Un impianto fotovoltaico è un insieme di componenti meccanici, elettrici ed elettronici che concorrono a captare e trasformare l’energia solare disponibile, rendendola utilizzabile sotto forma di energia elettrica. Ciò avviene sfruttando un fenomeno fisico, noto come effetto fotovoltaico (cioè la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati di generare elettricità se esposti alla luce).
 
I vantaggi dell’utilizzo dell’ energia fotovoltaica possono riassumersi in:
. assenza di qualsiasi tipo di emissione inquinante;
. risparmio di combustibili fossili;
. affidabilità degli impianti poichè non esistono parti in movimento;
. costi di esercizio e manutenzione ridotti al minimo;
. modularità del sistema (per aumentare la potenza dell’impianto è sufficiente aumentare il numero dei moduli).

I moduli sono costituiti da celle in materiale semiconduttore ed il più utilizzato è il silicio cristallino. Essi rappresentano la parte attiva del sistema perché convertono la radiazione solare in energia elettrica.  Le celle possono essere sia in silicio cristallino o in tecnologia ibrida, purché conformi alle Norme CEI vigenti.

Inoltre, più moduli possono essere collegati tra loro per realizzare impianti di produzione di energia elettrica della potenza desiderata.  La corrente continua generata viene inviata ad un convertitore (inverter), dal quale ne esce sotto forma di corrente alternata tale da poter essere immessa nella linea di distribuzione.  Il sistema non è provvisto di sistemi di accumulo, in quanto l’energia prodotta durante le ore di insolazione viene immessa nella rete elettrica; viceversa,  durante le ore di insolazione scarsa o nulla il consumo locale viene alimentato dalla rete.

Un singolo modulo fotovoltaico tipico (ne vengono prodotti di diversi modelli con caratteristiche diverse) ha una potenza di circa 0,170 kWp,  pesa circa 18 kg e ha dimensioni di circa mm.1500 x 1000 x 35 (1,5 mq).   Per ottenere una potenza di 1 kWp occorrono quindi 6 pannelli da 0,170 kWp.

I moduli fotovoltaici possono essere collocati su qualsiasi pertinenza di un immobile (tetto, facciata, terrazzo) o sul terreno. Tuttavia, la decisione deve essere presa sulla base delle tariffe incentivanti e,  ovviamente,  in base all’esistenza sul sito d’installazione dei seguenti requisiti:
• disponibilità di spazio necessario per installare i moduli;
• corretta esposizione ed inclinazione della superficie dei moduli.

Le condizioni ottimali in Italia sono:

Un valore indicativo di occupazione di superficie è di circa 10 mq per kW di potenza nominale installata.

La produzione elettrica annua di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori:
• radiazione solare incidente sul sito d’installazione;
• orientamento ed inclinazione della superficie dei moduli;
• assenza/presenza di ombreggiamenti;
• prestazioni tecniche dei componenti dell’impianto (moduli, inverter ed altre apparecchiature).

Prendendo come riferimento un impianto da 1 kW di potenza nominale, con orientamento ed inclinazione ottimali ed assenza di ombreggiamento, non dotato di dispositivo di “inseguimento” del sole, in Italia è possibile stimare le seguenti producibilità annue medie:
• regioni settentrionali 1.100 kWh/anno;
• regioni centrali 1.250 kWh/anno;
• regioni meridionali 1.350 kWh/anno.

Il consumo annuo elettrico medio di una famiglia italiana è pari a circa 3.000 kWh.