Was bedeutet Photovoltaik?

Hier ist der Name Programm: Denn „Photo“ bedeutet „Licht“ und der Begriff „Voltaik“ verbirgt den Namen des italienischen Physikers Alessandro Volta, nach dem die Einheit elektrischer Spannung „Volt“ benannt ist. Bei der Technologie von Photovoltaik geht es um die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Solarenergie. Die sogenannten Halbleitermaterialien, sprich die aus einzelnen Solarzellen bestehenden Solarmodule, machen es möglich, aus dem Licht der Sonne Strom zu erzeugen. Die Leistung eines Solarmoduls wird in der Einheit „Wattpeak (Wp)“ oder umgangssprachlich „Wattspitze“ gemessen. So wird die Leistung verdeutlicht, die ein Solarmodul bei Sonnenbestrahlung am Mittag während der Sommermonate in Mitteleuropa erreichen kann.

Wie funktioniert eine PV-Anlage?

Photovoltaik-Anlagen generieren aus Sonnenlicht Strom, der entweder direkt für den Eigenverbrauch genutzt oder teilweise bis vollständig ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann. Hier mehr zu den folgenden Prozessen erfahren.

Lohnt sich Photovoltaik auf dem Dach?

Sprechen wir über den Preis. Meistens ist der von der PV-Anlage produzierte Solarstrom bezogen auf eine Kilowattstunde um die Hälfte günstiger als der von kommerziellen Stromlieferanten. Das ist eine beachtliche Einsparung, die gemeinsam mit staatlichen Fördermöglichkeiten zur Refinanzierung Deiner PV-Anlage beiträgt. Trotz der gesunkenen Einspeisevergütung macht die Montage von Photovoltaik beispielsweise auf dem Steildach Sinn – vor allem dann, wenn Du die erzeugte Strommenge weitestgehend selbst nutzt. Investiere zusätzlich in einen Stromspeicher, dann erhöht sich Dein Anteil zur Selbstnutzung und es steht Deiner Haustechnik auch nachts günstiger Strom zur Verfügung.

Vivere in modo sostenibile con il fotovoltaico

Consigli e costi importanti

Installando un impianto fotovoltaico, i proprietari di casa riducono al minimo l'impronta di carbonio e diventano allo stesso tempo indipendenti dai fornitori di energia elettrica. In questo modo si prendono due piccioni con una fava: si agisce in modo sostenibile e si risparmia sui costi dell'energia - un vantaggio rilevante in tempi di costante aumento dei prezzi dell'elettricità. Se volete saperne di più sull'energia solare per la vostra presa privata, leggete qui su Roto cos'è il fotovoltaico e come funziona il sistema sul tetto. La nostra panoramica risponde anche alle domande più importanti sui vantaggi e gli svantaggi di un impianto fotovoltaico.

Cosa significa fotovoltaico?

Il nome dice tutto: "foto" significa "luce" e il termine "voltaico" si riferisce al nome del fisico italiano Alessandro Volta, da cui prende il nome l'unità di misura della tensione elettrica "volt". La tecnologia fotovoltaica prevede la conversione diretta della luce solare in energia elettrica. I cosiddetti materiali semiconduttori, ovvero i moduli solari costituiti da singole celle solari, consentono di generare elettricità dalla luce solare. La potenza di un modulo solare viene misurata nell'unità di misura "watt di picco (Wp)" o colloquialmente "watt di picco". Questo illustra la potenza che un modulo solare può raggiungere quando è esposto alla luce del sole a mezzogiorno durante i mesi estivi dell'Europa centrale.

Buono a sapersi: una cella solare è un disco di silicio a parete sottile fatto di sabbia di quarzo che misura circa 15 x 15 cm. L'energia solare generata dal sole nella cella viene dissipata attraverso una specie di striscia di contatto attaccata alla parte anteriore o posteriore della cella solare.

Come funziona un impianto fotovoltaico?

