Fotovoltaico e solare termico: il futuro è green

Il sole come fonte energetica pulita e inesauribile è un'opportunità unica, e rappresenta un cardine della green economy.

Marco Panzarella
A cura di Marco Panzarella
Pubblicato il 30/09/2019 Aggiornato il 03/10/2019
Fotovoltaico e solare termico: il futuro è green

Quella proveniente dal sole è un’energia pulita e rinnovabile che nel corso dei secoli l’uomo ha cercato di “domare” e sfruttare nel migliore dei modi. Risale al XIX secolo, per opera dell’inventore Charles Fritts, il primo pannello fotovoltaico, con il selenio ricoperto da una sottile pellicola che, una volta esposto al sole, produceva energia elettrica. Nella metà del secolo successivo nasce invece la prima cella solare in silicio, capace di generare una corrente misurabile.

Per quanto riguarda il solare termico, i primi “esperimenti” risalgono addirittura all’epoca dell’impero romano quando, attraverso l’effetto serra creato dai vetri, si scaldavano le abitazioni. È tra la fine del Settecento e la metà dell’Ottocento, invece, che vengono gettate le basi per realizzare i moderni pannelli solari in grado di scaldare l’acqua sanitaria, con il primo brevetto depositato nel 1891 dall’americano Clarence Kemp.

Negli ultimi cinquant’anni le tecniche di costruzione dei pannelli fotovoltaici e di quelli per il solare termico si sono sempre più affinate, fino a raggiungere gli attuali livelli hi-tech che li rendono super affidabili ed efficienti. Con costi ammortizzabili in tempi sempre più ridotti: oggi si parla di 3/4 anni, contro gli 8/10 di qualche anno fa.

Sì, se dimensionati ad hoc
Se non vi è alcun dubbio sui benefici per l’ambiente, molti si chiedono se valga davvero la pena di investire su sistemi di questo tipo. La risposta non può che essere positiva: puntare sul fotovoltaico e sul solare-termico è sempre una buona scelta, purché gli impianti siano correttamente dimensionati per il fabbisogno. E oggi ci sono anche quelli misti, in grado di produrre contemporaneamente elettricità e calore.

  • Punti di forza: risparmio, riduzione di combustibili fossili e di emissioni nocive
  • Senza permesso: la posa rientra tra i lavori eseguibili in edilizia libera
  • Fino al 31/12/2019 sono ancora previste le agevolazioni fiscali

Che cosa dice la legge

Nello mese di giugno 2018 è stato trovato un accordo in merito alla revisione della direttiva europea per l’efficienza energetica. L’accordo stabilisce che entro il 2030 i consumi di energia provenienti da fonti rinnovabili debbano essere il 32% di quelli totale.
Dei 238 milioni di famiglie a cui garantire l’accesso all’energia da oggi al 2030, 72 milioni saranno dotati di sistemi solari domestici. Questa la previsione elaborata da Bloomberg New Energy Finance (BNEF). E secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), l’elettrificazione dei consumi è una strada obbligata: “Il ruolo dell’energia elettrica nelle nostre economie e società sta crescendo rapidamente. Il settore sta diventando un attore fondamentale nel sistema energetico globale”.

Il fotovoltaico

Con tale impianto si produce in autonomia l’energia elettrica di cui si necessita per la propria abitazione (se non tutta, almeno una buona parte), riducendo i costi in bolletta, contribendo alla salvaguardia dell’ambiente.

• I pannelli fotovoltaici possono essere orientati verso il sole tramite aggancio su strutture fisse o su quelle “mobili” che sono in grado di girarsi per incrementare la captazione solare (tale impianto è detto a inseguimento).

• Ogni kWp installato (il kilowatt picco è l’unità di misura della potenza erogata da un modulo fotovoltaico in condizioni standard) richiede uno spazio di circa 8/10 mq se i moduli sono a silicio cristallino complanari alle coperture degli edifici; occorre invece uno spazio maggiore se i moduli sono disposti in più file su superfici piane.

• Un impianto può essere: connesso alla rete elettrica nazionale (grid-connected), isolato (stand alone), ibrido (impianto di produzione elettrica da fonti rinnovabili dotato di un sistema che fa accumulare l’energia prodotta di giorno per poi utilizzarla in qualsiasi altro momento). Solo un esperto è in grado di dimensionare correttamente l’impianto sulla base dell’effettivo fabbisogno energetico.

• Con il fotovoltaico, e un uso intelligente degli elettrodomestici,  si può abbattere la spesa per l’elettricità fino al 70%.  Con l’irraggiamento solare presente in Italia, un impianto fotovoltaico domestico può essere anche fonte di guadagno.

• Come investimento, può ripagarsi da solo in circa 4 anni. I pannelli di ultima generazione offrono un rendimento elevato per circa 20-25 anni.

