L’energia solare rappresenta una delle principali alternative ai combustibili fossili nei settori più disparati; in ambito domestico e residenziale viene utilizzata principalmente per produrre energia elettrica. Grazie ad appositi pannelli, che assorbono la radiazione solare e la convertono in elettricità, gli impianti fotovoltaici consentono di raggiungere la parziale o completa indipendenza energetica.
In altre parole, un’unità abitativa che si avvale di pannelli fotovoltaici attinge meno energia dalla rete distributiva e, di riflesso, può beneficiare di un sostanziale risparmio economico. L’effettiva efficacia, e la relativa convenienza, di un impianto di questo tipo è soggetto a fattori di varia natura; a seconda del contesto, e del fabbisogno energetico, bisogna quindi chiedersi: il fotovoltaico conviene o no? Nel nostro approfondimento, vediamo quali aspetti prendere in considerazione per rispondere a questo interrogativo.
Come funziona un impianto fotovoltaico.
Un impianto fotovoltaico è un sistema in grado di produrre energia elettrica tramite la conversione diretta della radiazione solare sfruttando il cosiddetto “effetto fotovoltaico”. Le componenti primarie dell’impianto sono moduli piani (i ‘pannelli’) che intercettano i raggi del sole; sono collegati a uno o più gruppi di conversione (inverter), la cui funzione è trasformare la corrente continua in corrente alternata, così che possa essere impiegata per alimentare gli impianti, i dispositivi e gli elettrodomestici presenti nell’abitazione. Gli impianti fotovoltaici possono essere suddivisi in due categorie principali:
- Stand-alone (“in isola” o “off-grid”), se funzionano in maniera autonoma, ovvero senza essere connessi alla rete elettrica principale;
- Grid-connected (‘connessi alla rete’), in quanto presentano un collegamento con la rete distributiva. Possono integrare un sistema di accumulo dell’energia.
A questi si aggiungono i pannelli plug&play, dispositivi che riproducono ‘in miniatura’ un impianto fotovoltaico di dimensioni standard e possono essere posizionati anche in spazi ridotti. Per questo sono solitamente indicati come ‘fotovoltaico da balcone’.
Come funzionano i pannelli solari.
Dopo aver descritto le più comuni soluzioni impiantistiche, vediamo in breve come funziona un pannello fotovoltaico. Un singolo modulo è composto da piccole celle, realizzate con un materiale semiconduttore (perlopiù silicio), disposte su due piani; uno strato (regione P) ha un eccesso di cariche positive (lacune) e l’altro (regione N) un eccesso di cariche negative (elettroni). Ciò determina la presenza di un campo elettrico all’interno del pannello.
Quando i fotoni, le particelle che compongono la radiazione solare, colpiscono il pannello con sufficiente energia, caricano gli elettroni che si ‘accoppiano’ con le lacune; per effetto del campo elettrico interno, i primi si spostano verso la regione N e le seconde verso la regione P. Se il circuito elettrico a cui sono collegate le batterie è chiuso, si genera una corrente continua (CC) che l’inverter trasforma in corrente alternata (AC).
Quali fattori incidono sull’efficienza di un impianto fotovoltaico.
Detto di come funzionano i pannelli solari, vediamo gli aspetti che possono incidere sulle performance dell’impianto. Secondo uno studio comparativo condotto nel 2023[1], l’efficacia di un impianto fotovoltaico è sensibile a diversi fattori, perlopiù di natura climatica o ambientale. Ad incidere negativamente sono soprattutto l’umidità, la presenza di nubi che schermano la radiazione solare e le temperature elevate (che provocano un calo di tensione, a sua volta responsabile di una diminuzione dell’energia prodotta). Di contro, l’efficienza dei pannelli aumenta quando la radiazione solare è più intensa; lo studio ha anche evidenziato come il vento contribuisca positivamente alle prestazioni dei pannelli fotovoltaici, sia perché dirada le nubi sia perché agevola la dissipazione del calore, evitando il surriscaldamento.
