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Mar 16, 2023

Installazione fotovoltaica solare fai-da-te: costruire una centrale elettrica sul balcone

For some time, I have been a little envious of the rooftop solar PV

Da qualche tempo sono un po’ invidioso degli impianti solari fotovoltaici sui tetti della mia zona. Nel lungo termine, soddisfano tutti i requisiti per ridurre le emissioni di CO2 e contribuire a sostenere i nostri stili di vita assetati di energia. Non vivo da molto tempo in una casa, quindi sono un po' in ritardo per il gioco. Ho considerato un'installazione sul tetto, ma la tariffa feed-in è ora scesa così in basso che ci vorrebbe molto tempo per recuperare la spesa. Oltre a ciò, il processo di installazione sarebbe piuttosto dirompente. In terzo luogo, questo è probabilmente un fallimento da parte mia, ma sono riluttante a coinvolgere qualcuno per svolgere un lavoro (soprattutto elettrico) che probabilmente potrei fare da solo e quindi acquisire una preziosa esperienza e conoscenza nel processo. In Germania una grande installazione su tetto comporta molte pratiche burocratiche e poi siamo tassati sull’elettricità autoprodotta e consumata.

Era ormai da troppo tempo che tenevo quell'idea in mente, ma dopo aver installato una stazione di ricarica solare per rasaerba robotizzato nel 2020, ho iniziato a pensare ai vantaggi di un'installazione fotovoltaica collegata alla rete relativamente modesta. Ho fatto qualche ricerca per scoprire cosa fosse disponibile e continuavo a imbattermi nel termine "Balcone solare" (vedere la casella di testo "Cos'è un balcone solare?") che descriveva una configurazione che potrebbe essere proprio quello che stavo cercando.

Dopo aver esaminato le zone grigie legali, volevo capire se un mini sistema solare così collegato alla rete sarebbe davvero sostenibile dal punto di vista finanziario. Per installazioni di piccole dimensioni su balconi, puoi scegliere tra una configurazione a pannello singolo o a due pannelli. Una configurazione a pannello singolo può generare una potenza di picco di circa 300 Wp (la piccola "p" sta per picco) e otteniamo 600 Wp con una configurazione a due pannelli.

Per verificare l'insolazione solare nella mia zona, ho studiato la mappa prodotta dal Servizio Meteorologico Tedesco che mostra l'energia solare media annua in Europa e più precisamente in Germania (Figura1 ). Puoi anche trovare molti calcolatori di rendimento solare su Internet. Vivo nel soleggiato sud del Baden e in condizioni ottimali posso contare su un irraggiamento solare annuo di quasi 1.200 kWh per m2. Supponendo un'efficienza del 20% per le celle solari monocristalline, potrei produrre fino a 240 kWh per m2 all'anno. Per me è più adatta una configurazione a due pannelli, un pannello moderno nella gamma di potenza da 320 a 370 Wp ha una superficie utile di circa 1,6 m2. Quindi, da due pannelli dovrebbe essere possibile un raccolto annuo di quasi 770 kWh. Utilizzando questo rendimento con il prezzo attuale (30 ¢ per kWh) per l'elettricità in Germania, la mia centrale elettrica sul balcone mi farebbe risparmiare fino a 230 € all'anno. Il prezzo d'acquisto del mio sistema era quasi esattamente di € 600. Questo semplice calcolo significa che il sistema si ripagherebbe in due anni e sette mesi!

Spero che! Affinché ciò sia realistico, i pannelli dovrebbero essere angolati in modo ottimale per raccogliere la massima energia e non dovrebbero esserci perdite nell'inverter e nel cablaggio e nessuna ombreggiatura da parte della vegetazione o degli edifici soprastanti. Ciò presuppone anche che tutta l’energia prodotta venga utilizzata internamente e che nulla venga esportato nella rete. Per un appartamento monouso in cui l'occupante è fuori al lavoro durante il giorno, gran parte dell'energia generata verrà esportata nella rete. In tal caso un singolo pannello da 300 W dovrebbe essere più che sufficiente. A casa mia abbiamo due frigoriferi e un congelatore; a mia madre piace guardare la TV durante il giorno e io lavoro nell'ufficio di casa dove durante il giorno funziona un PC combinato con un grande monitor. Insieme ad altri dispositivi elettrici e prese a muro, il nostro utilizzo di base supererà facilmente la potenza di un singolo pannello da 300 W. Una configurazione da 600 Wp non sembra essere sovradimensionata.

Se calcolo con un utilizzo conservativo del 75%, in condizioni ottimali ciò dà un risparmio annuo sui costi dell'elettricità di circa € 170. Anche la posizione prevista per i pannelli non è ideale: non ci sarà ombra sui pannelli ma l'angolo di elevazione è appena 5° e saranno orientati esattamente a sud-sud-est a 135°. Trarrò beneficio meno dal sole della sera, ma più dalla radiazione diffusa. Se per tenerne conto sottraggo prudenzialmente il 25%, otterrò un risparmio annuo di poco più di 125 €. Con una spesa di 600 € la mia centrale elettrica da balcone probabilmente si sarà ammortizzata in quattro anni. Da quel momento in poi, tutto è denaro in banca.