Le dimensioni dei pannelli fotovoltaici, quanto spazio occupano?

Quali sono le dimensioni dei pannelli fotovoltaici? Quanta superficie occupano per produrre l’energia sufficiente per la mia casa?

Produrre energia pulita per mezzo dei pannelli fotovoltaici pone come prima questione quella dello spazio a disposizione, delle dimensioni necessarie per realizzare un impianto di produzione energetica, utile e ben dimensionato.

Mi spiego meglio: il primo problema per chi vuole installare un impianto fotovoltaico è quello di trovare una superficie disponibile, il tetto di un edificio o altro, adatta ad ospitare l’impianto e con dimensioni sufficienti ad accogliere il numero di pannelli fotovoltaici necessari a garantirsi la produzione di energia pulita almeno per il proprio fabbisogno.

Di quanto spazio ho bisogno per produrre l’energia sufficiente al mio fabbisogno energetico?

Produrre energia in quantità almeno pari al proprio fabbisogno annuale garantirà il miglior piano di ammortamento dell’impianto fotovoltaico, sfruttando per quanto possibile, l’autoconsumo in sito. La priorità, per massimizzare il risparmio economico e la convenienza del fotovoltaico, sarà quella di autoconsumare istantaneamente il più possibile: consumare nel momento stesso della produzione. Autoconsumare in casa il 100% della propria produzione è molto difficile: in casa si arriva in genere ad autoconsumare il 30%. Il rimanente viene in genere immesso nella rete elettrica di enel. Per aumentare la quota di autoconsumo sarà utile mettere un sistema di accumulo con batterie per sfruttare al massimo la produzione per i propri consumi.

La produzione del fotovoltaico non sarà costante durante la giornata. Per questo è utile, se non necessario, fare una giusta valutazione delle dimensioni della superficie utile a disposizione e delle dimensioni dei pannelli fotovoltaici che verranno installati.

E’ inutile pensare alla “autonomia energetica” col fotovoltaico se non ho sufficiente spazio a disposizione per posizionare i pannelli, e per posizionarli in maniera ottimale: senza ombreggiamenti, nella giusta direzione e con la giusta inclinazione.

Dunque, di quanto spazio ho bisogno per auto-produrmi l’energia sufficiente al mio bisogno? Se sono una famiglia consumerò circa 3mila kwh l’anno di energia elettrica con le normali utenze. Per produrre 3mila kwh elettrici con i pannelli fotovoltaici ho bisogno di circa 25 metri quadrati di superficie su un classico tetto a falde inclinate.
Su un tetto piano, su un lastrico solare tipo quello di un palazzo, le dimensioni necessarie aumentano leggermente perchè si utilizzeranno dei supporti “a terra” per fissare i pannelli con la giusta inclinazione. In questo caso bisognerà tenere conto delle ombre che i pannelli si procurano reciprocamente e per questo motivo bisognerà distanziare un minimo le file parallele dei pannelli per evitare che si facciano ombra a vicenda.

Nel caso di tetti piani, dunque, bisognerà calcolare circa 10-12 metri quadrati ogni kilowatto di impianto installato.

Quali sono le dimensioni dei pannelli fotovoltaici ?

Per fare una corretta valutazione preliminare è utile avere una giusta idea della grandezza dei pannelli e dell’impianto complessivo sufficiente a produrre il proprio fabbisogno energetico.

Quanto è grande un pannello fotovoltaico ?
Ovviamente non c’è una risposta univoca: dipende dalle marche, dalle tipologie e dai modelli. Dipende anche dalla potenza generata da ogni pannello fotovoltaico (espressa in watt) e dalla tecnologia utilizzata (silicio mono/policristallino, film sottile, amorfo, ecc..).

Le dimensioni dei pannelli fotovoltaici

In linea di massima, per avere un’idea generale, i pannelli fotovoltaici hanno mediamente queste dimensioni.

