Impianti fotovoltaici in isola, a tetto o integrati

Sezione tecnica: quanti e quali impianti fotovoltaici esistono

Abbiamo già accennato nella pagina precedente che lo schema elettrico di un normale impianto fotovoltaico "grid connected", ovvero connesso alla rete elettrica nazionale, prevede, oltre a pannelli fotovoltaici, inverter fotovoltaici, quadri elettrici ed il posizionamento di due contatori ENEL.
Ma quanti tipi di impianti fotovoltaici esistono?
Sempre nel campo di impianti fotovoltaici "grid connected" ne esistono di diverse tipologie: impianti fotovoltaici su edificio, integrati innovativi, impianti a concentrazione ed impianti fotovoltaici ad inseguimenti di cui parliamo qui di seguito.
Esistono tuttavia altri tipi di impianti fotovoltaici denominati in isola che sono studiati appositamente per poter soddisfare il (piccolo) fabbisogno di una casa di tipo rurale dove non esiste la possibilità di essere connessi alla rete elettrica, ne parliamo in questa pagina.
Per onore di memoria, nella classificazione degli impianti rispetto all'ultimo Conto Energia, ormai scaduto da tempo, il D.M. del 6/luglio/2012 denominato 5° conto energia, ha definito in modo completo sei tipi di impianti fotovoltaici "grid connected": impianto fotovoltaico realizzato su edificio, impianto fotovoltaico integrato con caratteristiche innovative, impianto fotovoltaico a concentrazione, serre fotovoltaiche, impianto fotovoltaico a tettoia, impianto fotovoltaico con moduli collocati a terra.

Gli impianti fotovoltaici realizzati su edificio sono gli impianti di cui abbiamo parlato finora, ovvero installati su tetti a falda in modo complanare, ovvero tetti piani o con pendenza fino a 5° ma con dei limiti di posizionamento dei moduli fotovoltaici.
Ovvero ancora realizzati in modo tangenziale ad una copertura convessa, ovvero, per finire, impianti fotovoltaici collegati alla facciata ed utilizzati come frangisole di strutture trasparenti.
Un tipico esempio di impianto fotovoltaico "in falda" è riportato qui sotto.

Gli impianti fotovoltaici integrati con caratteristiche innovative (conformi all'Allegato 4 dello scaduto DM 6/luglio/2012) erano impianti che ricevevano incentivi fotovoltaici superiori rispetto a quelli precedenti perchè erano considerati moduli non convenzionali, sviluppati specificatamente per integrarsi e sostituire elementi architettonici di edifici.
Dovevano essere moduli fotovoltaici con significative innovazioni di carattere tecnologico progettati e realizzati industrialmente per svolgere, oltre alla produzione di energia elettrica, funzioni architettoniche fondamentali quali: per protezione o regolazione termica dell'edificio; per garantire tenuta all'acqua e conseguente impermeabilizzazione della struttura edilizia sottesa; per garantire tenuta meccanica comparabile con l'elemento edilizio sostituito.
Data l'evoluzione tecnologica, gli "impianti fotovoltaici integrati innovativi" non sono più considerati con "significative innovazioni di carattere tecnologico" perchè di produzione industriale a regime, quindi possiamo considerarli solo impianti fotovoltaici integrati.
Di seguito l'immagine di un impianto fotovoltaico integrato di nostra realizzazione.

Gli impianti fotovoltaici a concentrazione sono impianti di produzione di energia elettrica mediante conversione diretta della radiazione solare, ma composto principalmente da un insieme di moduli in cui la luce solare è concentrata.
Il "fattore di concentrazione di impianto fotovoltaico a concentrazione" è il valore minimo fra il fattore di concentrazione geometrico e quello energetico, e sono caratterizzati dal fatto che è necessario un sistema ad inseguimento solare pena il malfunzionamento del concentratore.
Solo per questo motivo, però, questi tipi di impianti fotovoltaici producono energia circa il 30-35% in più rispetto ai normali impianti fotovoltaici fissi e sono tuttora considerati significativamente innovativi.
Di seguito l'immagine di un impianto fotovoltaico a concentrazione.

Le serre fotovoltaiche sono impianti definiti di altezza minima dal suolo pari a 2 metri, nella quale i moduli fotovoltaici costituiscono gli elementi costruttivi della copertura o delle pareti di un manufatto adibito alle coltivazioni agricole o alla floricoltura.
La struttura della serra, in metallo, legno o muratura, deve essere fissa, ancorata al terreno e con chiusure fisse o stagionalmente rimovibili.
Il concetto principale, ancora attuale, di questa struttura è che sia una vera e propria serra con produzione agricola continuativa.

Gli impianti fotovoltaici con moduli collocati a terra possono essere di due tipi: impianti fotovoltaici ad inseguimento solare monoassiali o biassiali oppure impianti fotovoltaici a terreno con sistemi fissi. Questi ultimi sono quelli maggiormente utilizzati per i grandi campi fotovoltaici industriali utili alla produzione.
Gli impianti fotovoltaici "ad inseguimento solare", chiamate anche vele solari per la forma, sono particolari impianti fotovoltaici con moduli collocati a terra dotati di uno o più motori che muovono i pannelli fotovoltaici in modo tale che siano sempre perpendicolari alla fonte solare, quindi ricevono il massimo irraggiamento disponibile.
Quanto definito sopra sono gli impianti fotovoltaici ad inseguimento biassiale che inseguono il sole secondo i due assi possibili, mentre ne esistono di "monoassiali" che inseguono il sole secondo un solo asse, da Est ad Ovest, lasciando invariato l'inclinazione, oppure inseguono da Nord a Sud lasciando inveriato la direzione a Sud, l'azimuth.
Di seguito l'immagine di due impianto fotovoltaico fisso a terra

Qui sotto invece una realizzazione di impianto fotovoltaico ad inseguimento solare biassiale.

Ma com'è la forma di incentivazione del fotovoltaico?

Lo scopriamo in questa pagina.