Impianto fotovoltaico a isola: cos’è, come funziona, costi

Un impianto fotovoltaico a isola non è altro che un particolare tipo di impianto fotovoltaico autonomo rispetto alla rete elettrica pubblica. Questa tipologia di impianto è in grado di funzionare e produrre energia anche nel caso di completa assenza di collegamento alla rete elettrica.

È facile comprendere, da questa prima definizione, come un impianto fotovoltaico a isola risulti essere strettamente legato a diversi fattori, come ad esempio la zona di installazione, il periodo di utilizzo, la tipologia di utenza, se utilizziamo corrente continua o alternata e i carichi da collegare.

Vediamo più nel dettaglio cos’è, come funziona, quali sono i costi e perché possiamo considerarlo come il futuro del fotovoltaico.

La normativa che regola gli impianti fotovoltaici a isola

La normativa che regola gli impianti fotovoltaici isolati (CEI EN 62124) specifica che questi devono essere composti solo da componenti che possono essere certificati. Inoltre, devono essere realizzati in conformità con le direttive della normativa stessa.

Non sono necessarie autorizzazioni specifiche per installare un impianto fotovoltaico a isola. Tuttavia, se l’impianto ha una potenza nominale superiore a 20 kWp, il proprietario deve presentare la denuncia di officina elettrica all’Ufficio Tecnico delle Imposte di Fabbricazione dell’Agenzia delle Dogane. Questo è necessario per pagare le accise sull’energia elettrica prodotta.

Come funziona l’impianto fotovoltaico a isola?

Per comprendere il funzionamento di un impianto fotovoltaico a isola dobbiamo osservare da cosa è composto.

Per prima cosa troviamo i moduli solari fotovoltaici: esposti al sole generano energia elettrica, sotto forma di corrente e tensione continua, grazie alle celle fotovoltaiche. Il loro numero e i relativi collegamenti dipendono dal dimensionamento effettuato. Grazie alle batterie di accumulo è possibile accumulare l’energia proveniente dai moduli solari. Bisogna fare attenzione ad utilizzare batterie specifiche per impianti fotovoltaici, che sono differenti dalle normali batterie per autotrazione. Le batterie più adatte sono quelle con la piastra positiva tubolare. La scelta del tipo e della capacità della batteria è molto importante per la durata di vita della batteria stessa che può superare anche i 10 anni di vita.

Troviamo poi la centralina e l’inverter. La centralina solare regola la carica e la scarica delle batterie, che sono l’elemento più critico del sistema. È un po’ il “cervello” dell’impianto, che gestisce l’alimentazione dai moduli e il consumo delle utenze. L’inverter invece è un dispositivo elettronico che trasforma la tensione e la corrente da continua ad alternata. In tal modo l’utente può avere la normale libertà nell’utilizzo di apparecchi che richiedono la 220 Vca, come è solitamente nelle nostre abitazioni.

Il dimensionamento degli impianti fotovoltaici a isola

Il dimensionamento dell’impianto fotovoltaico si basa su due aspetti chiave: i moduli e il pacco batterie.

Per quanto riguarda i moduli, è bene sapere che l’energia solare fotovoltaica prodotta giornalmente dal generatore dovrebbe essere uguale o superiore all’energia necessaria per alimentare il carico (Ecar). Questa ipotesi potrebbe non essere valida se si prevede un utilizzo parziale delle utenze. 

Il calcolo dell’energia producibile (Egp) si può ottenere grazie a software di produzione fotovoltaica, che sono spesso disponibili gratuitamente online. Si dovrebbe considerare il valore minimo di producibilità durante l’anno. Per ottenere un calcolo più affidabile, potrebbe essere utile ridurre il valore fornito dal software di un certo coefficiente (ad esempio, del 10%) per tenere conto di eventuali ombreggiamenti che possono impedire ai pannelli di produrre l’energia desiderata.

Passiamo ora al dimensionamento del pacco batterie. Le batterie forniscono energia quando il sole tramonta o quando la luce solare è scarsa o assente. Devono essere dimensionate per fornire l’energia mancante nel periodo previsto, considerando anche eventuali periodi di scorta e altri coefficienti.

I costi

Il costo di un impianto fotovoltaico ad isola è influenzato principalmente dal suo dimensionamento e dalla qualità delle sue componenti. Anche se l’investimento iniziale può apparire elevato, i costi vengono ammortizzati nel tempo grazie ai risparmi sulle bollette elettriche.