• pannelli policristallini e monocristallini, con potenze di picco tra 230 e 245 Wp:
  altezza di 160 – 170 cm
  larghezza di 90 – 100 cm
  spessore di 4 – 5 cm

• pannelli monocristallini compatti, con potenze di picco tra 190 e 200 Wp:
  altezza di 130 – 140 cm
  larghezza di 90 – 100 cm
  spessore di 4 – 5 cm

• pannelli a film sottile, con potenze tra 77,5 e 87,5 Wp:
  altezza di 120 cm
  larghezza di 60 cm
  spessore di 0,6 – 0,7 cm

In linea generale i pannelli in silicio cristallino da 180 – 190 Watt sono 10-15 cm più bassi e stretti dei pannelli da 230 – 240 Watt.
I pannelli fotovoltaici più diffusi in genere non hanno dimensioni maggiori di 1 metro e 70 di altezza per 1 metro di larghezza.

Questo vuol dire che un rettangolo di superficie, per esempio su classico tetto a falda, di 1 metro per 1,70 è in grado di produrre mediamente una potenza di picco di circa 230 W, che in wattora (quantità di energia elettrica generabile) è di minimo 250 kilowattora/anno. La quantità di energia producibile per ogni kw installato è variabile in base al luogo di installazione ed alla tecnologia utilizzata: nel nord italia un kw produce mediamente 1.100 kwh/anno. Nel sud Italia ogni kw di fotovoltaico produce circa 1.500 kwh/anno.

Le dimensioni per Kw di potenza: mq/Kwp

Rapportando le cifre sopra riportate sulla scala di ipotetici impianti fotovoltaici da 1 Kw di potenza di picco abbiamo le seguenti dimensioni:

• con pannelli monocristallini: 7-9 metri quadrati per Kwp installato
• con pannelli policristallini: 8-11 metri quadrati per Kwp installato
• con pannelli a film sottile: 11-13 metri quadrati per Kwp installato

I moduli monocristallini sono quindi i più efficienti e quelli a film sottile (e silicio amorfo) sono i meno efficienti.

Attenzione, però: cosa si intende per “efficienza”?
L’efficienza non è qui intesa come “indice di qualità” della tecnologia, bensì indica lo spazio necessario per produrre lo stesso quantitativo di energia. I moduli a film sottile, per esempio, hanno ben altri vantaggi di utilizzo (producono meglio con luce diffusa, senza orientamento e inclinazione ottimali e con alte temperature). I monocristallini lavorano invece meglio con luce diretta, con un angolo di incidenza ottimale e con temperature intorno ai 20-25 °C.

Le dimensioni per un impianto fotovoltaico domestico da 3 Kw

Rapportando le cifre sopra riportate sulla scala degli impianti fotovoltaici domestici e dei consumi annuali di una famiglia standard, che sono circa 3.000 Kwh l’anno, abbiamo bisogno di superfici di queste dimensioni:

• con pannelli monocristallini: 21-27 metri quadrati
• con pannelli policristallini: 24-33 metri quadrati
• con pannelli a film sottile: 33-39 metri quadrati

Queste dimensioni sono ovviamente indicative e ipotizzate su pannelli complanari alla superficie di appoggio, per esempio installati su tetti a falda, pensiline, tettoie. Sui tetti piani, in caso di installazione su apposite strutture di montaggio, le dimensioni aumentano a causa dei reciproci ombreggiamenti.

Attenzione, però: per raggiungere un buon livello di autonomia energetica (e di risparmio!) col fotovoltaico non basta avere a disposizione le giuste superfici sul tetto ed avere un impianto ben dimensionato. Per raggiungere risparmi ottimali è importante anche sapere come utilizzare l’impianto: più si sfrutterà l’autoconsumo, più si otterranno i maggiori benenefici.

Approfondisci qui l’importanza dell’autoconsumo.

Ecco una tabella riassuntiva sulle dimensioni dei pannelli fotovoltaici

Video

Ecco un breve video (6 minuti) di spiegazione sui diversi tipi di impianti e installazione (Fonte: Enea)