La guida completa alla tecnologia solare Plug Play e come sta cambiando il mondo dell’energia

La guida completa alla tecnologia solare Plug Play e come sta cambiando il mondo dell’energia

Crediti: Immagine generata tramite AI

Il fotovoltaico sfrutta l’energia solare per produrre elettricità senza impattare negativamente sull’ambiente e senza “pesare” in bolletta: la tecnologia solare Plug and Play sta cambiando il mondo dell’energia. Scopriamo come!

La campagna di sensibilizzazione verso la ricerca e l’utilizzo di forme di energia rinnovabile ha portato alla progettazione di varie soluzioni green, tra le quali spicca la tecnologia fotovoltaica.

Sostanzialmente, sfruttando le proprietà di materiali semiconduttori dei pannelli fotovoltaici, si riesce a trasformare l’energia dei raggi solari in energia elettrica.

Come funziona un sistema di pannelli solari con diverse tecnologie

L’idea alla base di questo sistema di generazione di energia solare è apparentemente semplice: trasformare l’energia solare in energia elettrica sfruttando il cosiddetto “effetto fotovoltaico”.

Come funziona un pannello solare? Le particelle della luce colpiscono la cella in silicio e trasferiscono la loro forza agli elettroni liberi presenti che, muovendosi, generano energia elettrica in corrente continua.

Questa energia elettrica viene convogliata verso l’inverter e viene trasformata in corrente alternata, arrivando così alla rete di distribuzione e alimentando i vari dispositivi dell’abitazione. Al suo interno, inoltre, l’inverter è dotato di alcuni sensori in grado di monitorare il funzionamento di ogni singola cella e di massimizzare l’andamento generale.

Il funzionamento del l sistema di pannelli solari è stato perfezionato a lungo, cercando nuove soluzioni per superare le varie criticità, dall’impossibilità di consumare tutta l’energia generata all’incapacità dei pannelli solari di lavorare di notte.

A tal proposito, lo scambio sul posto (immissione dell’energia extra nella rete, utilizzo da parte di altri e credito) ha permesso di bilanciare la spesa dell’energia del distributore utilizzata di notte.

E ancora, la presenza di una batteria di accumulo ha assicurato lo stoccaggio dell’energia extra generata dai pannelli e l’utilizzo in caso di stop del sistema fotovoltaico (es. giornate nuvolose o notte).

Diversi tipi di impianti fotovoltaici

Il meccanismo di funzionamento dei vari impianti è lo stesso, ma esistono diverse tipologie di impianti fotovoltaici che vale la pena conoscere per operare una scelta consapevole.

  • Grid connected – I “grid connected” sono composti da moduli fotovoltaici, inverter, due contatori e vari apparecchi (quello di collegamento e  quello di tutela nel punto di distribuzione). Sono connessi alla rete e funzionano creando uno scambio di energia bidirezionale: l’utente utilizza l’energia autoprodotta e fornisce l’eccedenza al sistema, mettendola a disposizione di altri e acquisendo un credito per questo.
  • Stand alone – Gli impianti fotovoltaici cosiddetti a isola sono composti da vari pannelli fotovoltaici, un inverter e un sistema di accumulo, un regolatore di carica e quadri elettrici. Non sono connessi alla rete e producono energia per l’autoconsumo. Accumulando l’eccedenza in una batteria di accumulo (o al massimo collegandosi ad altre fonti energetiche rinnovabili), assicurano l’indipendenza dalla rete anche di notte o durante le giornate nuvolose.
  • Storage – Gli storage sono impianti stand alone (visto che convogliano l’eccedenza in una batteria di accumulo da usare di notte), ma sono allacciati alla rete elettrica. Il collegamento alla rete permette di ricevere energia all’occorrenza e/o di cedere energia in eccesso. Per questo è necessario installare un doppio contatore.
  • Storage anti-blackout – Si tratta di impianti storage a tutti gli effetti, ma dotati di sistemi di backup a batteria per pannelli solari (chiamati anche EPS cioè Emergency Power System) che autoalimentano gli impianti in caso di blackout. L’illuminazione e gli elettrodomestici restano funzionanti durante l’emergenza elettrica fino a quando la carica non si consuma.

Il futuro dei sistemi fotovoltaici e delle soluzioni di accumulo di energia nelle città intelligenti del futuro

Il cambiamento climatico ha ristretto le tempistiche per affinare i sistemi di energia rinnovabile senza emissioni di gas, di cui fanno parte anche i sistemi fotovoltaici sottili, leggeri e flessibili di ultima generazione.