Gliimpianti fotovoltaici generano elettricità dalla luce del sole, che può essere utilizzata direttamente per l'autoconsumo oppure immessa parzialmente o completamente nella rete elettrica pubblica. A tal fine sono necessari i seguenti processi:

I moduli solari montati sul tetto catturano la luce solare e la convertono in energia elettrica.
La corrente solare continua generata raggiunge il cosiddetto inverter attraverso la linea principale.
Nella fase successiva, la corrente solare continua viene convertita in corrente alternata, che èil tipo di elettricità utilizzata nella rete elettrica pubblica.
Un contatore di immissione misura la quantità di elettricità prodotta prima che venga immessa nella rete pubblica a 230 volt o utilizzata per l'autoconsumo.
Nel caso dell'autoconsumo, un accumulatore di elettricità garantisce che l'energia solare generata durante il giorno possa essere utilizzata anche la sera o la notte.

Buono a sapersi: Di norma, l'inverter sensibile viene installato in un luogo separato che non sia troppo caldo in estate. Se non c'è un luogo adatto nella vostra casa, scegliete semplicemente un inverter adatto all'installazione all'esterno.

Il fotovoltaico: le condizioni ideali

Prima di diventare il vostro fornitore di energia elettrica, dovreste esaminare attentamente le condizioni del vostro tetto. Infatti, per generare un buon rendimento con un impianto fotovoltaico sul tetto, i moduli solari devono coprire una superficie quanto più ampia possibile. Come regola generale, l'installazione di un impianto fotovoltaico è efficiente se copre almeno 25 metri quadrati della superficie utile del tetto. È necessario considerare anche i seguenti dettagli:

Orientamento del tetto: se i moduli fotovoltaici sono rivolti a sud, l'impianto fotovoltaico fornirà i massimi rendimenti elettrici. Se sono rivolti aesto a ovest, l'esperienza ha dimostrato che i rendimenti sono inferiori fino al 25%. È meglio dotare entrambi i lati del tetto di moduli fotovoltaici, in modo da avere una maggiore superficie disponibile per il sole rispetto a un sistema rivolto solo a sud.
Giù le mani dai tetti esposti a nord: l' esperienza ha dimostrato che non sono affatto adatti all'uso del fotovoltaico. Infatti, anche la più grande superficie di tetto esposta a nord si rivela inefficiente, in quanto il tempo di irradiazione solare giornaliera è relativamente troppo breve - e questo è decisivo quando si tratta di stabilire se l'impianto fotovoltaico funzionerà in modo redditizio e se l'investimento sarà ripagato.
Un argomento a favore dell'orientamento a est e a ovest, tuttavia, è che questi sono in grado di coprire meglio il proprio consumo di elettricità. La maggior parte delle persone che lavorano non sono a casa durante il giorno. Di conseguenza, a mezzogiorno, il momento più caldo della giornata, non viene consumata quasi nessuna elettricità. L'elettricità generata può essere immagazzinata durante il giorno e utilizzata la sera, mentre i moduli installati sui tetti esposti a ovest generano elettricità quando i residenti non lavorano.
Inclinazione del tetto: idealmente, l'inclinazione del tetto per il fotovoltaico su tetti esposti a sud dovrebbe essere compresa tra 30 e 45 gradi e quella di un tetto esposto a est o a ovest a 25 gradi.
Tipi di tetto: Se avete una casa con un tetto piatto, non dovete fare a meno del fotovoltaico sul tetto. In questo caso, vengono installati su speciali staffe con un' angolazione ottimale. Le cose si complicano con un tetto a botte. I moduli fotovoltaici sono difficili da installare su questo tipo di tetto.

Buono a sapersi: Prima di calcolare le dimensioni dell'impianto, è consigliabile esaminare attentamente il tetto con un esperto. In questo modo è più facile valutare se, ad esempio, è necessario un ingegnere strutturale per il supporto. Un sopralluogo rivelerà anche rapidamente se il vostro tetto è parzialmente o, nel peggiore dei casi, completamente ombreggiato. L'ombreggiamento parziale non è un ostacolo all'installazione dei moduli fotovoltaici, mentre lo è l'ombreggiamento completo dei moduli.

