Cos'è e come funziona il pannello solare fotovoltaico.

Il pannello (o modulo) fotovoltaico è il dispositivo che converte direttamente la radiazione solare in energia elettrica sfruttando le proprietà dei materiali semiconduttori attraverso l'effetto fotovoltaico.

 

Struttura e componenti

L'elemento base del modulo è la cella fotovoltaica, realizzata in prevalenza con silicio monocristallino ad alta purezza.

I moduli sono costruiti con una struttura a "sandwich" stratificata e sigillata: un vetro frontale temperato ad alta trasparenza, strati incapsulanti in EVA (Etilene Vinil Acetato), la matrice di celle collegate tra loro e un foglio di copertura posteriore (backsheet o secondo vetro nei moduli bifacciali).

 

Applicazioni e Taglie

Le celle si adattano a un'ampia gamma di impieghi: dai piccolissimi dispositivi portatili (calcolatrici, orologi, sensoristica) fino alle grandi centrali a terra (utility-scale) e agli impianti su tetto residenziali o industriali.

 

Efficienza e resa energetica

L'efficienza energetica del modulo dipende dalla qualità del silicio, dall'orientamento e dall'inclinazione (tilt), dalla temperatura di esercizio, dalla composizione dello spettro solare e dall'eventuale presenza di ombreggiamenti.

 

Prestazioni attuali e dimensioni standard

Un singolo modulo residenziale standard occupa circa 1,7 – 2 metri quadrati e sviluppa una potenza nominale compresa tra 400 Wp e 450 Wp (rispetto ai vecchi standard da 230 Wp). Oggi, per realizzare un impianto da 1.000 Wp (1 kWp), occorrono mediamente 4,5 – 5 mq di superficie utile.

 

Garanzie e certificazioni

La vita utile stimata di un pannello è di circa 25–30 anni.

Le garanzie commerciali standard prevedono:

• 12 - 25 anni sul prodotto (difetti di fabbricazione e difettosità dei materiali).

• 25 - 30 anni sulle prestazioni, garantendo che il decadimento energetico non superi una determinata soglia (solitamente viene garantito l'80–85% della potenza nominale originaria dopo 25 anni).

 

Per la commercializzazione e l'immissione in rete all'interno dell'Unione Europea, i moduli devono soddisfare rigidi standard di sicurezza e durata, certificati secondo le norme internazionali IEC 61215 (prestazioni e qualifica della progettazione) e IEC 61730 (sicurezza dei moduli).

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Diffusione e produzione in Italia, Europa e Mondo

Il solare fotovoltaico rappresenta la tecnologia a più rapida crescita nella transizione energetica globale, guidata dall'abbattimento dei costi e dalla necessitá di decarbonizzazione:

 

- In Italia: la capacità fotovoltaica installata ha superato i 46 GW, arrivando a coprire oltre il 14% del fabbisogno elettrico nazionale (dati Terna).

Un ruolo chiave è svolto dai sistemi di accumulo elettrochimico (BESS), con circa 19 GWh di capacità installata a livello nazionale (in gran parte abbinati a impianti residenziali e commerciali) per gestire la produzione diurna ed erogarla nelle ore di picco serale.

- Nell'Unione Europea: con oltre 400 GW di capacità cumulata, l'UE ha raggiunto in anticipo i propri obiettivi di sviluppo solare.

La crescita annuale è trainata sempre più dai grandi impianti industriali (utility-scale) e dall'integrazione di batterie su scala di rete (dati SolarPower Europe).

- Nel Mondo: la capacità solare globale ha superato la quota di 2 Terawatt (2.000 GW), raddoppiando in appena due anni.

Con installazioni annue a livello globale vicine ai 600 GW, il solare fotovoltaico rappresenta oltre il 70-75% di tutta la nuova potenza elettrica da fonti rinnovabili installata sul pianeta, con la Cina a guidare il mercato mondiale.

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