Come viene effettuato il calcolo di producibilità di un impianto fotovoltaico
Il calcolo della producibilità di un impianto fotovoltaico è un passaggio fondamentale nella progettazione di un sistema efficiente e redditizio. Determinare con precisione quanta energia l’impianto sarà in grado di generare permette di stimare il ritorno sull’investimento e di dimensionare correttamente l’impianto in base alle esigenze energetiche dell’azienda.
In questo articolo vedremo quali sono i fattori che influenzano la producibilità di un impianto fotovoltaico, come viene calcolata e quali strumenti vengono utilizzati per ottenere una previsione accurata.
Cos’è la producibilità di un impianto fotovoltaico
La producibilità di un impianto fotovoltaico indica la quantità di energia elettrica (espressa in kWh) che un sistema fotovoltaico può generare in un determinato periodo di tempo, considerando le condizioni ambientali e tecniche dell’installazione.
Questo valore è determinante per valutare la convenienza economica dell’impianto e la sua capacità di coprire i consumi dell’azienda. Un calcolo errato della producibilità può portare a impianti sovradimensionati (con un eccesso di produzione difficilmente sfruttabile) o sottodimensionati (che non coprono adeguatamente il fabbisogno energetico).
Quali fattori la influenzano
L’elemento più importante per il calcolo della producibilità è l’irraggiamento solare, ovvero la quantità di energia solare che raggiunge la superficie terrestre in una determinata località. L’Italia, ad esempio, presenta un’irradiazione variabile a seconda della regione:
- Nel Nord Italia l’irraggiamento è minore, con valori medi intorno a 1.000-1.200 kWh/m² all’anno.
- Nel Centro Italia si registrano valori medi di 1.200-1.400 kWh/m² all’anno.
- Nel Sud Italia e nelle isole si possono superare i 1.500 kWh/m² all’anno, rendendo l’energia solare particolarmente conveniente.
Per il calcolo della producibilità, vengono utilizzati database climatici e mappe solari che forniscono dati sull’irraggiamento in diverse aree geografiche.
Inclinazione e orientamento dei pannelli
L’inclinazione e l’orientamento dei pannelli solari sono fattori chiave che influenzano la quantità di energia prodotta.
- L’orientamento ideale per un impianto fotovoltaico nell’emisfero boreale è verso sud, poiché massimizza l’esposizione alla luce solare durante tutto il giorno. Un impianto orientato a est o ovest produce meno energia rispetto a un impianto rivolto a sud.
- L’inclinazione ottimale dipende dalla latitudine e varia generalmente tra i 25° e i 35°. Tuttavia, negli impianti industriali installati su tetti piani, spesso si adottano inclinazioni inferiori per ridurre l’ombreggiamento tra i moduli.
Efficienza dei pannelli fotovoltaici
L’efficienza dei pannelli fotovoltaici indica la percentuale di energia solare convertita in elettricità. I pannelli più avanzati oggi raggiungono efficienze del 20-22%, mentre quelli meno performanti si attestano intorno al 15-18%.
I moduli fotovoltaici ad alta efficienza, come quelli utilizzati da ELVI S.p.a., garantiscono una maggiore produzione energetica, ottimizzando lo spazio disponibile e migliorando il ritorno economico dell’impianto.
Come si calcola la producibilità di un impianto fotovoltaico
Il calcolo della producibilità di un impianto fotovoltaico avviene utilizzando modelli matematici che tengono conto di tutti i fattori sopra elencati. La formula semplificata più utilizzata è la seguente:
E=A×G×ηE = A \times G \times \etaE=A×G×η
Dove:
- E è l’energia prodotta dall’impianto in un anno (kWh).
- A è la superficie totale dei pannelli solari (m²).
- G è l’irraggiamento solare medio annuo sul piano dei pannelli (kWh/m²).
- η è il rendimento complessivo dell’impianto, tenendo conto delle perdite di sistema.
Ad esempio, per un impianto da 100 kW situato in Centro Italia, con un’irradiazione media di 1.300 kWh/m² e un’efficienza del sistema pari all’80%, la producibilità annua sarà:
Tuttavia, per ottenere stime più precise, si utilizzano software specializzati come PVGIS, PVSyst e SAM, che elaborano dati meteorologici e simulano il comportamento dell’impianto nelle diverse condizioni operative.