Per i tetti inclinati, come i tetti a falde o i tetti a capanna, le aziende specializzate installano speciali ganci per tetti avvitandoli nei travetti di legno sotto le tegole. In questo modo i moduli possono essere fissati sopra le tegole e avvitati su guide di alluminio. Lefinestre per tetti sono incassate in questo punto, in modo da consentire l'ingresso di luce sufficiente negli spazi del tetto.
La situazione è diversa per i tetti piani. Su questi, i moduli solari devono essereancorati a rastrelliere di alluminio inclinate. È anche comune appesantirli con lastre di pietra. Il peso di queste pietre di zavorra viene assorbito dalle travi sotto il tetto. Nelle località con venti forti, i telai vengono inoltre fissati con bulloni nel rivestimento del tetto.
Ove possibile, un impianto fotovoltaico convenzionale viene sempre montato su telai in alluminio sopra il rivestimento del tetto a falde. Tuttavia, oggi esistono anche innovazioni con elementi fotovoltaici integrati nel tetto, che vengono integrati direttamente nel tetto o nella facciata. Per saperne di più su questo aspetto si veda più avanti nel testo

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Fissare il fotovoltaico sul tetto

A seconda del tipo di tetto , esistono diversi approcci per il montaggio dei moduli fotovoltaici:

Per i tetti inclinati, come i tetti a falde o i tetti a capanna, le aziende specializzate installano speciali ganci per tetti avvitandoli nei travetti di legno sotto le tegole. In questo modo i moduli possono essere fissati sopra le tegole e avvitati su binari di alluminio. Le finestre per tetti sono incassate in questo punto, in modo da consentire l'ingresso di luce sufficiente negli spazi del tetto.
La situazione è diversa per i tetti piani. Su questi, i moduli solari devono essere ancorati a rastrelliere di alluminio inclinate. È anche comune appesantirli con lastre di pietra. Il peso di queste pietre di zavorra viene assorbito dalle travi sotto il tetto. Nelle località con venti forti, i telai vengono inoltre fissati con bulloni nel rivestimento del tetto.
Ove possibile, un impianto fotovoltaico convenzionale viene sempre montato su telai in alluminio sopra il rivestimento del tetto a falde. Tuttavia, oggi esistono anche innovazioni con elementi fotovoltaici integrati nel tetto, che vengono integrati direttamente nel tetto o nella facciata. Per saperne di più, si veda più avanti nel testo.

Il solare sul tetto: la tegola fotovoltaica

Sempre più produttori del settore fotovoltaico stanno sviluppando le cosiddette tegole solari. Queste servono come copertura del tetto e sostituiscono le tegole tradizionali. Le singole celle fotovoltaiche sono attaccate direttamente alle tegole tradizionali oppure coprono completamente le tegole. Questa variante presenta alcuni svantaggi:

Icosti di un impianto fotovoltaico con tegole solari sono elevati e superano fino al 50% quelli della versione standard con moduli fotovoltaici.
Se il tetto esistente deve essere adattato con le tegole solari, i costi possono essere ancora più elevati.
Uno svantaggio significativo delle tegole solari è rappresentato dai collegamenti a spina utilizzati. Questo è dovuto al fatto che la risoluzione dei problemi richiede più tempo in caso di difetti.

Conclusione: sebbene l'aspetto delle innovative tegole solari sia convincente, i costi relativamente elevati di un sistema solare di questo tipo sono un deterrente. Per questo motivo le tegole solari per tetti vengono spesso utilizzate per gli edifici tutelati o per le nuove costruzioni, ovvero quando i proprietari di casa sono particolarmente preoccupati per l'aspetto dei loro tetti.

Il fotovoltaico in copertura: il tetto solare senza tegole

I moduli fotovoltaici integrati nel tetto sono un modo per installare il fotovoltaico. Vengono installati all'interno del tetto, direttamente sulla capriata, e sostituiscono la copertura di tegole. I moduli in-roof sono quindi a filo con la copertura del tetto. Questo tipo di tetto solare può anche fare a meno delle tegole. In ogni caso, una soluzione in-roof ha un aspetto molto elegante. C'è un lato negativo: i costi di un impianto fotovoltaico di questo tipo sono notevolmente superiori a quelli di un "normale impianto" con moduli fotovoltaici sul tetto.

Il fotovoltaico sul tetto è utile?