I pezzi indispensabili

Un impianto fotovoltaico è composto dai seguenti elementi:

  • il modulo fotovoltaico (ovvero il pannello)
  • l’inverter (trasforma la corrente prodotta da continua ad alternata)
  • il quadro di protezione e comando
  • il contatore elettrico bidirezionale
Costi e installazione

Per porre un impianto fotovoltaico sul tetto di un’abitazione indipendente o su quello condominiale, occorre rivolgersi a un’azienda specializzata che, dopo aver eseguito sopralluogo e un audit energetico, presenta al cliente un preventivo di spesa. Un impianto da 3 kW costa circa 6mila euro, ma il prezzo varia a seconda delle caratteristiche del pannello.

• L’installazione rientra tra gli interventi eseguibili in edilizia libera e non servono permessi, a patto che l’edificio sia fuori del centro storico o non sia vincolato.

• È necessaria invece l’autorizzazione del fornitore di energia elettrica della zona, che procede alla sostituzione del contatore domestico, con un costo per l’utente di circa 250 euro.

• Per quanto riguarda la potenza, per produrre 3 kW (fabbisogno medio di una famiglia) occorrono in media circa dieci pannelli, collegati in serie.

• L’energia prodotta è immediatamente disponibile anche se è “continua”, perché l’impianto include anche un dispositivo (inverter) che la trasforma subito in “alternata” a 220 volt per essere utilizzata in ambiente domestico.

Incentivi fiscali

Chi decide di installare un impianto fotovoltaico può beneficiare di una detrazione Irpef del 50% (prevista dal bonus ristrutturazioni) su una spesa massima di 96mila euro. L’utente riceve il “rimborso” (o sconto fiscale) in dieci rate annuali di pari importo.

• Dal 1° gennaio 2018 per accedere al bonus è necessario inviare all’Enea la documentazione relativa all’intervento. Per informazioni: www.acs.enea.it/invio

• Una seconda agevolazione per chi sceglie il fotovoltaico è il cosiddetto “scambio sul posto”, un incentivo erogato dal Gse (www.gse.it), che paga al proprietario dei pannelli l’energia elettrica prodotta in eccesso e consumata in un secondo momento. Il servizio di Scambio sul Posto è una particolare forma di autoconsumo in sito, e il sistema elettrico diviene strumento per l’immagazzinamento virtuale dell’energia elettrica prodotta e non autoconsumata.

• Ecco un esempio che ne chiarisce il funzionamento: un impianto di 3 kW nei mesi estivi produce più energia di quanto ne occorre, mentre in inverno avviene esattamente il contrario. L’energia “in eccesso” prodotta in estate viene immessa in rete e utilizzata da altri utenti.

In inverno, quando l’energia prodotta non è sufficiente a coprire il fabbisogno e occorre prelevarne dalla rete nazionale, il Gse riconosce all’utente un incentivo sull’energia immessa in precedenza. Per usufruire di questo meccanismo occorre compilare una pratica dello stesso Gse nel momento in cui l’impianto viene collegato alla rete elettrica

Tutti i vantaggi

  • Varietà di scelta: l’energia prodotta in eccesso può essere accumulata per sé oppure ceduta alla rete elettrica nazionale.
  • Modularità: un impianto è realizzato in base alle esigenze, ma è possibile potenziarlo o depotenziarlo variando il numero di moduli.
  • Affidabilità: il ciclo di vita dei pannelli si aggira sui 20-25 anni. Gli interventi di pulizia e manutenzione sono molto semplici.
  • Assenza di combustibile fossile: non vengono rilasciate componenti nocive quali emissioni, residui o scorie. Per il fotovoltaico non si utilizzano apparecchi in movimento e non è richiesta circolazione di fluidi a temperature elevate o in pressione.
Il solare termico

In questo caso l’irraggiamento solare è utilizzato per scaldare l’acqua a uso sanitario e, con un assetto adatto, anche quella – tutta o in parte – per il riscaldamento.

• Un sistema solare termico si basa sui collettori solari, i pannelli (diversi da quelli fotovoltaici) che captano  la radiazione solare.

• Esistono due tipi di impianto: a circolazione naturale (per piccoli fabbisogni) e forzata (per fabbisogni più consistenti).

• Nel primo tipo, i collettori contengono un fluido che, quando si scalda, sale verso un serbatoio d’accumulo (detto bollitore) d’acqua calda che è posto sul bordo superiore del collettore.

• Il fluido riscaldato può essere utilizzato direttamente dall’utenza (“circuito aperto”) oppure circolare solo tra i collettori e il serbatoio (“circuito chiuso”) per trasportare il calore all’acqua.

