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Ia tecnologia fotovoltaica consiste nella diretta conversione dell’energia associata alla radiazione solare in energia elettrica, mediante  l'effetto fotovoltaico proprio di alcuni materiali semiconduttori come il silicio cristallino.L’unità base di questa tecnologia è la cella fotovoltaica, la quale, colpita dai fotoni, genera delle cariche che, circolando in un circuito esterno, danno origine alla corrente elettrica. Le celle, collegate tra di loro, costituiscono i moduli o pannelli fotovoltaici (unità base disponibile in commercio). Quesi, collegati in serie o in parallelo, costituiscono le stringhe che a loro volta vanno a costituire i campi fotovoltaici. L'efficienza di conversione di energia solare in energia elettrica di una cella fotovoltaica è passata, nel corso di svariati anni, dall'1% di quelle progettate circa ottanta anni fa, al 20% di quelle di ultima generazione. Un sistema fotovoltaico è quindi composto da: moduli o pannelli fotovoltaici, struttura di sostegno per installare i moduli sul terreno(di qualsiasi natura esso sia), un inverter per convertire la corrente continua in alternata,

quadri elettrici e cavi di collegamento. I vantaggi proposti da questa fonte energetica rinnovabile, alternativa ai combustibili fossili, sono: assenza di emissioni inquinanti, utilizzo di una fonte di energia “illimitata”, estrema affidabilità (vita utile superiore ai 20 anni), costi di esercizio e manutenzione ridotti, modularità del sistema (per aumentare la produzione basta aumentare il numero dei moduli). A fronte di tali vantaggi bisogna, però, mettere in conto anche aspetti penalizzanti come: variabilità dell’irraggiamento solare e costo degli impianti e della corrente da essi prodotta molto elevato (4000€ per kwp, ovvero per 8m²).

Il primo carattere penalizzante è stato minimizzato attraverso la progettazione del dispositivo per l’inseguimento del sole, mentre, per ovviare al secondo problema, in molti paesi lo sviluppo di questa tecnologia è stato guidato e sostenuto da programmi e meccanismi d’incentivazione governativi, che hanno innescato una forte crescita del mercato, attualmente caratterizzato dal più alto tasso di crescita annuo dell’intero settore elettrico (30%). La Germania, tra i primi ad adottare questo sistema, introdusse il “modello a tariffa” nel 1991. Oggi conta un settore con oltre 130.000 lavoratori occupati ed è il paese leader mondiale nell'esportazione delle tecnologie ad energia rinnovabile.

In Italia, il cosiddetto “conto energia“ è stato introdotto col decreto ministeriale del 28 luglio 2005, modificato poi nel 2006, nel 2007 e nel 2009. L’incentivazione della produzione energetica da fonti rinnovabili è gestita dal “GSE”(gestore servizi energetici) ed è estesa a tutte le persone fisiche o giuridiche, i soggetti pubblici e i condomini possessori di impianti con potenza nominale non inferiore a 1 kW collegati alla rete elettrica di distribuzione per l’immissione o il prelievo di energia. Le tariffe d’incentivazione sono nell’ordine dei 0,35 €/kwh ma sono variabili secondo il tipo di impianto.

Il funzionamento del seguente servizio in forma sintetica è il seguente: installazione impianto; richiesta degli incentivi al GSE; attesa di 14 mesi(24 per i soggetti pubblici); 

se fossero impiegate le superfici ben esposte di copertura degli edifici esistenti in Italia (circa 800 km²), si produrrebbe il 40% del fabbisogno nazionale di elettricità.