I pannelli fotovoltaici hanno come fonte per la produzione di energia elettrica il sole. Piu’ sole c’è, piú cresce la produzione di elettricità. Questo è un’ assioma cardine, il principio base su cui un impianto fotovoltaico viene progettato. A Milano un sistema ha una certa resa, a Catania ne ha un’altra.

Quanto è alta, in termini di resa questa differenza? Quanto è in grado di produrre un impianto fotovoltaico in Italia, a seconda delle città in cui viene installato?

Non è semplice rispondere a questa domanda perchè ci sono altri fattori che influenzano la produttività oltre alla presenza di quantità di luce solare. In alcuni casi il troppo sole potrebbe anche far diminuire la produzione.

E’ il caso in cui si raggiungono temperature troppo elevate che degradano le prestazioni dei pannelli PV L’ideale sarebbe un’eterna primavera con temperature intorno ai 25 gradi e giornate soleggiate dall’ alba al tramonto.

Per dare subito dei numeri possiamo dire, con approssimazione che un sistema da 1 KW nel nostro paese produce circa:

• 1500 kilowatt l’anno di energia elettrica al sud ITALIA
• 1300 kilowatt di energia elettrica al centro ITALIA
• 1100 kilowatt di energia elettrica al nord ITALIA

In condizioni ottimali ovviamente, ovvero con impianto esposto a sud o sud-ovest, senza ombreggiamenti, nemmeno parziali. Ma quante giornate di sole ci sono in ITALIA? Ci viene in aiuto questo sito qui in cui troviamo i dati circa la radiazione solare nel nostro paese.

In generale dunque la radiazione solare è un fattore critico nella produzione di energia da un impianto fotovoltaico. La quantità di radiazione solare incidente sull’impianto fotovoltaico influenzerà direttamente la quantità di energia elettrica prodotta. Di conseguenza portiamo a casa un bel risparmio in bolletta,.

Tuttavia, ci sono molti altri fattori che influenzano la resa complessiva di produzione di elettricità di un impianto fotovoltaico. Ecco alcuni dei principali fattori che incidono sulla resa:

1. Radiazione solare: La quantità di luce solare incidente sull’impianto fotovoltaico è fondamentale per la produzione di energia. Questa quantità può variare in base alla posizione geografica, all’orario del giorno, alle condizioni meteorologiche e alla stagione.
2. Inclinazione e orientamento dei pannelli: L’efficienza dell’impianto dipende dall’angolazione e dall’orientamento dei pannelli solari. L’inclinazione e l’orientamento ideali variano in base alla latitudine e all’ubicazione geografica dell’impianto. In estate un modulo fotovoltaico deve essere inclinato di 30 gradi rispetto al suolo, in inverno invece deve essere alzato a 45 gradi perchè il sole, in Italia, + piu’ basso all’ orizzonte. Piu’ basso il rendimento ad esempio dei pannelli fotovoltaici installati sul terrazzo.
3. Ombreggiamento: L’ombreggiamento su anche una piccola parte di un pannello solare può avere un impatto significativo sulla sua produzione. Gli ostacoli come alberi, edifici o strutture vicine possono generare ombre che riducono l’efficienza del sistema.
4. Temperatura ambiente: Le celle solari sono sensibili alla temperatura. Un eccessivo surriscaldamento può ridurre l’efficienza. Tuttavia, in alcuni casi, una temperatura ambiente più fredda può aumentare l’efficienza. A temperature più elevate, le celle solari tendono a diventare meno efficienti nella conversione dell’energia solare in elettricità. Questo fenomeno è noto come “effetto di temperatura negativa” ed è una caratteristica intrinseca dei materiali semiconduttori utilizzati nelle celle solari. Ad alte temperature, gli elettroni si muovono con maggiore energia termica, il che può portare a una maggiore ricombinazione degli elettroni e dei buchi, riducendo l’efficienza della cella.
5. Inclinazione delle superfici retrostanti: Alcuni impianti fotovoltaici, come quelli montati a terra o su tettoie, possono essere esposti al suolo o ad altre superfici retrostanti che riflettono la luce solare indietro sui pannelli, aumentando così la loro produzione.
6. Efficienza del pannello solare: Le caratteristiche e l’efficienza intrinseche dei pannelli solari stessi influenzano la produzione. I pannelli fotovoltaici di alta qualità tendono a avere una resa migliore. I pannelli a silicio cristallino hanno un’efficienza media che va dal 15% al 20%. Alcuni pannelli di alta qualità possono superare il 20% di efficienza.
7. Invecchiamento e degrado: Nel corso del tempo, i pannelli solari possono subire un certo grado di invecchiamento e degrado, il che può ridurre la loro capacità di generare energia rispetto alle specifiche originali. Nel corso del tempo, le celle solari possono subire un degrado intrinseco, il che significa che la loro capacità di convertire la luce solare in elettricità diminuisce gradualmente. Il tasso di degrado intrinseco varia in base al tipo di tecnologia delle celle solari, ma in media si attesta tra lo 0,5% e l’1% all’anno per la maggior parte delle tecnologie a base di silicio.
8. Inverter di potenza: Gli inverter convertiranno la corrente continua prodotta dai pannelli solari in corrente alternata utilizzabile. La qualità e l’efficienza dell’inverter influenzeranno la produzione complessiva.
9. Manutenzione e pulizia: La manutenzione regolare e la pulizia dei pannelli solari sono importanti per mantenere l’efficienza. Lo sporco, la polvere o altri detriti sulla superficie dei pannelli possono ridurre la quantità di luce solare che raggiunge le celle.
10. Durata e affidabilità del sistema: La qualità e l’affidabilità del sistema nel suo complesso influenzeranno la produzione a lungo termine. Un sistema ben progettato e costruito durerà più a lungo e produrrà energia in modo più affidabile.

In generale, la radiazione solare è il principale fattore che influenza la produzione di un impianto fotovoltaico, ma tutti gli altri fattori menzionati sopra devono essere presi in considerazione durante la progettazione, l’installazione e la manutenzione per massimizzare la resa complessiva del sistema.