Per questo motivo, le città del futuro saranno smart city caratterizzate anche e soprattutto dall’ottimizzazione dei consumi provenienti da fonti energetiche rinnovabili e sostenibili. Al momento, comunque, la tecnologia fotovoltaica è tra le più proficue in termini di relazione costo e produttività.

La progettazione di smart city per il fotovoltaico punta a produrre l’energia sufficiente alla richiesta energetica, facendo attenzione a non dissipare l’energia e a non rilasciare emissioni inquinanti nell’aria.

Non solo fotovoltaico. Nelle città del futuro non ci saranno cali di energia perché gli esperti si stanno orientando anche verso la progettazione di serbatoi di accumulo di energia geotermica.

La guida completa agli impianti fotovoltaici Plug and Play per i proprietari di case

L’impianto fotovoltaico produce energia green, ma non tutti possono permettersi l’installazione di vari moduli fotovoltaici in termini sia di spazio che di costi. Per fortuna non bisogna rinunciare al fotovoltaico grazie alla tecnologia solare Plug and Play.

Cos’è un sistema fotovoltaico Plug Play?

La tecnologia solare Plug and Play è una versione ridotta dell’impianto fotovoltaico classico, decisamente più piccolo e più accessibile. Non a caso si chiama anche pannello solare da balcone.

La tecnologia “collega e usa” degli impianti solari da balcone può essere utilizzata senza aver bisogno di autorizzazioni e/o di competenze tecniche per l’installazione o l’avvio.

Il pannello solare fai da te si installa autonomamente su finestre, su balconi e in giardino, si collega alla corrente elettrica tramite presa e trasferisce l’energia solare al circuito della casa sfruttando la tecnologia fotovoltaica.

Perché dovresti considerare un sistema fotovoltaico Plug-Play per la tua casa?

I pannelli solari residenziali rappresentano le opzioni solari domestiche più efficienti e accessibili per tradurre l’energia solare in energia domestica. Tutto senza investimenti onerosi e tagliando i costi in bolletta.

Come funziona il sistema di pannelli solari

Ogni sistema micro-fotovoltaico è composto da un modulo fotovoltaico, un sistema di supporto e ancoraggio, un inverter e accessori in grado di trasferire l’energia prodotta all’impianto elettrico o alla batteria.

La normativa in materia ammette l’installazione di pannelli fotovoltaici Plug and Play in modalità fai da te e senza la richiesta di autorizzazione, soltanto se dispongono di una potenza inferiore a 350 Watt. Tuttavia, se si abita in un condominio, è opportuno comunicare l’installazione del micro-fotovoltaico ai condomini e all’amministratore e assicurarsi di non incidere sul decoro dello stabile.

Se i moduli fotovoltaici da balcone hanno una potenza superiore allora occorre richiedere l’autorizzazione, proprio come si farebbe per gli impianti di potenza inferiore a 800 Watt. In questo caso, occorre comunicare l’intenzione di installare i pannelli al distributore di energia in modo da far partire eventuali verifiche, da sottoscrivere la rinuncia alla remunerazione su un’eventuale energia inutilizzata e reimmessa nella rete e nel caso da procedere con l’adeguamento dell’impianto elettrico.

Tipi di sistemi fotovoltaici da balcone disponibili oggi sul mercato

La tecnologia solare Plug and Play dei sistemi fotovoltaici pronti per il cliente e per la casa può avvalersi di generatori di energia differenti, trasformandoli in elettrodomestici comuni.

Esistono due tipologie di impianti fotovoltaici, quelli collegati a una rete senza accumulatori e quelli collegati o non collegati a una rete con accumulatori.

Da un lato ci sono impianti che producono energia “pronta all’uso” quando c’è disponibilità di luce e cedono il passo alla rete tradizionale nelle ore notturne o nei giorni invernali.

Dall’altro lato ci sono gli impianti collegati a una batteria in grado di accumulare l’energia prodotta e utilizzarla all’occorrenza senza appoggiarsi alla corrente elettrica.

Questo significa che un sistema di pannelli solari Plug and Play senza accumulo deve restare collegato alla rete elettrica mentre un impianto con accumulo può sfruttare l’energia accumulata all’occorrenza.

Come funziona un sistema di pannelli solari Plug and Play

Il sistema di pannelli solari Plug and Play riesce a trasformare l’energia solare in qualche centinaia di Watt, cioè l’energia sufficiente a mantenere gli elettrodomestici in funzione.

L’obiettivo di questi pannelli fotovoltaici è trasformare le case da fruitori passivi a soggetti attivi, cioè produttori dell’energia fissa consumata.

Tuttavia i sistemi Plug and Play senza accumulatori e i sistemi Plug and Play con accumulatori funzionano in maniera diversa.

