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Per una persona poco esperta non è facile orientarsi fra gli innumerevoli moduli proposti sul mercato. Abbiamo così cercato di dare una risposta ad alcune semplici domande che potranno aiutare chi intende acquistare dei moduli a compiere una scelta più consapevole e avveduta
a cura di Roberto Rizzo, coordinatore editoriale delle riviste FV-Fotovoltaici e Wind Energy, con la collaborazione di Angelo Bernasconi, Kim Nagel e Ivano Pola (ISAAC-Istituto di Sostenibilità Applicata all'Ambiente Costruito)
Quali sono i criteri generali per la scelta dei migliori moduli per il proprio impianto?
Gli elementi da considerare quando si vuole acquistare un modulo di qualità sono, soprattutto, la resa energetica, la stabilità nel tempo e la durata di vita. Sul sito webwww.isaac.supsi.ch e sulla nostra rivista FV-Fotovoltaici vengono resi noti i risultati della ricerca sui principali moduli in commercio condotta ogni anno dal Centro di ricerca del Canton Ticino ISAAC (Istituto di Sostenibilità Applicata all'Ambiente Costruito). Per avere una descrizione completa delle caratteristiche dei moduli si possono anche consultare le schede tecniche dei moduli stesse. In esse sono indicate le caratteristiche fisiche, meccaniche ed elettriche come pure le tolleranze e le garanzie nel tempo. Oltre a quelli che abbiamo indicati, esistono comunque altri elementi da considerare. Per un impianto residenziale sono molti rilevanti l'aspetto estetico e, naturalmente, quello economico, soprattutto in relazione all'incentivo in conto energia. Nel caso di un impianto integrato gli aspetti architettonico ed estetico assumono un'importanza cruciale: per prima cosa i moduli andrebbero scelti in base alle esigenze d’integrazione e di corretto inserimento dell’impianto nell’edificio. Vi sono chiaramente altri fattori che è importante considerare al momento dell’acquisto dei moduli e direttamente legati a questi aspetti: tanto per fare alcuni esempi, le condizioni climatiche fondamentali del sito dove si andrà a installare l’impianto fotovoltaico e le caratteristiche del tetto.
Se il tetto è piano, quale tipologia di modulo andrebbe preferito?
Se si è ancora nella fase di costruzione dell’edificio o se s’intende sostituire il tetto con una nuova copertura ha sicuramente senso puntare su un manto impermeabile nel quale venga integrato uno strato fotosensibile in film sottile. A causa dell’accumulo di neve, questa soluzione, però, non si addice a dei climi di montagna con elevati livelli di innevamento.
Quali moduli scegliere se si vive in climi particolarmente caldi?
Se nei mesi estivi o in primavera si corre il rischio di un surriscaldamento dei moduli, andrebbe preferita la tecnologia in film sottile (per esempio amorfa), visto il comportamento termico favorevole rispetto alla tecnologia in silicio cristallino. Il film sottile è quindi una soluzione che si adatta molto bene ai climi dell’Italia centrale e meridionale. Se il tetto è a falda ed è dotato di una sufficiente ventilazione, i moduli in silicio cristallino risultano comunque analogamente validi.
E se si vive in montagna o in climi particolarmente rigidi?
In generale, nei climi freddi si adattano bene anche i moduli in silicio cristallino perché in estate, pur essendoci un forte irraggiamento, la temperatura non raggiunge dei livelli elevatissimi. Di conseguenza l’efficienza di questa tipologia di moduli non viene ridotta in maniera eccessiva.
Che moduli scegliere nel caso di un impianto integrato?
Ovviamente, nel caso dell’integrazione il fattore estetico ha un’importanza fondamentale e in tal senso potrebbe essere una buona soluzione la scelta di moduli in film sottili. Infatti, le colorazioni omogenee su tutta la superficie del modulo offerte da questa tecnologia rappresentano un’ottima soluzione estetica fondamentale per l’integrazione. In commercio si trovano numerose soluzioni molto interessanti dal punto di vista estetico. Per un’integrazione in facciata, come nel caso di un impianto installato su un tetto, si sceglierà di preferenza la tipologia cristallina se la facciata è ventilata. In genere i moduli per facciate sono fatti su misura e devono essere compatibili con i requisiti di sicurezza: il tipo e lo spessore del vetro e i materiali di laminazione devono corrispondere alle esigenze dell’applicazione. Al giorno d’oggi la tecnologia in silicio cristallino propone moduli di grandi dimensioni che si adattano bene alle grandi vetrate, ma come si diceva in precedenza, in questo caso una ventilazione può risultare necessaria per evitare temperature troppo alte, compromettenti una buona resa energetica dell’impianto. Altri aspetti importanti da tenere in considerazione riguardano i requisiti di sicurezza e le caratteristiche fisiche ed energetiche dello stabile. Nel caso di un'integrazione in un edificio nuovo, al fine di ottenere i migliori risultati estetici, energetici ed economici è necessario tener conto dell’installazione dell’impianto sin dalla fase di progetto. Per promuovere l’uso del fotovoltaico come materiale da costruzione accuratamente integrato nel edificio, è stato realizzato il sito internet www.bipv.ch.
