Pannello fotovoltaico

Impianto fotovoltaico

Come installare un pannello fotovoltaico fai da te

Non è poi così difficile costruire un pannello fotovoltaico fai da te, anche se è necessario avere qualche conoscenza di elettronica.

di Redazione

28 aprile 2017

Pannelli fotovoltaici fai da te

Non è poi così difficile costruire dei pannelli fotovoltaici fai da te, a patto di avere una certa conoscenza di come funziona un impianto fotovoltaico. Oltre a questo conviene ricordare che un singolo pannello fotovoltaico fai da te può non essere sufficiente a produrre quantità sensibili di energia elettrica, in quanto la precisione nei cablaggi e la dimensione del pannello stesso possono modificare ampiamente la quantità di energia prodotta. Per ottenere un pannello fotovoltaico fai da te che svolga appieno il suo compito è quindi necessario informarsi adeguatamente sull'argomento; a tale scopo è importante anche mantenere costantemente una certa precisione, in modo da ottenere un manufatto perfetto in ogni sua parte. Buona parte degli elementi che compongono il pannello fotovoltaico non si possono costruire in casa, quindi andranno acquistati già prefiniti.

Le parti che costituiscono il pannello

Un pannello fotovoltaico è una struttura che supporta delle celle fotovoltaiche, in grado di catturare energia solare per trasformarla in energia elettrica, da utilizzare come si crede. A tale scopo le celle sono cablate tra loro e collegate ad un inverter. Si tratta di un'apparecchiatura che consente di trasformare l'energia continua prodotta dalle celle fotovoltaiche in energia alternata, quella che viene utilizzata comunemente dagli elettrodomestici presenti in casa. Oltre a queste parti i pannelli fotovoltaici sono muniti di un sistema di cablatura che consente di collegarli alla rete domestica, o volendo anche ad una batteria, per l'accumulo dell'energia prodotta nel corso del giorno. Tali pannelli devono essere montati in una zona della casa in cui possano assorbire la maggior quantità di luce solare possibile, quindi in genere si posizionano sul tetto, ma si tratta di un elemento non obbligatorio.

I materiali

In casa è possibile assemblare un pannello fotovoltaico perfettamente funzionante, ma alcune parti dovranno essere acquistate già finite. Si tratta di celle fotovoltaiche, oggi facilmente reperibili in diversi negozi presenti in rete. Oltre alle celle sarà necessario avere a disposizione una cornice di supporto, possibilmente in alluminio, ma anche in legno o altro materiale resistente. Per la copertura delle celle si utilizza una lastra di plexiglas; come supporto invece si può utilizzare del materiale plastico rigido. Serviranno anche dei cavi elettrici e del silicone sigillante. Questo perché è essenziale, dopo aver cablato le celle fotovoltaiche tra loro, richiuderle in un contenitore che le ripari dalle intemperie e, soprattutto, dall'acqua. In genere si prepara più di un pannello, per costituire un impianto di celle fotovoltaiche, che andrà poi collegato ad un inverter e a una batteria e, in seguito, all'impianto elettrico di casa. Servirà quindi anche dell'ulteriore cavo e del nastro isolante, per coprire qualsiasi filo elettrico.

La costruzione di un pannello fotovoltaico fai da te

La celle fotovoltaiche all'interno di un pannello fotovoltaico fai da te devono essere perfettamente saldate tra loro, utilizzando particolari terminazioni elettriche piatte, chiamate in gergo ribbon. Dopo aver saldato tra loro tutte le celle si deve inserire il reticolo così prodotto all'interno di una protezione. Tale protezione si prepara montando su una cornice un piano in materiale plastico rigido, su cui si posizioneranno le celle, in modo da fissarle sulla superficie. I cavi per il cablaggio andranno inseriti in un piccolo foro della cornice, che andrà poi siliconato, in modo che non permetta l'entrata dell'umidità. Sulle celle si posiziona un foglio di plexiglas, che andrà anch'esso siliconato con attenzione. Otteniamo così un pannello leggero e totalmente idrorepellente, che potrà essere posizionato nella sua destinazione finale, affiancato da altri pannelli identici.

Domande frequenti

  • È legale installare un pannello fotovoltaico fatto in casa?
    Installare un pannello fotovoltaico realizzato artigianalmente presenta sfide normative significative. Sebbene la costruzione fisica sia permessa, la connessione alla rete elettrica nazionale richiede il rispetto di severe norme tecniche (CEI) e l'omologazione dei componenti. Un pannello fai-da-te raramente possiede le certificazioni necessarie per l'allacciamento alla rete pubblica. Pertanto, l'uso principale di tali dispositivi resta l'alimentazione autonoma di piccoli carichi o sistemi off-grid, oppure l'integrazione in impianti esistenti previa valutazione tecnica, evitando sempre il collegamento diretto alla rete senza autorizzazioni specifiche per garantire sicurezza e conformità legale.
  • Quale potenza elettrica produce un pannello fotovoltaico costruito manualmente?
    La produzione energetica di un pannello fai-da-te varia notevolmente in base alla qualità delle celle e all'efficienza del cablaggio. Generalmente, un singolo pannello assemblato con celle standard può generare tra i 50 e i 100 watt di picco, a seconda della superficie e del numero di celle utilizzate. Tuttavia, l'efficienza reale è spesso inferiore ai pannelli commerciali a causa di perdite termiche o resistenze nei giunti manuali. Per alimentare elettrodomestici significativi, è necessario collegare in serie o parallelo più moduli per raggiungere la tensione e l'amperaggio richiesti dall'inverter, rendendo il progetto scalabile ma complesso.
  • Quali materiali sono essenziali per proteggere il pannello dall'acqua?
    L'impermeabilizzazione è critica per la durata del pannello. È fondamentale utilizzare silicone sigillante di alta qualità, preferibilmente specifico per esterni e UV, per chiudere ermeticamente la cornice e i passaggi dei cavi. La lastra di copertura deve essere in policarbonato o plexiglas resistente agli agenti atmosferici. Inoltre, i punti di ingresso dei cavi attraverso la cornice devono essere accuratamente sigillati per impedire l'infiltrazione di umidità, che causerebbe corrosione sulle saldature e cortocircuiti. Una corretta guarnizione lungo tutto il perimetro assicura che il pannello rimanga idrorepellente e funzionale nel tempo.
  • Come si collegano correttamente le celle fotovoltaiche tra loro?
    Le celle vanno collegate in serie per aumentare la tensione o in parallelo per aumentare l'amperaggio, utilizzando nastri conduttivi piatti chiamati 'ribbon'. Questa operazione richiede saldatura precisa a bassa temperatura per evitare di danneggiare le delicate strutture semiconduttrici delle celle. È cruciale verificare la polarità (+ e -) di ogni cella prima della saldatura per garantire la continuità del circuito. Una volta saldato il reticolo, i cavi di uscita devono essere protetti da nastro isolante e inseriti in tubi flessibili, assicurando che non vi siano punti esposti soggetti a ossidazione o corto circuito.
  • Serve un inverter per usare l'energia del pannello fai-da-te?
    Sì, se si intende alimentare apparecchiature domestiche standard. L'inverter trasforma la corrente continua (DC) prodotta dalle celle in corrente alternata (AC), compatibile con prese e elettrodomestici. Senza inverter, si può alimentare solo carichi a corrente diretta, come batterie di accumulo o LED specifici. Per un impianto completo, oltre all'inverter, occorrono regolatori di carica e batterie se si vuole immagazzinare l'energia per l'uso notturno. Il dimensionamento dell'inverter deve corrispondere alla potenza massima erogata dal pannello, considerando sempre un margine di sicurezza.