Si chiama effetto fotovoltaico la proprietà di alcuni materiali semiconduttori, opportunamente trattati, di generare energia elettrica quando colpiti da radiazione solare.
Questa conversione ha la caratteristica di essere diretta, silenziosa e soprattutto senza l'ausilio di alcun organo in movimento.
Un impianto fotovoltaico è un sistema in grado di captare e trasformare l'energia solare in energia elettrica mediante l'effetto fotovoltaico.
Il componente fondamentale in cui avviene la conversione diretta dell'energia solare in energia elettrica è la cella fotovoltaica che è costituita da un sottile strato di materiale semiconduttore, molto spesso silicio scarto della lavorazione dell'industria elettronica, opportunamente trattato.
Esempio di cella fotovoltaicaAttualmente in commercio sono disponibili celle fotovoltaiche al silicio cristallino e celle a film sottile.
Le prime sono realizzate attraverso il taglio di lingotti fusi di silicio di un singolo cristallo (monocrostallino) o di più cristalli (policristallino), nelle seconde invece uno strato di silicio amorfo viene depositato su un supporto plastico o su una lastra di vetro.
L'indice EROEI per le celle fotovoltaiche al silicio cristallino è 1-9 mentre per le celle a film sottile è 25-80.
Gli impianti fotovoltaici sono in genere classificati in:
  • impianti fotovoltaici isolati (stand-alone)
  • impianti fotovoltaici connessi in rete (grid-connected)

Gli impianti isolati forniscono direttamente energia al carico durante le ore di insolazione mentre la sera e nei periodi di scarso soleggiamento la continuità energetica viene garantita mediante un sistema di accumulo.
Schema impianto fotovoltaico isolato
Gli impianti connessi in rete invece consentono di alimentare con continuità un carico senza l'ausilio di un sistema di accumulo grazie alla connessione alla rete di distribuzione nazionale.
La caratteristica di questi impianti infatti è quella di utilizzare la rete nazionale come batteria di accumulo: la quota di energia eccedente non assorbita dal carico viene immessa in rete per poi essere riutilizzata la sera e nei periodi di basso soleggiamento.
Schema impianto fotovoltaico grid-connected
Dal punto di vista della continuità di servizio, un impianto grid-connected risulta più affidabile di un impianto isolato, in quanto in caso di guasto non ha in genere alcuna alimentazione.


CONTO ENERGIA 2007

Il decreto MSE del 19/02/2007 riconosce ad ogni Kwh di energia elettrica prodotto con un impianto fotovoltaico connesso in rete, un corrispettivo (tariffa incentivante) che dipende dalla potenza e dalla tipologia dell'impianto così come indicato in tabella:
Taglia di potenza dell'impianto

Non integrato (€/kWh)

Parzialmente integrato (€/kWh)
Integrato (€/kWh)
1kW≤P≤3kW 0,40 0,44 0,49
3kW‹P≤20kW 0,38 0,42 0,46
P›20kW 0,36 0,40 0,44
Queste tariffe sono valide fino al 31/12/2008.
Per gli impianti entrati in esercizio nel periodo intercorrente tra il 1° gennaio 2009 e il 31 dicembre 2010, le tariffe sono decurtate del 2% per ciascuno degli anni di calendario successivi al 2008 (con arrotondamento alla terza cifra decimale).
Le suddette tariffe sono incrementate del 5% (con arrotondamento commerciale alla terza cifra decimale) nei seguenti casi, non cumulabili fra di loro:
  1. impianti maggiori di 3 kW di potenza non integrati architettonicamente, i cui soggetti responsabili impiegano l’energia elettrica prodotta in modo tale da conseguire il titolo di autoproduttori (ai sensi dell’art. 2, comma 2 del D. Lgs. n. 79/99 e successive modifiche e integrazioni);
  2. impianti i cui soggetti responsabili sono scuole pubbliche o paritarie di qualunque ordine e grado o strutture sanitarie pubbliche;
  3. impianti integrati (integrazione “totale” ai sensi dell’articolo 2, comma 1, lettera b3) del DM 19/02/2007)in sostituzione di coperture in eternit o comunque contenenti amianto realizzati in superfici esterne degli involucri di: edifici, fabbricati, strutture edilizie di destinazione agricola;
  4. impianti i cui soggetti sono Comuni con popolazione inferiore ai 5.000 abitanti in base all’ultimo censimento ISTAT (incluse Municipalità e Circoscrizioni, sempre che abbiano una loro autonomia e siano sotto i 5000 abitanti).
L'articolo 2 comma 173 della legge Finanziaria 2008 stabilisce, con riferimento al Conto Energia 2007, che gli impianti fotovoltaici i cui soggetti responsabili sono enti locali rientrano nella tipologia di impianto fotovoltaico con integrazione architettonica, indipendentemente dalle effettive caratteristiche architettoniche dell'installazione.
Per gli impianti fotovoltaici operanti in regime di scambio sul posto e che alimentano, anche solo parzialmente, utenze ubicate all’interno o asservite a unità immobiliari di edifici, è prevista l’applicazione di un premio aggiuntivo abbinato all’esecuzione di interventi che conseguono una riduzione del fabbisogno energetico degli edifici.
Tale premio consiste in una maggiorazione percentuale della tariffa (con arrotondamento commerciale alla terza cifra decimale), pari alla metà della percentuale di riduzione del fabbisogno di energia conseguita e certificata.
In tutti i casi, compresa la reiterazione di interventi che conseguono ulteriori riduzioni del fabbisogno di energia, il premio non può superare la percentuale del 30% della tariffa riconosciuta alla data di entrata in esercizio degli impianti.
Il premio spetta altresì, nella misura del 30% qualora le predette unità immobiliari o edifici siano stati completati successivamente alla data di entrata in vigore del presente decreto e conseguano, sulla base di idonea certificazione, un valore limite di fabbisogno di energia annuo per metro quadrato di superficie utile dell’edificio o unità immobiliari, inferiore di almeno il 50 % rispetto ai valori riportati nell’allegato C, comma 1, tabella 1, del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, e successive modificazioni e integrazioni.
Per gli anni successivi al 2010, le tariffe sono ridefinite con appositi decreti interministeriali, in mancanza dei quali  si continueranno ad applicare le tariffe definite per gli impianti che entrano in esercizio nel 2010.
   
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