Fotovoltaico a concentrazione: cos’è e come funziona

Il fotovoltaico a concentrazione (CPV) rappresenta un’evoluzione del fotovoltaico tradizionale, perché è in grado di sfruttare meglio i raggi del sole, riuscendo a produrre un maggior quantitativo di energia a parità di superficie. Le sue caratteristiche principali sono riconducibili all’utilizzo di specchi o lenti con cui concentra la luce e la indirizza verso celle fotovoltaiche ad alta efficienza, ma anche alla struttura ad inseguimento solare, capace di modificare il proprio orientamento per sfruttare i raggi del sole durante l’intera giornata.

I vantaggi e svantaggi del fotovoltaico a concentrazione

Questo sistema da una parte rappresenta un passo in avanti dal punto di vista dell’efficienza energetica e delle energie rinnovabili, ma dall’altro presenta anche alcune problematiche di cui tenere conto. Si tratta di un modo 100% green che permette di sfruttare le energie rinnovabili per un maggior numero di ore durante la giornata, riuscendo a produrre il triplo di energia rispetto a quella prodotta dalle celle fotovoltaiche realizzate in silicio. Concentrando la luce attraverso lenti e specchi è sufficiente un minor numero di celle: si può quindi risparmiare sul materiale semiconduttore con cui sono realizzate. Meno celle significa anche un minor consumo di suolo, che per alcuni paesi rappresenta una risorsa particolarmente difficile da reperire.

A fronte di tanti vantaggi è necessario però affrontare anche alcune questioni legate alla manutenzione dell’impianto. Si pongono infatti dei problemi di pulizia costante di specchi e lenti, perché la loro superficie deve essere completamente ripulita da polvere e altre particelle di sporco che vi si possono depositare sopra. Inoltre, data la concentrazione dei raggi solari è probabile che si crei un surriscaldamento dell’impianto, che va normalizzato attraverso l’utilizzo di sistemi di raffreddamento

Tipi di fotovoltaico a concentrazione

Esistono due tipi di fotovoltaico: quello a bassa concentrazione (LC) e quello ad alta concentrazione (HC). La prima tipologia di impianto non richiede un puntamento del sole preciso, per cui sono sufficienti dei sistemi di inseguimento del sole a singolo asse. Al contrario l’impianto fotovoltaico ad alta concentrazione necessità di maggiore precisione nel puntamento e quindi si struttura su sistemi di puntamento a doppio asse, che utilizzano celle a multigiunzione.

Le celle a multigiunzione

Le celle a multigiunzione (MJ) sono celle avanzate, utilizzate anche in ambito spaziale. La loro realizzazione prevede l’utilizzo combinato di una serie di differenti materiali semiconduttori caratterizzati da un’elevata qualità cristallografi­ca. La loro caratteristica principale è quella di essere in grado di intercettare diverse gamme di frequenza dello spettro solare, riuscendo così a sfruttare pienamente tutta l’energia solare disponibile. Si può stimare che una cella a multigiunzione sia in grado di produrre il triplo di energia rispetto alle celle attualmente in uso negli impianti tradizionali.

L’utilizzo di energia rinnovabile è fondamentale per ridurre i costi di acquisizione dell’elettricità, perché permette di essere autosufficienti e dà diritto – nel caso si debba richiedere energia alla rete elettrica nazionale – ad uno sconto in bolletta in proporzione all’energia prodotta in eccesso. Ovviamente la quantità di energia prodotta dipende anche dalla stagione, di conseguenza durante i caldi mesi estivi sarà maggiore rispetto a quelli invernali. Quando le temperature sono più elevate è possibile che tu riesca a produrre più energia di quanta ne consumi, ma la differenza non viene persa. In questi casi si innesca il meccanismo che viene chiamato scambio sul posto. In cosa consiste? Lo scambio sul posto prevede che quando produci più energia elettrica di quanta ne consumi, l’eccedenza energetica che hai prodotto ed immesso nella rete elettrica nazionale venga detratta in bolletta quando hai bisogno di ulteriore energia rispetto a quella che riesci a produrre. Si tratta dunque di una sorte di compensazione, che ti permette di sfruttare completamente tutta l’energia che riesci a produrre.

Costi e gli incentivi per il fotovoltaico

Il costo dell’impianto fotovoltaico a concentrazione è differente rispetto a quello classico. Nel primo caso infatti si impiega una minore quantità di silicio rispetto ai pannelli tradizionali, con un grosso risparmio sull’acquisizione dei materiali. Nell’impianto a concentrazione si devono però aggiungere le spese ulteriori per il sistema di raffreddamento e il sistema di inseguimento della luce solare, ma a parità di superficie dei pannelli, il costo dell’impianto fotovoltaico finale risulta comunque inferiore a quello di un pannello mono o policristallino.

Inoltre, ci sono alcuni importanti incentivi per l’impianto fotovoltaico che possono essere sfruttati per ottenere delle agevolazioni. In particolare, c’è la detrazione fiscale IRPEF del 50% legata alle ristrutturazioni edilizie e la detrazione al 110% (Ecobonus) per le spese sostenute dal 1 luglio 2020 al 31 dicembre 2021, in presenza di determinati requisiti. Per ottenere gli incentivi fotovoltaico al 110% è necessario però che l’installazione dell’impianto fotovoltaico sia eseguita insieme ad un intervento importante quale la realizzazione di un cappotto termico oppure l’installazione di una caldaia e pompa di calore su edifici familiari o condominiali.

L’importanza dell’energia rinnovabile

Quando si decide di installare presso la propria abitazione un impianto di riqualificazione energetica a pannelli solari è bene scegliere un’azienda che possa garantire la necessaria competenza e possa offrire adeguate garanzie, dalla consulenza iniziale fino all’installazione e al monitoraggio dei consumi. Wekiwi Solar, ad esempio, rappresenta la soluzione ideale in quanto offre una consulenza personalizzata su misura. Puoi richiedere subito il tuo preventivo online gratuito, simulare il tuo impianto e scoprire quanto puoi risparmiare.

Wekiwi ti assiste in ogni fase: dal sopralluogo all’installazione dell’impianto fotovoltaico, dal monitoraggio alla gestione delle procedure amministrative. Inoltre, potrai sempre monitorare il tuo impianto dal tuo device preferito (pc, tablet o smartphone) e riceverai periodicamente un resoconto dettagliato.

In evidenza