I primi vengono collegati direttamente alla rete elettrica attraverso l’inverter in modo da “usare” l’energia nel momento in cui viene prodotta dai pannelli.

Al contrario i secondi dispongono di batterie in grado di accumulare energia e funzionano sia se sono collegati che se sono disconnessi (grazie a sistemi di backup a batteria per pannelli solari).

Come iniziare a installare il tuo sistema di pannelli solari Plug & Play a casa

Chiedersi se posso installarli in autonomia o è necessario un tecnico specializzato è normale quando ci si misura con i pannelli Plug and Play.In realtà non è difficile capire come installare un impianto fotovoltaico in casa, specie perché la tecnologia solare Plug and Play è alla portata di tutti. Tuttavia è necessario fare attenzione al tipo di contatore elettrico.

Se il contatore è bidirezionale allora non ci sarà bisogno di alcun accorgimento perché il dispositivo distingue autonomamente l’energia prodotta dai pannelli Plug and Play dall’energia fornita dall’azienda elettrica.

Se il contatore è un modello più vecchio allora sarà necessario cambiarlo con un modello bidirezionale oppure utilizzare un dispositivo in grado di distinguere l’energia generata dalla tecnologia fotovoltaica e l’energia della rete tradizionale. Senza il misuratore di consumo c’è il rischio di ritrovarsi con bollette salate.

Dopo aver verificato l’assenza di vincoli paesaggistici e aver comunicato l’intenzione di collocare il pannello Plug and Play, quindi, si passa al montaggio vero e proprio: come installare un impianto solare residenziale in casa? Si procede con il montaggio su balconi, recinzioni, terrazzi o giardini attraverso ancoraggi e staffe ad hoc e si collega il sistema alla corrente elettrica e/o alla batteria per fotovoltaico.

L’installazione di più pannelli “collega e usa” richiede l’intervento di un tecnico abilitato in grado di installare il sistema micro-fotovoltaico e rilasciare sia un modello unifilare dell’impianto (da trasmettere al distributore) che la dichiarazione di conformità.

Quanta energia produce un pannello Plug and Play?

La quantità di energia prodotta dai pannelli fotovoltaici Plug and Play dipende dalla potenza dei pannelli e dall’esposizione al sole.

Per questo, quando ci si ritrova a scegliere i moduli Plug and Play, bisognerebbe valutare la loro potenza (ricordando di non superare i 350 Watt) rispetto al luogo di destinazione e alla posizione geografica.

A proposito della posizione, infatti, un pannello Plug and Play orientato a Sud e inclinato a 29-30 gradi riuscirà a produrre molta più energia rispetto a un modulo fotovoltaico rivolto a Sud e inclinato a 45 gradi. La regola da ricordare è semplice: orientati sempre a Sud e posti in posizione orizzontale man mano che si scende da Nord a Sud.

Quanta energia produce un pannello Plug and Play? In linea di massima un micro sistema Plug and Play da 300 Watt (orientato a Sud e inclinato nel modo giusto) può arrivare a generare anche 400 kWh all’anno.

Quanto si risparmia in bolletta?

I pannelli Plug and Play permettono di sfruttare la tecnologia fotovoltaica anche in spazi ristretti e nei condomini popolosi.

Il risparmio in bolletta è legato al tipo di pannelli, alla posizione dell’appartamento, al costo dell’energia e alle abitudini personali. Solitamente però si riesce a “tagliare” fino al 25% dei consumi in bolletta.

Il modo migliore per usare i pannelli Plug and Play e “abbattere” i costi è sfruttare l’energia prodotta dalla tecnologia fotovoltaica durante le ore in cui c’è una maggiore esposizione al sole.

Cosa posso alimentare con questa tecnologia? Si mantengono in funzione il frigorifero, i dispositivi in stand-by e si possono usare il ferro da stiro, il phon e la lavatrice nei momenti di picco energetico.

Dove comprarlo e quanto costa un pannello solare da balcone?

L’acquisto dei pannelli Plug and Play presso rivenditori specializzati o negozi di vendita di prodotti per il fai da è un investimento (dai 600 agli 800 euro), anche se il costo di un pannello da balcone varia a seconda del tipo di pannello, degli accessori in dotazione e dell’eventuale assistenza post-vendita.

È possibile tagliare il costo dei pannelli mobili utilizzando gli incentivi fiscaliche assicurano una detrazione fiscale del 50% dell’importo.

Nonostante rappresenti comunque un investimento considerevole, la spesa viene ammortizzata dal risparmio in bolletta nel giro di qualche anno.