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Applicazione del fotovoltaico
Qualsiasi area esterna può essere utilizzata per produrre elettricità solare. In Svizzera, gli impianti solari più comuni sono quelli sui tetti. Sempre più spesso vengono utilizzate anche le facciate, così come le superfici non convenzionali dei paravalanghe o delle barriere antirumore. Gli impianti in campo aperto sono meno frequenti.
Impianti solari sull'edificio
Esistono molti modi per fissare un impianto solare a un edificio:
- Impianti integrati: integrati nel tetto come parte dell'involucro dell'edificio
- Impianti per tetti piani: montati sul tetto piano esistente senza penetrare nel tetto
- Impianti annessi: montati sul tetto inclinato esistente
- Impianti in facciata: montati sulla facciata, integrati nella facciata o come elemento ombreggiante
L'utilizzo di diverse superfici del tetto e delle facciate di un edificio consente di distribuire la produzione di energia elettrica nell'arco della giornata. Anche gli impianti non rivolti a sud possono essere redditizi.
Orientamento e rendimento degli impianti fotovoltaici: irraggiamento solare annuo su tetti e facciate con orientamenti diversi nell’Altipiano svizzero. Il massimo rendimento (115%) si raggiunge con orientamento sud e inclinazione di 30°.
Opzioni di montaggio: 1) su tetto piano o inclinato 2) come protezione solare 3) sulla facciata 4) montato sul tetto 5) integrato nel tetto
Impianti solari in campo aperto
Gli impianti solari in campo aperto sono impianti che vengono installati a terra su un'area aperta. I moduli fotovoltaici sono allineati ad angolo rispetto al sole per mezzo di sottostrutture. Si distingue tra impianti solari a terra montati in modo permanente e impianti a inseguimento che seguono la posizione del sole.
In Svizzera, attualmente gli impianti in campo aperto non sono molto significativi. La mancanza di spazio, le complesse procedure di autorizzazione e le riserve di una parte della popolazione fanno sì che non ci si possa aspettare un'espansione significativa degli impianti nel medio termine. Anche Swissolar dà priorità innanzitutto allo sfruttamento dell'enorme potenziale di energia solare su superfici efficienti e rapidamente accessibili, come tetti e facciate. Tuttavia, per la produzione di energia solare è possibile utilizzare anche aree già preesposte, ad esempio lungo le autostrade e le ferrovie, nelle stazioni sciistiche e nelle cave o sui paravalanghe.
Gli impianti solari alpini hanno acquisito importanza in Svizzera. Nell'autunno del 2022, a causa della minaccia di una carenza di elettricità in inverno, il Parlamento svizzero ha lanciato una campagna per il solare (offensiva solare) al fine di rendere possibile la realizzazione di impianti su larga scala nella regione alpina. Questi impianti hanno il vantaggio che, rispetto agli impianti in pianura, da un lato consentono di generare più energia e dall'altro di aumentare la percentuale di elettricità nei mesi invernali. Impianti sperimentali hanno dimostrato che gli impianti solari alpini raggiungono fino al doppio dei rendimenti annuali e producono fino a 3,5 volte più elettricità invernale rispetto all'Altopiano, grazie a una migliore distribuzione. Gli impianti possono quindi fornire un importante contributo alla sicurezza dell'approvvigionamento in inverno. Per quanto possibile, gli impianti dovrebbero essere realizzati in aree in cui esistono già infrastrutture, in modo da ridurre al minimo l'impatto sul paesaggio. Restano comunque ancora molte domande e sfide senza risposta per questo nuovo tipo di applicazione fotovoltaica. Sul tema dell'elettricità invernale Swissolar ha redatto un documento di lavoro in tedesco e in francese intitolato «Il ruolo del fotovoltaico nel colmare il gap elettrico invernale».
Impianti in parallelo alla rete
La maggior parte degli impianti fotovoltaici immette la propria elettricità nella rete pubblica. Si parla di collegamento in parallelo alla rete e di impianti in parallelo alla rete. La connessione a una grande rete interconnessa garantisce che in qualsiasi momento sia disponibile un numero sufficiente di utenze in grado di utilizzare immediatamente l'elettricità solare. L'accumulo intermedio locale non è necessario. L'alimentazione è garantita in ogni momento e rende possibile l'uso di normali apparecchi a corrente alternata.
Oggi in genere l'autoconsumo di elettricità solare è il fattore decisivo per l'economicità di un impianto fotovoltaico. Ciò significa che quanta più elettricità solare può essere utilizzata direttamente in loco al momento della produzione, tanto prima un impianto fotovoltaico si ripaga anche dal punto di vista economico (per maggiori informazioni, vedere SvizzeraEnergia).