• Nei sistemi a circuito chiuso, infatti, il serbatoio d’accumulo contiene uno scambiatore di calore: il calore accumulato dal fluido nei collettori viene ceduto all’acqua contenuta nel serbatoio, che viene poi distribuita all’utenza finale.

• Nei sistemi a circolazione forzata, invece, il bollitore è separato dal collettore ed è presente quindi una pompa che favorisce la circolazione dell’acqua.

• Per fronteggiare il fabbisogno di acqua calda sanitaria nei mesi invernali, il bollitore può essere collegato alla caldaia della casa.

Questo è previsto anche quando l’impianto solare deve scaldare, in più, l’acqua per il riscaldamento. In tal caso, al circuito si possono aggiungere anche altri apparrecchi che producono il calore, come per esempio, un camino o una stufa. L’impianto di riscaldamento ideale per il solare termico è quello a bassa temperatura.

• I risparmi possono arrivare all’80% della spesa annuale per l’acqua calda sanitaria.

I PEZZI INDISPENSABILI

I componenti variano secondo la tipologia del sistema.

  • A circolazione naturale:
    – collettori (pannelli)
    – bollitore
  • A circolazione forzata:
    – collettori (pannelli)
    – bollitore
    – pompa di circolazione
Costi e installazione

L’iter che porta all’installazione dell’impianto solare termico è simile a quello del fotovoltaico e rientra nelle opere di edilizia libera (non occorre permesso comunale).

• L’impianto però è in genere più complesso. Basti pensare che nel caso di una famiglia di quattro persone occorre un serbatoio di accumulo di circa 500 litri d’acqua.

• In media, per l’installazione di due pannelli solari termici (che scaldano fino a 500 litri di acqua sanitaria) si spendono circa 3mila euro.

• In estate l’impianto riesce solitamente a coprire il fabbisogno giornaliero, mentre in inverno può essere necessario utilizzare la caldaia (un camino o stufa) perché si copre circa il 20/30% del fabbisogno.

Tutti i vantaggi

  • Riduzione dei consumi energetici: grazie a un impianto solare termico è possibile ridurre la bolletta del gas risparmiando anche il 60/70% (a volte l’80%) di energia per la produzione di acqua calda sanitaria e il 30/40% di calore per riscaldare gli ambienti. Rendendo la casa meno energivora, se ne aumenta anche il valore commerciale.
  • Vantaggi ambientali: con i pannelli solari non si ha nessuna emissione di CO2 né di altri inquinanti atmosferici come le polveri, gli ossidi di azoto e ossidi di zolfo.
  • Integrazione: i pannelli possono essere usati anche per integrare la caldaia a gas o lo scaldabagno di casa, con riduzioni delle emissioni del 60%.
  • Versatilità: sono adatti per ogni tipo di tetto e tipologia di edificio.
  • Affidabilità: i collettori, sebbene, sofisticati, hanno lunga durata
Incentivi fiscali

Per quanto concerne il solare termico esistono due tipologie di incentivi, tra loro non cumulabili: l’Ecobonus al 65% e il Conto termico.

• L’Ecobonus è un’agevolazione fiscale prevista fino  al 31/12/2018 per una serie di interventi di riqualificazione energetica e consiste in una detrazione Irpef del 65% calcolata su una spesa massima per i collettori solari pari a 60mila euro.

• Anche in questo caso il rimborso Irpef è suddiviso in dieci rate annuali di pari importo e, come con il bonus ristrutturazione, per poterne usufruire è obbligatorio inviare la documentazione all’Enea.

• Il Conto termico, gestito dal Gse (www.gse.it) è un incentivo che varia dal 45% al 65%, calcolato in funzione del numero e della tipologia di pannelli. Il Gse, entro 30 giorni dalla realizzazione dell’impianto, ma in pratica dopo circa tre mesi, eroga l’incentivo all’utente mediante un bonifico. In un’unica soluzione se lo stesso incentivo è inferiore o pari a 5mila euro. In due anni se supera i 5mila euro.

• Il Conto termico è liquidato più velocemente rispetto all’Ecobonus, ma a differenza di quest’ultimo ha un importo inferiore. Di conseguenza, per chi non ha bisogno di liquidità e può attendere è consigliabile scegliere l’Ecobonus. Per tutti gli altri, il Conto termico rappresenta una valida agevolazione, con un rientro parziale dell’investimento davvero rapido. Una seconda differenza tra i due benefici fiscali, seppure marginale, è il costo della pratica. Per le pratiche necessarie per usufruire dell’Ecobonus si spendono circa 100 euro, per quelle per il Conto termico, invece, poco più di 200 euro. 

Tratto da Cose di Casa novembre 2018

In collaborazione con avv. Silvio Rezzonico, presidente nazionale Federamministratori/Confappi, Tel. 02/33105242, www.fna.it

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