Una casa con un tetto solare in primo piano, un’altra casa con un impianto fotovoltaico sullo sfondo, dietro un monte innevato.
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Fotovoltaico: funzionamento, costi e contributi

Thomas Bott

Sono sempre più numerosi i proprietari di case che optano per un impianto fotovoltaico. I motivi sono validi perché in questo modo hanno la possibilità di risparmiare sui costi per l’energia – e utilizzando il fotovoltaico contribuiscono alla tutela dell’ambiente. Scoprite di seguito come funzionano gli impianti, quali sono le opzioni disponibili per la progettazione o l’ammodernamento di una casa e quando conviene installare un impianto fotovoltaico.

Fotovoltaico: struttura e funzionamento

La struttura di un impianto fotovoltaico non è particolarmente complicata. In linea di principio, il sistema è costituito da tre importanti componenti principali che svolgono funzioni diverse:

1. I pannelli solari

I moduli fotovoltaici (moduli FV) sono solitamente collocati sul tetto e catturano la luce del sole per produrre elettricità. Ciò avviene grazie all’interconnessione di diverse celle solari. Sono disponibili in diversi colori derivanti dai materiali di cui sono costituiti. I modelli monocristallini contengono silicio cristallino puro e generalmente sono neri. Quelli policristallini sono composti da diversi cristalli di silicio e tendono ad essere di colore blu o viola. Si tratta quindi fondamentalmente di una questione legata al metodo di produzione. Tuttavia non è solo il colore a cambiare, bensì anche altre proprietà. Ad esempio, i moduli monocristallini sono più efficienti, ma anche più costosi.

Vista di un bungalow con numerosi moduli fotovoltaici. In primo piano è visibile una bicicletta elettrica.

I pannelli solari sono disponibili in diversi modelli e dimensioni.

2. L’invertitore

Questo dispositivo abbastanza compatto è collegato dietro ai moduli solari e svolge una funzione molto importante, perché converte l’elettricità prodotta. Infatti i moduli sono in grado di produrre solo corrente continua, ma la rete elettrica negli edifici funziona a corrente alternata. L’invertitore controlla anche l’intero impianto fotovoltaico. Quindi l’energia solare non può essere utilizzata senza questo componente.

3. Contatore di energia elettrica

In ogni casa, il contatore misura l’energia elettrica prelevata dalla rete. Se vi affidate al fotovoltaico deve essere registrata anche l’energia emessa. Un impianto fotovoltaico non produce solo energia elettrica per il proprio consumo: se la vostra produzione supera il vostro fabbisogno, l’eccedenza confluisce nella rete pubblica. Quindi, con l’elettricità da voi prodotta contribuite a garantire che anche altre famiglie ricevano energia solare. Con questo vostro contributo otterrete un rimborso (vedere più avanti).

Pianificare l’impianto: è necessario fare le opportune valutazioni in anticipo

Prima di tutto è importante capire se la propria casa è adatta all’installazione di un impianto fotovoltaico. A tale scopo, si deve disporre di una superficie del tetto sufficiente. La conformazione del tetto non è importante – sono disponibili soluzioni adatte sia a tetti piani sia a quelli a falda. L’aspetto fondamentale, tuttavia, è valutare se il tetto è abbastanza robusto da sostenere il peso aggiuntivo. Anche la sua età gioca un ruolo importante: di norma, i moduli di un impianto hanno una durata di circa 30 anni e il tetto non dovrebbe necessitare di lavori per un periodo di pari durata. In caso contrario, si rischia di dover smontare l’impianto fotovoltaico nel corso della ristrutturazione del tetto, con tutti i costi derivanti.

Se si ha un tetto piano in buone condizioni, di solito vale la pena installare un impianto fotovoltaico posizionato sul tetto stesso, il quale viene montato su un’impalcatura sopra i mattoni. Se invece state progettando una nuova casa o volete rinnovare il tetto, è consigliabile adottare una soluzione integrata nel tetto che si inserisce visivamente meglio nella struttura generale dell’edificio.

Una volta individuato il giusto tipo di sistema, è fondamentale l’orientamento. L’opzione ideale è verso sud o sud-ovest, poiché in questo modo si ha l’esposizione solare più lunga. L’orientamento a nord non è adatto per un impianto solare perché resterebbe a lungo in ombra.