Per aumentare la quota di autoconsumo, l'elettricità solare può essere utilizzata per produrre calore, in quanto quest'ultimo è più facile da immagazzinare. Dal punto di vista dell'efficienza energetica, è preferibile utilizzare l'elettricità solare per far funzionare una pompa di calore. Affinché l'integrazione della pompa di calore sia ottimale, la centralina della pompa di calore deve essere accoppiata all'impianto fotovoltaico. Le ditte di installazione sapranno assistervi in questo compito.
L'elettricità in eccesso viene immessa nella rete pubblica e rimunerata dal gestore della rete di distribuzione locale. Secondo l'Art. 11 cpv. 1 dell'Ordinanza sull'energia (OEn), i gestori di rete sono obbligati ad acquistare l'elettricità in eccesso. Secondo l'Art. 12 cpv. 1 OEn, la rimunerazione si basa sui costi sostenuti dal gestore di rete per l'acquisto di elettricità equivalente da terzi e sui costi primari dei propri impianti di produzione. Le tariffe di ripresa per l'elettricità immessa in rete variano notevolmente (www.pvtarif.ch, in tedesco e francese).
Grazie ai Raggruppamenti ai fini del consumo proprio (RCP), diversi appartamenti o proprietà adiacenti possono utilizzare congiuntamente l'elettricità di un impianto fotovoltaico. In questo modo è possibile aumentare la quota di autoconsumo.
Impianti in isola
Se un impianto solare non è collegato alla rete pubblica, si parla di impianto in isola (o off-grid). È il caso, ad esempio, delle baite di montagna, delle case di vacanza, delle centraline di emergenza, ecc. Di solito questi impianti sono dotati di un dispositivo di accumulo di energia (batterie), che consente di disporre di elettricità anche di notte e quando il cielo è nuvoloso.
Un impianto in isola ha le seguenti caratteristiche:
- Un'alternativa conveniente rispetto al collegamento alla rete elettrica di utenti remoti
- Gli impianti in isola possono funzionare con inverter a 230 volt in corrente alternata (V AC), oppure si può utilizzare direttamente la corrente continua, solitamente a una tensione di 12 o 24 volt. In questo caso è importante verificare che i dispositivi siano compatibili con la corrente continua.
- In pratica, un impianto di questo tipo è costituito da tre o quattro componenti: il generatore solare, i regolatori di carica, le batterie e un inverter nel caso di funzionamento in corrente alternata.
Impianti Plug & Play
I cosiddetti impianti solari Plug & Play sono piccoli impianti fotovoltaici che possono essere installati senza conoscenze specialistiche e che immettono l'elettricità direttamente in una presa di corrente. Gli impianti Plug & Play sono commercializzati quali «centrali elettriche da balcone» e «soluzioni fotovoltaiche per tutti».
Poiché di solito non è necessario l'intervento di un elettricista o di un copritetti, l'elettricità solare può essere generata a un prezzo di circa 10-20 centesimi per kilowattora (kWh). La maggior parte dell'energia generata, da 200 a circa 800 kWh all'anno, viene consumata direttamente nel proprio appartamento o nella propria casa, mentre il resto viene immesso in rete attraverso il contatore. Con l'energia di un grande impianto Plug & Play, ad esempio, un'auto elettrica è in grado di percorrere circa 100 km alla settimana. I prezzi di questi impianti variano da CHF 500 a diverse migliaia di franchi, a seconda delle dimensioni e dell'allestimento.
I microimpianti possono essere agganciati al parapetto del balcone, installati in giardino, montati su un tetto facilmente accessibile o utilizzati a mo' di mobili da giardino che generano energia.
Questi set solari sono solitamente composti da moduli solari, inverter e relativi sistemi di montaggio.
In Svizzera, la potenza massima di immissione è limitata a 600 watt al fine di evitare un riscaldamento inammissibile dell'impianto fisso. Il gestore della rete elettrica deve essere informato per iscritto prima della messa in funzione. È consigliabile contattarlo già prima dell'acquisto.
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FAQ di SvizzeraEnergia (in tedesco)
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Presa di posizione dell’ESTI sulle soluzioni Plug & Play
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Cos’è un impianto solare Plug & Play?