Parliamo del prezzo. Nella maggior parte dei casi, l'energia solare prodotta dall'impianto fotovoltaico ha un prezzo per chilowattora dimezzato rispetto a quello dei fornitori di elettricità commerciale. S i tratta di un risparmio notevole che, insieme alle sovvenzioni statali, contribuisce al rifinanziamento dell'impianto fotovoltaico. Nonostante il calo delle tariffe di alimentazione, ha senso installare il fotovoltaico su un tetto a falde, ad esempio, soprattutto se si utilizza la maggior parte dell'elettricità prodotta. Se investite anche in un sistema di stoccaggio dell'elettricità, aumenterete la percentuale di elettricità che utilizzate voi stessi e la vostra tecnologia domestica avrà accesso a elettricità a basso costo anche di notte.

Ecco i vantaggi più importanti:

Più superficie viene utilizzata per il fotovoltaico, meglio è. Il credo di "impacchettare i tetti con il fotovoltaico" è dovuto non solo al desiderio di risparmiare sui costi, ma anche alla richiesta di una protezione attiva del clima.
Le condizioni per il fotovoltaico sui tetti sono in costante miglioramento. Per questo motivo i grandi impianti fotovoltaici sulle abitazioni private sono ancora redditizi. L'emendamento alla legge sulle fonti energetiche rinnovabili (EEG) nel 2023 sostiene questo aspetto. Per l'autoconsumo non dovrà essere pagata alcuna sovrattassa EEG e le misure di promozione delle energie rinnovabili continueranno a essere sostenute.
Anche le unità di accumulo contribuiscono sempre più alla redditività economica del fotovoltaico su tetto.
Se si vuole consumare da soli la maggior quantità possibile di energia solare, ad esempio per un'auto o una bicicletta elettrica, la combinazione di un tetto solare e di facciate solari è un'opzione interessante. Tuttavia, lo svantaggio delle facciate solari è l'elevato costo del vetro di sicurezza utilizzato: il costo della facciata è circa il doppio di quello dei moduli per il tetto.

In qualità di generatore di corrente personale, sfruttate in primo luogo l'energia solare favorevole. Potete consumare direttamente circa il 30% dell'elettricità. Se avete bisogno di 5.000 kilowattora, ad esempio, il vostro impianto solare può fornire almeno 1.500 unità. Il risparmio di diverse centinaia di euro all'anno dipende anche da quanto si paga l'elettricità commerciale. Anche in questo caso, vale la pena di negoziare una tariffa ideale per voi.

Tutto ciò che non viene consumato dall'utente confluisce nella rete elettrica pubblica. Poiché le ore di sole variano notevolmente nel corso dell'anno, difficilmente riuscirete a utilizzare tutta la vostra elettricità per tutto l'anno. Di norma, in estate viene immessa nella rete pubblica una quantità maggiore di elettricità rispetto all'inverno. Come compensazione, si riceve la cosiddetta tariffa di immissione in rete. L' importo dipende dalla capacità del vostro impianto fotovoltaico e dal momento in cui è stato messo in funzione.

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Prima di acquistare un impianto fotovoltaico, è bene considerare le seguenti informazioni :

Quando si acquista un impianto fotovoltaico per il tetto, le banche e lo Stato vi sostengono con prestiti o sovvenzioni vantaggiosi.
Molti Stati federali o autorità locali offrono programmi di sovvenzione per l' installazione di sistemi di accumulo a batteria aggiuntivi.
I sussidi per il fotovoltaico sono soggetti a determinate condizioni: ad esempio, la quantità di elettricità immessa nella rete pubblica, il tempo di funzionamento o la capacità dell'impianto.

Buono a sapersi: il fotovoltaico sul tetto dà a molti proprietari di casa una buona sensazione. Perché beneficiano di vantaggi economici e fanno qualcosa per l'ambiente. Dopo tutto, l'energia solare è una fonte di energia impareggiabile. A differenza dei combustibili fossili, è neutrale dal punto di vista delle emissioni di CO₂ e non provoca emissioni. Tuttavia, all'inizio dovrete sostenere dei costi. Per produrre la vostra energia solare, dovrete aspettarvi di pagare 1.000 euro per kilowatt di potenza per l'impianto fotovoltaico. Pertanto, informatevi tempestivamente sulle sovvenzioni statali per la ristrutturazione del vostro tetto e per l'installazione di un impianto fotovoltaico.