Una casa con un grande impianto fotovoltaico sul tetto.

L’età dell’edificio non è importante: un impianto FV si adatta a quasi tutti gli immobili. Tuttavia, una buona pianificazione preliminare è fondamentale.

Fotovoltaico: ammortamento energetico e bilancio di CO2

Non di rado, anche le riflessioni sull’ambiente giocano un ruolo importante nella decisione di installare un impianto fotovoltaico. In primo luogo va considerato che la stessa produzione degli impianti fotovoltaici richiede molta energia. Con l’utilizzo, però, il bilancio torna in pareggio molto rapidamente. In media, l’impianto viene ammortizzato in termini di energia dopo circa due o tre anni. Ogni chilowattora (kWh) prodotto da questo punto in poi contribuisce a un bilancio energetico positivo.

Il fotovoltaico non è ancora completamente neutro in termini di CO2. Il motivo è che i moduli sono fatti di silicio. Tuttavia, il bilancio è già nettamente migliore rispetto ad alcuni altri tipi di produzione di energia elettrica: secondo la Fondazione svizzera per l’energia, si possono considerare meno di 100 grammi di CO2 per chilowattora. Questa tecnologia risulta quindi significativamente inferiore alla biomassa (241 g/kWh), al gas naturale (478 g/kWh), al petrolio (1041 g/kWh) e al carbone (1335 g/kWh).

I costi: l’acquisto si ripaga in fretta

Per molti interessati il prezzo di acquisto di un impianto fotovoltaico rappresenta spesso un ostacolo. I pannelli, la tecnologia, il materiale e l’installazione possono essere cari. I costi dipendono dal consumo personale e dalle prestazioni del sistema. Ecco un esempio: una famiglia di quattro persone consuma in media 4500 chilowattora all’anno. Per generare questa energia con l’impianto FV è necessaria una linea massima (potenza nei momenti di picco) di 5 kilowatt kW nei momenti di picco (kWp). Acquistando un sistema di questa potenza, il prezzo si aggira intorno ai 7500 franchi.

Due artigiani installano i moduli solari su un tetto piano.

I costi per un impianto fotovoltaico sono spesso inferiori al previsto. Tuttavia, l’installazione dovrebbe essere effettuata da professionisti.

Tuttavia, questo elemento viene controbilanciato dal risparmio di energia elettrica. Secondo Statista, il prezzo medio per chilowattora in Svizzera è di 20,7 centesimi. Ciò equivale a circa 930 franchi all’anno di costi per l’elettricità. Risparmiandoli totalmente, l’impianto dell’esempio viene ammortizzato già dopo otto anni. Tuttavia, poiché l’impianto FV non copre il fabbisogno di energia elettrica 24 ore su 24 e a esso vanno aggiunti anche costi come l’assicurazione e la manutenzione, un ammortamento su dieci-dodici anni risulta quindi più realistico.

D’altra parte, la vendita di energia elettrica permette un guadagno. I fornitori di energia pagano per chilowattora e per il certificato di origine che garantisce di informare il consumatore in merito alla modalità di generazione dell’energia elettrica. I prezzi per chilowattora variano a seconda dell’azienda elettrica e dell’andamento del mercato, ma in media si può calcolare di ottenere circa 10 centesimi per kWh.

Fotovoltaico: incentivi interessanti in Svizzera

A livello federale, la Svizzera concede la rimunerazione unica (RU) a titolo di incentivo per gli impianti fotovoltaici. Ammonta fino al 30% dei costi d’investimento. Utilizzando l’esempio sopra riportato con un impianto da 5 kWp, si riceverebbero circa 2700 franchi come contributo. Di questi, 1000 franchi costituiscono un importo di base, il resto viene aggiunto in base alle prestazioni. Grazie al contributo, l’impianto FV si ripaga da solo in modo proporzionalmente più rapido e ancora più redditizio.

Conclusione: un investimento nel futuro

Un impianto FV si ripaga da solo dopo circa dieci anni e si ammortizza rapidamente a livello energetico. I costi iniziali, che a una prima occhiata sembrano essere alti, sono in realtà nettamente inferiori al previsto. In cambio si riceve una tecnologia moderna con bassi requisiti di manutenzione, si contribuisce alla tutela dell’ambiente e ci si rende molto più indipendenti dall’azienda elettrica locale.

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