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La piccola centrale elettrica con la spina
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Impianto solare Plug & Play (in tedesco e francese)
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Servizi cantonali dell'energia
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Panoramica delle offerte di energia solare per gli inquilini
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Consigli di topten.ch sugli impianti solari Plug & Play
Scheda informativa sugli impianti fotovoltaici Plug & Play
Visto il crescente numero di impianti fotovoltaici Plug & Play, l’Associazione delle aziende elettriche svizzere AES ha preparato una scheda informativa che tratta varie tematiche legate a questi impianti. In particolare per quanto riguarda l’obbligo di ripresa e di rimunerazione dell’elettricità prodotta, nonché la questione dell'obbligo di installare un contatore intelligente (Smart Meter) con l'installazione di tale impianto. Nella scheda AES mostra inoltre in che modo, dal suo punto di vista, dovrebbero venir regolamentati in futuro gli impianti fotovoltaici Plug & Play. La scheda funge da strumento di supporto per i GRD su come trattare tali impianti nel loro comprensorio.
Scheda informativa di AES sugli impianti fotovoltaici Plug & Play (in tedesco)
Scheda informativa di AES sugli impianti fotovoltaici Plug & Play (in francese)
Procedura per un impianto fotovoltaico Plug & Play
- Chiarimenti con il fornitore di energia responsabile
- Scelta dell’ubicazione dell’impianto
- Posizione a prova di vento e di agenti atmosferici
- Nessuna ombreggiatura, neanche parziale
- Trovare o far installare una presa esterna adeguata
- Locatari:
- Contattare per iscritto il gestore dell'immobile e il locatore
- Proprietari:
- Decisione a maggioranza qualificata o all'unanimità da parte della comunione dei comproprietari per piani
- Contattare l'Ufficio cantonale dell'energia per conoscere le normative locali
- Informare il vicinato
- Da osservare al momento dell’acquisto:
- La potenza di allacciamento dell'impianto fotovoltaico non deve superare i 600 watt
- Il sistema deve essere mobile e collegabile
- Le dichiarazioni di conformità devono essere disponibili
- Interruttore differenziale (RCD) di tipo B nel cavo di rete o nella spina di rete sul lato AC o un RCD sensibile a tutte le correnti nell'inverter.
- Sottostruttura adatta alla collocazione dei pannelli fotovoltaici
- Requisito aggiuntivo per la presa di corrente di emergenza limitata → incl. accumulatore di energia
- Prima della messa in funzione, è necessario inviare una notifica scritta al fornitore di energia.
- Eventuale sostituzione del contatore con uno Smart Meter (contatore bidirezionale) del fornitore di energia.
- Messa in funzione dell’impianto Plug & Play
Le FAQ di SvizzeraEnergia (in tedesco e in francese) offrono risposte alle domande più frequenti sugli impianti Plug & Play.
I vostri vantaggi
- Investimento diretto nell'energia solare
- Impianto di proprietà
- Plusvalore finanziario
- Flessibilità grazie al sistema mobile
Impianti agrivoltaici
Gli impianti agrivoltaici sono impianti fotovoltaici su terreni a prevalente uso agricolo. I terreni sono essenziali e continuano a essere gestiti senza restrizioni (o solo in misura limitata). Il terreno può quindi essere utilizzato doppiamente. L'agrivoltaico permette anche effetti sinergici in quanto l'impianto fotovoltaico può proteggere le colture agricole dalla grandine e dalle forti piogge, ad esempio sostituendo le serre o le reti antigrandine. L'impianto fotovoltaico beneficia a sua volta dell'evaporazione delle piante e del conseguente raffreddamento dei moduli, che aumenta la produzione di elettricità. Un altro vantaggio può essere la protezione delle piante da un'eccessiva radiazione solare. Sicurezza alimentare ed energetica vanno di pari passo!
Ulteriori tipi di istallazione
Esistono alcune soluzioni speciali per gli impianti fotovoltaici che meritano di essere menzionate. Si tratta di installazioni su paravalanghe, su impianti di risalita, su barriere antirumore o su bacini idrici. Esistono anche diverse soluzioni integrate nei prodotti (ad esempio, distributori automatici di ticket per il parcheggio, lampade, ecc.).
Download documenti
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«Studie Winterstrom Schweiz» (de)pdf 2 MB
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Arbeitspapier: Die Rolle der Photovoltaik bei der Schliessung der Winterstromlücke (de)pdf 1 MB
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Infoblatt VSE Plug-&-Play-Photovoltaikanlagen: Geltende und zukünftig mögliche Rechtsgrundlagen (de)pdf 106 kB
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Fiche informative installations photovoltaïques Plug & Play: base juridique en vigueur et possible à l'avenir (fr)pdf 170 kB
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