Paesaggio e Architettura Rurale  
Territorio e ambiente nelle aree rurali

a cura di Guido Coraddu - AltrEnergie p.s.c.

La conversione diretta dell’energia solare in energia elettrica è possibile grazie alle celle fotovoltaiche. 

Questa tecnologia ha due grossi limiti: il primo è l’elevato costo, il secondo la scarsa efficienza di conversione (appena il 13%, contro il 60% e più dei collettori solari: ecco perché non si usa MAI il fotovoltaico per alimentare uno scaldabagno elettrico, ma piuttosto si mette un collettore solare). Dato dunque l’alto costo della tecnologia, il kWh prodotto da fonte fotovoltaica non risulta essere conveniente rispetto al kWh termoelettrico, ma può risultare conveniente in tutte quelle situazioni in cui la rete elettrica è lontana e l’alternativa è il generatore diesel. 

La tecnologia fotovoltaica ha però un grande vantaggio che in certe situazioni la rende insostituibile: l’eccezionale affidabilità. Le celle fotovoltaiche sono garantite 25 anni e per il loro funzionamento non hanno alcun bisogno di manutenzione; non a caso la tecnologia è stata inventata per le applicazioni aerospaziali, e trova il suo naturale utilizzo in tutti gli impianti ad alta affidabilità: fari, telecomunicazioni, impianti di sicurezza stradale ed antincendio.   

  A dire il vero sul computo della convenienza ci sarebbe da dire che non si tiene mai conto dei “costi evitati” (ovvero dei costi di inquinamento delle centrali e delle linee, di invasività degli impianti e delle linee, e persino dei costi sanitari) che il passaggio ad una generazione fotovoltaica comporta. 

In Germania, dove si è tenuto conto di questi fattori, il kWh fotovoltaico viene stimato assai più del kWh termoelettrico e nucleare; risulta dunque conveniente produrre energia da fonte fotovoltaica per poi cederla direttamente alla rete di distribuzione ricevendo circa 1000 lire per ogni kWh prodotto (contro le 350 – 400 italiane). Questo tipo di impianti sono più efficienti anche da un punto di vista ingegneristico, perché, non essendoci la necessità di batterie al piombo per l’accumulo dell’energia prodotta, si evita una ulteriore fonte di perdita di energia oltre che un elemento costoso, altamente inquinante e soggetto ad un degrado che ne impone la sostituzione ogni 10 –12 anni.
Oggi anche in Italia si sta provando ad incentivare un sistema di questo tipo con i finanziamenti del "Programma Nazionale 10.000 tetti Fotovoltaici", c'é però da notare come i fondi destinati al programma siano stati piuttosto inadeguati rispetto agli obiettivi proclamati dal Ministero dell?Ambiente, al punto che la regione Sardegna ha deciso infine di permettere l'accesso ai fondi soltanto ad Enti Pubblici ed Imprenditori Turistici residenti nelle Isole Minori collegate da elettrodotto (La Maddalena, Caprera e Carloforte). 

Tornando perciò alle applicazioni dove il fotovoltaico trova una sua ragion d’essere sicuramente troviamo l’elettrificazione rurale, gli impianti di irrigazione, l’illuminazione di incroci pericolosi ed in generale le applicazioni di sicurezza.
Per avere un’idea, in cifre, dei costi e delle prestazioni, si consideri un impianto da 600 Wp della tipologia finanziata, fino al ’97, dai fondi della legge 10/91 (in Sardegna sono stati approvati circa 3000 impianti di questo tipo). 

Questo tipo di impianto è in grado di produrre mediamente 1.8 KWh/giorno nella stagione invernale (Dicembre e Gennaio) e 3.5 KWh/giorno nella stagione estiva (Luglio e Agosto), l'energia accumulata durante il giorno viene conservata mediante un gruppo di batterie al piombo da 24 V con una capacità di accumulo complessiva di 7.2 KWh, sufficienti a garantire 3 giorni di autonomia in assenza totale di sole. Per sfruttare al massimo l'energia prodotta, è previsto l'utilizzo sia di apparecchi a 24 V a bassissimo consumo (lampade frigorifero), connessi direttamente alle batterie, sia di normali apparecchi a 220 V (sino ad un massimo di 1000W), connessi all'apposito inverter ad onda sinusoidale pura.   

Esclusa la realizzazione dell’impianto elettrico e gli elettrodomestici in corrente continua, l’impianto costa intorno ai 20 milioni e consente, in ogni periodo dell'anno, l'illuminazione, l'uso di un refrigeratore (preferibilmente a 24 V), di piccoli elettrodomestici (radio, televisione) ed utensili (trapano), può soddisfare inoltre modeste esigenze di pompaggio acqua (possibilmente con pompe in continua a 24 V a bassissimo consumo).
Essendo gli impianti modulari, è possibile raggiungere qualsiasi potenza semplicemente aggiungendo moduli e batterie, e adeguando l’elettronica di conversione (inverter).