenza normale, per cui la loro potenza assorbita rientra quasi sempre nei 3 kW (3000 Watt) fornite dall’ENEL per un alloggio unico.

Un comune pannello fotovoltaico (cioè di quelli attualmente più usati) in commercio, ha la potenza di picco di 200 Watt ed è a 32 Volt. In media contiene 54/60 celle fotovoltaiche.

In considerazione che 200 Watt è la potenza a picco erogata con la massima insolazione, normalmente per avere la produzione di un kW (cioè 1000 Watt), occorrono circa 7,2 mq di pannelli fotovoltaici.

Quindi per chi vuol raggiungere i 3 kW (3000 Watt) come erogati dall’Enel, ci vogliono circa 21,6 mq di pannelli al prezzo di vendita di circa 400 / 500 € al mq.

Comunque in commercio ci sono in vendita moltitudini di pannelli di marche diverse i cui prezzi variano talvolta anche del 30% l’uno dall’altro.

Vi sono infine dei pannelli monocristallini in commercio, più prestanti, ma più costosi, e che raggiungono una efficienza del 19,6% ed occorre quindi una superficie pari a mq 5,147 per ogni 1000 Watt di potenza a picco. Per cui per avere la suddetta potenza a picco di 3000 Watt occorrerebbero mq 15, 441

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Fate dei commenti e chiedete spiegazioni sulla vostra casa ed accessori, vi risponderemo

SEGUITE ANCORA I NOSTRI ARTICOLI SULLA MURATURA MESSA IN PRATICA

di Amedeu

5 commenti

  1. Solo due domande :
    1) 400/500 € immagino sia il costo del solo pannello, non dell’installazione finita, vero?

    2) Tempo addietro avevo letto la notizia di una vernice speciale, inventata da quelli dell’ MIT se non erro, che aveva la caratteristica di aumentare di molto il rendimento dei pannelli. Avete notizie in merito?

  2. Per Abner.
    Si alla prima domanda.
    Relativamente alla seconda domanda ci sono in corso applicazioni, prove e studi per pannelli arrotolabili (specie di guaine) o addirittura da mettere in trasparenza sui vetri esterni. Gli Stati Uniti e la Germania sono all’avanguardia. Il problema di tali strutture, ad oggi, è il basso rendimento.
    Per la vernice del MIT, ti consiglio di fare una accurata ricerca su internet.
    Amedeu

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