Una stima approssimativa indica che un impianto fotovoltaico a isola da 3 kWp ha un costo di circa 5.500 euro. L’aggiunta di batterie può aumentare il costo, con un prezzo medio di 1.000 euro per kWh di capacità della batteria. Naturalmente, il costo varierà in base alla potenza dell’impianto, quindi un impianto da 1 kWp avrà un costo diverso rispetto a un impianto da 6 kWp.

Per quanto riguarda la potenza dell’inverter, è essenziale che sia proporzionata alla dimensione dell’impianto fotovoltaico. Gli impianti residenziali solitamente richiedono inverter con potenze tra 3 e 6 kW, mentre gli impianti commerciali necessitano di inverter con una potenza di circa 20 kW. Gli impianti fotovoltaici di grandi dimensioni possono avere inverter con potenze che superano i 200 kW.

Dove si può installare?

Un impianto fotovoltaico stand-alone si può installare:

1. sul tetto: questa è una delle posizioni più comuni per l’installazione di pannelli fotovoltaici. Installare i pannelli sul tetto permette di sfruttare al meglio l’area disponibile, in particolare in zone urbane dove lo spazio a terra potrebbe essere limitato;
2. sulla facciata di un edificio: questa opzione è diventata sempre più popolare, soprattutto in contesti urbani dove lo spazio sul tetto potrebbe non essere sufficiente o in edifici moderni progettati per integrare i pannelli fotovoltaici come elemento architettonico;
3. a terra: questa opzione è ideale per chi dispone di ampi spazi aperti. Gli impianti fotovoltaici a terra possono essere installati su grandi appezzamenti di terreno, come campi o terreni agricoli, e possono essere dimensionati per produrre una grande quantità di energia.

Rispetto ad altri tipi di impianti, come ad esempio il fotovoltaico galleggiante, si hanno a disposizione numerose possibilità per l’installazione al fine di sfruttare le condizioni migliori della propria abitazione. In ogni caso, è fondamentale che un installatore professionista effettui un sopralluogo per valutare la migliore posizione per l’installazione. Durante il sopralluogo, l’installatore valuterà la disponibilità dello spazio, l’orientamento, l’inclinazione e altri fattori che influenzano l’efficienza dell’impianto.

L’impianto a isola conviene?

La convenienza di un impianto fotovoltaico ad isola dipende da diverse variabili. Se ti trovi in una zona remota dove il collegamento alla rete elettrica è difficile o molto costoso, un impianto ad isola potrebbe essere la soluzione più economica e pratica. In alcune aree, i costi per connettersi alla rete elettrica possono essere elevati, rendendo l’impianto off-grid un investimento iniziale maggiore ma con un ritorno economico nel lungo termine.

Per chi desidera autonomia energetica e non vuole dipendere dalla rete, un impianto ad isola è ideale. Tuttavia, bisogna considerare i costi delle batterie, necessarie per immagazzinare l’energia prodotta, e il fatto che potrebbero aver bisogno di sostituzione nel tempo. La manutenzione potrebbe essere più frequente rispetto a un impianto collegato alla rete, in particolare per le batterie. Nonostante l’investimento iniziale, nel lungo termine si potrebbero ottenere significativi risparmi sulle bollette elettriche. Inoltre, in alcune regioni potrebbero essere disponibili incentivi o sovvenzioni per l’installazione di tali impianti, rendendo l’investimento ancora più conveniente.

L’impianto fotovoltaico a isola è legale?

La realizzazione di un impianto fotovoltaico a isola è permessa in Italia quindi la risposta è sì, è legale. Non è necessario fare una richiesta di connessione al gestore di rete per installarlo. Tuttavia, è fondamentale rispettare certe normative per garantire che l’impianto sia in linea con le leggi in vigore. Gli impianti fotovoltaici isolati devono essere composti solo da componenti che possono essere certificati e devono seguire le direttive della normativa CEI EN 62124, che riguarda la verifica di progetto dei sistemi fotovoltaici isolati dalla rete.

Non ci sono requisiti specifici di autorizzazione per l’installazione di un impianto fotovoltaico a isola, ma se l’impianto ha una potenza nominale superiore a 20 kWp, è obbligatorio presentare una denuncia di officina elettrica all’Ufficio Tecnico delle Imposte di Fabbricazione dell’Agenzia delle Dogane. Questo è necessario per il pagamento delle accise sull’energia elettrica generata. Infine, è essenziale che l’installazione venga effettuata da professionisti esperti per garantire la sicurezza e l’efficienza dell’impianto.

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