Quanta energia produce un impianto fotovoltaico?

Prima di installare i pannelli fotovoltaici sul tetto è fondamentale dimensionare correttamente l’impianto – affinché sia in grado di fornire – un rendimento adeguato al proprio fabbisogno energetico. In questo approfondimento, vedremo nel dettaglio quanto produce un impianto fotovoltaico in Italia, analizzando i fattori che influiscono sulla resa e fornendo alcuni consigli utili per massimizzare le prestazioni.

Un impianto fotovoltaico è in grado di sfruttare la luce del sole per produrre energia elettrica, grazie alle celle fotovoltaiche che compongono i moduli. Tuttavia, il rendimento dei pannelli fotovoltaici è determinato da vari fattori:

• tipo di moduli (potenza, materiali, qualità, tecnologie);
• inclinazione e orientamento dei pannelli;
• temperatura d’esercizio dell’impianto;
• irraggiamento solare;
• condizioni meteorologiche e ambientali.

Queste possibili variabili, ci fanno capire, che i moduli fotovoltaici non sono tutti uguali, ma in base alla:

• qualità;
• alla potenza;
• ai materiali e alle tecnologie integrate.

offrono un certo rendimento di base. Ad esempio, mentre i pannelli fotovoltaici in silicio policristallino hanno un’efficienza intorno al 16-18%, quelli in silicio monocristallino hanno una resa fino al 19-21%.

Lo stesso, vale per l’orientamento e l’inclinazione dei pannelli fotovoltaici, due aspetti fondamentali studiati dai tecnici per garantire il miglior rendimento possibile attraverso una configurazione ottimale dei moduli. Anche la temperatura ambientale incide sulla produzione di energia elettrica dei pannelli fotovoltaici, i quali assicurano la massima efficienza a una temperatura di 25°C.

Un altro fattore che condiziona la resa dell’impianto è l’irraggiamento solare, in genere più elevato al Sud Italia rispetto al Nord. Infine, non bisogna sottovalutare le condizioni ambientali e meteorologiche, considerando che la produzione dei pannelli fotovoltaici in inverno e nelle giornate di maltempo è ridotta in confronto all’estate e ai giorni di bel tempo.

Come abbiamo visto, la produzione di energia elettrica di un pannello fotovoltaico è piuttosto variabile; infatti, non è costante durante l’anno e la giornata. Per questo motivo, i produttori dei moduli fotovoltaici indicano una stima di rendimento, calcolata in condizioni ottimali di temperatura e irraggiamento solare.

Ad esempio, calcolando quanto produce un pannello fotovoltaico da 100 W si ottiene una media di circa 100-120 kWh di energia elettrica. Tuttavia, la maggior parte dei moduli venduti oggi ha una potenza di 300-400 W, con un rendimento intorno a 500-650 kWh.

La quantità di pannelli fotovoltaici necessaria per ottenere una produzione di 4 kW dipende dalla potenza di ciascun pannello. La potenza è misurata in kilowatt-picco (kWp) e per determinare il numero di pannelli necessari, puoi utilizzare la seguente formula:

Numero di pannelli= Potenza desiderata (kW)∶ Potenza di ciascun pannello (kWp)

Ad esempio, se i pannelli solari che stai considerando hanno una potenza di 300 watt-pico (0,3 kWp) ciascuno, la formula sarebbe:

Numero di pannelli= 4 kW∶ 0,3 kWp/pannello ≈ 13,33 pannelli

Poiché il numero di pannelli deve essere intero, avresti bisogno di almeno 14 pannelli da 300 watt-picco ciascuno per ottenere una produzione totale di 4 kW.

La resa di un impianto fotovoltaico, espressa in kWp/m², rappresenta la quantità di potenza che può essere generata per ogni metro quadrato di area occupata dai pannelli fotovoltaici. Ad esempio, se hai un impianto da 8 kWp che occupa 40 m², la resa sarà 0,2 kWp/m². Questo indica che in media l’impianto produce 0,2 kWp di potenza per ogni metro quadrato di pannelli solari.

Per determinare quanto produce un impianto fotovoltaico basta sommare il rendimento di ogni pannello, ottenendo la stima della resa complessiva dell’impianto. Vediamo alcuni esempi:

• un impianto fotovoltaico da 3 kW ha un rendimento di circa 11 kWh al giorno di energia elettrica, mentre in un anno è possibile aspettarsi una produzione intorno 500 kWh;
• uno da 4 kW ha un rendimento giornaliero è di circa 14,7 kWh, con una resa annuale intorno a 300 kWh;
• con un impianto da 6 kW è possibile ottenere un rendimento medio giornaliero di circa 22 kWh, arrivando in un anno intorno a 000 kWh di energia elettrica;
• se consideriamo un impianto fotovoltaico da 8 kW, possiamo usare una stima approssimativa di 1.200 kWh prodotti all’anno per ogni kWp (kilowatt-pico) installato in zone con buone condizioni solari. Quindi, per un impianto da 8 kW, la produzione annuale stimata sarebbe di circa 600 kWh.

Uno strumento utile per stimare la produzione di energia elettrica di un impianto fotovoltaico in Italia è la mappa solare dell’Unione Europea, che consente di calcolare in modo semplice e affidabile il rendimento di un impianto nelle varie zone del nostro Paese in base al diverso irraggiamento solare.

Utilizzando questo strumento, considerando la produzione annuale medio-standard di energia solare per una particolare area geografica, è possibile ottenere una stima personalizzata della produzione attesa dell’impianto, sia per sistemi connessi alla rete che off-grid. Per esempio, in un’area con buone condizioni solari, un impianto fotovoltaico da 100 kW potrebbe produrre tra i 120.000 e i 150.000 kWh all’anno.

Per aumentare la resa di un impianto fotovoltaico è possibile adottare alcuni accorgimenti utili:

• installare se possibile una copertura vegetale verde sul tetto, per evitare un innalzamento eccessivo della temperatura di esercizio che riduce il rendimento dei pannelli fotovoltaici;
• utilizzare gli ottimizzatori fotovoltaici in presenza di ombreggiamenti parziali per migliorare la resa dei singoli moduli;
• mantenere i pannelli sempre puliti e in buone condizioni;
• affidarsi a professionisti per garantire una corretta installazione dei moduli fotovoltaici;
• scegliere pannelli ad alta efficienza come i moduli monocristallini di nuova generazione.

I pannelli fotovoltaici di NWG Italia garantiscono prestazioni elevate in termini di efficienza energetica. Inoltre, è possibile usufruire del supporto di professionisti esperti, in grado di individuare eventuali criticità e progettare un impianto correttamente dimensionato e configurato per massimizzare le performance, con assistenza dedicata in ogni fase, dal sopralluogo iniziale alla gestione delle pratiche per l’allaccio alla rete elettrica.