Vanno poi presi in considerazione aspetti tecnici e progettuali; dal punto di vista impiantistico, infatti, è fondamentale l’angolo di inclinazione dei pannelli (secondo lo studio di cui sopra, il valore ottimale è di 26°). Anche l’ENEA, in un vademecum sull’impiego ottimale degli impianti fotovoltaici, suggerisce “massima attenzione a orientamento, inclinazione e ombre che possono generare i moduli solari stessi”[2].
Per quanto riguarda, infine, le performance dei pannelli solari, occhio all’efficienza massima; secondo uno studio pubblicato nel 2025[3], le celle fotovoltaiche in silicone monocristallino sono quelle in grado di garantire il tasso di efficienza più elevato (26,1%).
Perché il fotovoltaico conviene: i principali vantaggi.
In linea generale, il ricorso ad un impianto fotovoltaico può produrre diversi vantaggi:
- Risparmio economico in bolletta; utilizzando l’energia prodotta dal proprio impianto fotovoltaico domestico, si riduce il consumo di energia erogata dal fornitore, abbattendo così anche i costi in bolletta;
- Accesso ad incentivi e agevolazioni; come vedremo meglio in seguito, i costi iniziali per l’installazione dell’impianto possono essere ammortizzati grazie a diverse agevolazioni fiscali;
- Indipendenza energetica; gli impianti ‘ad accumulo’, in particolare, consentono di avere a disposizione una riserva di energia elettrica anche quando la radiazione solare non è sufficiente a produrne ulteriormente. È lecito, a tal riguardo, chiedersi se il fotovoltaico senza accumulo conviene o meno; molto dipende dai modelli di consumo, dal fabbisogno energetico del nucleo familiare e dalla stabilità della rete elettrica principale. In genere, rappresenta una valida alternativa laddove l’assorbimento di energia elettrica si concentri nelle ore diurne, ovvero quando l’impianto fotovoltaico può soddisfare – in parte o del tutto – il fabbisogno di energia.
Gli incentivi per gli impianti fotovoltaici domestici.
Come accennato, l’installazione di un impianto fotovoltaico permette di accedere a specifiche agevolazioni fiscali; ecco quali sono:
- Il “Reddito Energetico” erogato dal GSE (Gestore Servizi Energetici) che consiste in “un contributo in conto capitale a copertura dei costi di investimento per la realizzazione di impianti fotovoltaici a uso domestico”. L’impianto deve avere una potenza nominale non inferiore a 2 kW e non superiore a 6 kW; il contributo viene erogato direttamente dal GSE al beneficiario e consiste di una quota fissa pari a 2.000 euro, ai quali si aggiunge una quota variabile che ammonta a 1.500 euro per ogni kW di potenza installata. Come riporta il sito del GSE, “le agevolazioni previste dal Reddito Energetico non sono cumulabili con altri incentivi pubblici”;[4]
- Il “Bonus Casa”; l’agevolazione consiste in una detrazione IRPEF del 30% per le spese (relative agli interventi di installazione di pannelli fotovoltaici e sistemi di accumulo) sostenute tra il 1 gennaio 2025 e il 31 dicembre 2033;
- Il “Superbonus”; l’installazione di un impianto fotovoltaico rientra nella disciplina agevolativa solo se realizzata di concerto con un intervento più ampio, definito dalla normativa “principale” o “trainante” (isolamento termico e/o sostituzione degli impianti di climatizzazione invernale). In tal caso, la detrazione prevista è del 65%, applicabile alle spese sostenute nel 2025.
[1] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10733962/
[2] https://www.media.enea.it/comunicati-e-news/archivio-anni/anno-2023/energia-consigli-enea-per-usare-al-meglio-il-fotovoltaico-anche-d-inverno.html
[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772737825000070
[4] https://www.gse.it/servizi-per-te/fotovoltaico/reddito-energetico/agevolazione
