Un impianto fotovoltaico è un sistema per la produzione di energia elettrica. La tecnologia fotovoltaica permette di trasformare direttamente l’energia solare incidente sulla superficie terrestre in energia elettrica, sfruttando le proprietà di alcuni materiali semiconduttori. Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie: impianti ad isola (stand-alone), e impianti connessi alla rete (grid-connected).
I costi della realizzazione sono attualmente in forte diminuzione grazie alla diffusione che questa tecnologia sta avendo per effetto degli incentivi statali di detrazione del 50%. Accedendo a tale sistema ed al meccanismo aggiuntivo dello "Scambio Sul Posto" chi decide di utilizzare tale tecnologia potrà usufruire dei seguenti vantaggi economici:

   1. l'energia prodotta in eccesso rispetto ai propri consumi verrà valorizzata al prezzo di mercato;
   2. l'energia consumata nei periodi in cui il proprio impianto è in produzione eviterà di dover prelevare energia dalla rete.

Come funziona l'impianto fotovoltaico

Il funzionamento dei dispositivi fotovoltaici si basa sulla capacità di alcuni materiali semiconduttori, opportunamente trattati, di convertire l'energia solare in energia elettrica (corrente continua). Uno di questi è il silicio, la cui struttura molecolare può essere monocristallina o policristallina. Le celle in silicio monocristallino forniscono dei risulati migliori, ma il processo di produzione ha un notevole peso sui costi. Il silicio policristallino, invece, costa meno ma ha rendimenti leggermente inferiori. Più celle unite tra loro formano i pannelli (o moduli) fotovoltaici. Per quel che riguarda l'installazione, in caso di impianti posti su terreno o tetto piano, solitamente i pannelli vengono distribuiti su più file, distanziati in modo regolare ed inclinati verso il sole. L'energia elettrica prodotta è normalmente a bassa tensione e a corrente continua; quindi per essere utilizzata è necessario trasformarla in corrente alternata: questo viene realizzato grazie ad uno strumento chiamato inverter. Quindi, per realizzare un impianto di questo tipo (oltre a cavi, quadri elettrici, interruttori e altri dispositivi) saranno necessari i moduli fotovoltaici, l'inverter e un contatore. Naturalmente tutti gli impianti vanno connessi alla rete locale dell'elettricità. In questo modo quando non si produce energia (in pratica nelle ore notturne, in quanto un po' di energia viene prodotta anche quando il cielo è nuvoloso) la si può prelevare dalla rete. Viceversa quando se ne produce troppa si può utilizzare la rete come un "accumulatore". Per tale ragione è necessario avere due contatori: il primo serve per calcolare l'energia prodotta dai pannelli fotovoltaici; il secondo contatore, bidirezionale, ha la funzione di conteggiare l'energia immessa in rete e quella prelevata.

Progettazione e installazione

Nell'installazione di impianti fotovoltaici ci sono anche altri risvolti vantaggiosi, meno diretti ma altrettanto importanti:

1. ci si mette al riparo da aumenti futuri del costo dell’energia (mediamente del 5% annuo);
2. le aziende  possono ottenere sgravi fiscali;
3. si riducono le emissioni di gas serra.

L'intervento consta delle seguenti fasi.

1. Sopralluogo preliminare presso il sito di installazione;
2. Elaborazione dello Studio di Fattibilità e presentazione al cliente del preventivo di spesa;
3. Richiesta di connessione alla rete di distribuzione (TICA);
4. Richiesta autorizzazione al Comune ed eventualmente agli Enti che pongono un vincolo sull'edificio (naturalistico, paesaggistico, etc...);
5. Elaborazione del Progetto Esecutivo;
6. Disbrigo delle pratiche amministrative;
7. Installazione dell'impianto e verifica del rilascio della dichiarazione di conformità elettrica 37/08 (ex 46/90);
8. Assistenza in fase di "Messa in servizio" (allaccio) da parte dell'ENEL;
9. Predisposizione documentazione al fine dell’ottenimento degli incentivi.

Ai fini della scelta, è importante ricordare che secondo il D.M. 37/08, ogni progetto di impianto deve essere elaborato secondo la regola dell'arte, che contempla oltre alla vigente Normativa, anche le indicazioni delle guide e delle norme dell'UNI, del CEI o di altri Enti di normalizzazione appartenenti agli Stati membri dell'UE.

Manutenzione

Di norma un impianto fotovoltaico funziona in maniera completamente automatica e senza guasti per molti anni. Coloro che si sono dotati di un impianto dovranno verificarne il suo buon funzionamento con particolare attenzione alla resa dello stesso.
Infatti, nel caso dovesse risultare inferiore alle attese, bisognerà individuarne il motivo e riconoscere se ciò è normale oppure se possa essere dovuto ad un difetto di funzionamento. Le perdite economiche causate dal un malfunzionamento che si protraesse nel tempo, potrebbero essere ingenti.
Per tali ragioni la verifica e la manutenzione del proprio impianto fotovoltaico sono particolarmente importanti, oltre che convenienti. Infatti, poter contare su un impianto sempre messo a punto ed in ottime condizioni garantirà una resa sempre ottimale con un conseguente ricavo economico. La stipula del contratto di manutenzione induce anche degli ulteriori vantaggi. Primo tra tutti quelli di avere sempre disponibile un punto di riferimento qualificato al quale rivolgersi in caso di malfunzionamenti o guasti.

Verifica della produzione

Con l’introduzione di tariffe incentivanti per il chilowattora prodotto da impianti fotovoltaici, chi ha investito nella realizzazione di un impianto ha un forte interesse economico a che l’impianto funzioni correttamente. Pertanto la verifica della resa assume un ruolo fondamentale. Essa prevede normalmente le seguenti fasi:

1. Rilevamento mensile della produzione dell’impianto.
   La produzione dell’impianto viene conteggiata e può essere letta su un apposito display sull’inverter o sul data-logger collegato a valle. I dati devono essere relazionati anche alle condizioni metereologiche avutesi nel periodo che possono generare dei valori discosti da quelli preventivati anche se l’impianto è perfettamente funzionante.
2. Normalizzazione dei valori.
   Si procede alla normalizzazione dei dati per un confronto con quelle di altri impianti o con i valori previsti da progetto. Sebbene sia possibile effettuare un controllo mensile, il dato maggiormente  significativo è la produzione annuale. L’anno infatti rappresenta un ciclo completo che consente anche un confronto con altri impianti con caratteristiche simili oltre che con i dati statistici.
3. Confronto con altri dati.
   Oltre che la misurazione diretta è possibile procedere anche alla misura dei dati del contatore e confrontarli opportunamente con le altre fonti. In linea di principio quello che davvero conta non è tanto il valore assoluto della resa ma quello relativo rispetto ad altri impianti installati nelle vicinanze. Ciò infatti consente di capire se su un impianto specifico ci sono dei problemi causati da guasti o micro-disservizi che rendono l’impianto meno produttivo.
4. Verifica dell’erogazione degli incentivi.
   L’ultima, ma non meno importante, verifica è quella relativa all’analisi dei corrispettivi economici che sono stati erogati e che sono in corso di erogazione per l’impianto. In particolare potrebbe essere necessario effettuare una comunicazione manuale delle letture verso il GSE per l’allineamento, opportuno, dell’erogazione degli incentivi (di particolare rilevanza per i “grandi impianti”).