Rendimento impianto fotovoltaico , ecco da cosa dipende

8 novembre 2013

Individuare il rendimento di un impianto fotovoltaico è a volte una questione abbastanza complessa, per addetti ai lavori, però anche per l’utente “finale” è utile avere in mente alcuni punti chiave che lo possano aiutare nella scelta. Ecco qui alcune considerazioni per capire da cosa dipende la resa di una installazione fotovoltaica.

Installare un impianto fotovoltaico , come ripetuto in diversi articoli di questo blog, rappresenta un investimento prima di tutto ambientale, e poi anche economico.

Tuttavia il ritorno economico derivante dalla realizzazione di un impianto fotovoltaico dipende prima di tutto dalla sua efficacia in quanto produzione di energia elettrica: dal suo rendimento effettivo. L’installazione deve essere efficace ed efficiente per poter produrre l’energia necessaria ad ammortizzare i costi di acquisto e di installazione dell’impianto il prima possibile. Il rapido ritorno economico dall’investimento sarà una prerogativa fondamentale per la buona riuscita dell’operazione.

L’impianto fotovoltaico nell’intero periodo di attività deve essere in grado di generare corrente elettrica in maniera stabile, sicura, e di garantire prestazioni sempre al massimo delle potenzialità.

 

Quali sono i fattori che determinano il rendimento di un impianto fotovoltaico?

rendimento impianto fotovoltaico

Possiamo identificarne almeno di due tipi:

  • quelli “esterni”, fattori ambientali e di posizionamento,
  • quelli “interni”, che sono le caratteristiche intrinseche “di prodotto”.

I primi, i fattori ambientali e di posizionamento, sono: latitudine di installazione, inclinazione, orientamento, temperatura di funzionamento, presenza di polvere e sporcizia sui pannelli e ovviamente irradiazione solare.

I secondi, i fattori interni di prodotto, sono invece tutte quelle perdite di rendimento (elencati qui di seguito) insite nel funzionamento del modulo fotovoltaico e negli altri componenti dell’installazione.

Vediamo punto per punto.

I fattori esterni

L’inclinazione ottimale, o Tilt , dei moduli fotovoltaici è l’angolo di inclinazione migliore rispetto al terreno, l’angolatura che permette di captare nel modo migliore l’irradiazione solare. Alle nostre latitudini l’inclinazione ottimale è intorno ai 30 – 35 gradi. L’angolo di Tilt ottimale aumenta all’aumentare della latitudine e diminuisce man mano che ci si avvicina all’equatore: nei paesi del nord europa l’inclinazione ottimale può superare i 60 gradi (anche per agevolare lo scivolamento della neve). Nei paesi tropicali anche un’inclinazione dei pannelli fv di 10° può restituire ottime prestazioni.

L’orientamento ottimale, invece, o Azimuth, è a sud, ma sono accettabili anche sud-est o sud ovest. In tal caso la perdita di rendimento non supera il 5% rispetto all’orientamento ottimale. Un pannello totalmente rivolto a est o ad ovest, invece, perde, a parità di inclinazione, circa il 18% del rendimento. Un pannello rivolto a nord perde quasi il 50% della produzione energetica.

Per quanto riguarda la temperatura ottimale si stima che a 25 gradi centigradi il classico pannello fotovoltaico abbia le condizioni migliori per produrre energia. A tal proposito un utile indicatore per confrontare prodotti diversi è il coefficiente di temperatura che indica di quanto diminuisce il rendimento all’aumentare della temperatura dell’ambiente esterno e a parità delle altre condizioni.

Ulteriori fattori che possono ostacolare il buon rendimento dell’impianto fotovoltaico possono essere anche:

  • la presenza di polvere e sporcizia, che possono ostacolare il pieno irraggiamento delle celle fotovoltaiche,
  • il passaggio ( o la presenza) di ombreggiamenti durante il corso della giornata. Un esempio tipico è l’ombra dei camini che durante la giornata possono coprire parte dei pannelli ostacolando il rendimento dell’intero impianto. Lo studio delle ombre va fatto in maniera accurata e professionale.

 

I fattori interni

Ad influenzare il rendimento di un impianto fotovoltaico, oltre ai fattori esterni, ci sono i fattori “interni”.
Queste determinanti sono presenti in tutti i sistemi fotovoltaici, anche se in misura diversa, e si identificano come “perdite” di sistema, influenzabili in parte dalla qualità dei prodotti.

Su queste, un rapido elenco:

  • perdite dovute all’ inverter (in genere è stimata intorno all’8%)
  • perdite dovute ai componenti elettrici (in genere stimata sul 2%)
  • perdita dovuta al collegamento in serie di più moduli (definita perdita “mismatching”. In genere è stimata intorno al 3%)
  • perdite dovute al progressivo calo delle prestazioni a seguito dell’invecchiamento delle componenti negli anni. Tale calo di prestazione è stimato in media in 0,75%/anno. A tal proposito i produttori danno in genere delle garanzie di produzione sui 10, 20 o 25 anni.

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Alessandro F. blogger fotovoltaicoAlessandro F.
blogger e micro-editore indipendente, specializzato in fonti rinnovabili, fotovoltaico, risparmio energetico, ambiente



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Un commento

  1. Fotovoltaiconorditalia il 26 novembre 2013 ore 09:01

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