Quali certificazioni dovrebbero avere i moduli?
Il tipo di certificazioni riportate sulle schede tecniche del modulo sono un indizio importante sulla qualità del prodotto. Per una persona poco esperta non è comunque facile orientarsi nella giungla delle certificazioni dichiarate dal fabbricante. Una delle certificazioni esplicitamente richiesta per la commercializzazione dei moduli in Italia è la qualifica per i moduli in silicio cristallino (IEC 61215 o CEI EN 61215). Questa norma garantisce che il prodotto abbia passato delle severe prove di resistenza elettrica e meccanica, equivalenti a 20 anni di vita, ma non sostituisce la garanzia che va comunque richiesta al produttore o distributore di moduli.
Quali garanzie vanno richieste quando si acquistano dei moduli?
L’azienda produttrice dei moduli dovrebbe rilasciare due garanzie: una di prodotto e una di prestazione. La prima riguarda esclusivamente i difetti di produzione e di materiale, tipicamente della durata di 2-5 anni; la seconda riguarda invece le prestazioni del modulo solare nel tempo e garantisce il mantenimento della potenza iniziale: normalmente viene garantito il 90% della potenza minima dopo 10-12 anni e/o l'80% della potenza minima dopo 20-25 anni dalla produzione. È sempre consigliabile farsi rilasciare una copia della garanzia.
Quando è necessario dubitare di un preventivo relativo a un impianto fv?
Da un punto di vista generale, risulta dubbio un costo in preventivo di un impianto inferiore ai 4.000 euro al kW installato (tutto compreso, Marzo 2009 ).
Che cosa deve comparire obbligatoriamente sull'etichetta del modulo?
Secondo la norma europea EN50380, sull’etichetta del modulo, oltre al nome del fabbricante o del distributore e il modello del prodotto, è obbligatorio indicare la classe di protezione (se effettuata, per esempio TUV SKL2), la tensione massima di sistema e le seguenti caratteristiche elettriche: massima potenza (Pm) e relativa tolleranza (in percetuale), corrente di corto circuito (Isc), tensione di circuito aperto (Voc) e tensione di massima potenza (Vm) alle condizioni standard STC (irraggiamento di 1.000W/m2, temperatura di 25 °C e AM1.5). Il numero di serie ben visibile e concepito per restare tale nel tempo è ugualmente necessario. Per moduli che vengono integrati è una necessità dare specifiche molto più complete e dettagliate rispetto ai semplici dati elettrici. Ad esempio, dovrebbero essere specificati i dati ottici, termici e meccanici per diverse posizione del modulo: verticale, a 45° e orizzontale, tenendo cosi conto dell’integrazione architettonica.
Quali sono le principali differenze tra moduli in silicio monocristallino e policristallino?
Le differenze principali tra la tecnologia mono e policristallina sono a livello elettrico ed estetico. Queste differenze sono il risultato dei diversi processi di fabbricazione delle celle. A livello di efficienza, i moduli in silicio monocristallino presentano in media valori del 2-5% superiori rispetto al policristallino. I processi di fabbricazione delle celle monocristalline sono più costosi rispetto alle policristalline, in quanto richiedono più energia: le temperatura sono sovente comprese tra 400 e 900 °C. Tutto questo influisce e ha chiaramente un effetto sui costi dei prodotti finali, con il monocristallino che è generalmente un po’ più caro a parità di potenza rispetto al policristallino. A livello estetico le celle monocristalline prendono le dimensioni dei cilindri in silicio puro dai quali si ottengono i wafer. La colorazione è omogenea ed è tipicamente blu scuro. Per le celle policristalline le forme sono rettangolari ed esteticamente si presentano blu vivo, con la struttura cristallina ben visibile. Le misure effettuate presso l’istituto ISAAC mostrano un comportamento termico leggermente migliore per la tecnologia poli rispetto alla monocristallina.
Come ci si deve comportare in caso di retrofit?
Nel caso di un retrofit prima vale la pena fare un’analisi energetica dell’edificio ed effettuare degli interventi per ridurne i consumi. Successivamente il fotovoltaico può essere considerato una soluzione intelligente per soddisfare i bisogni energetici di un edificio energeticamente efficiente.
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