Come scegliere i moduli fotovoltaici: i parametri da considerare
Nel momento in cui si decide di installare un impianto solare residenziale o commerciale, ci sono molti fattori da tenere in considerazione tra cui, probabilmente, il più importante è la scelta dei moduli fotovoltaici. Oltre alle specifiche tecniche dell’impianto, infatti, occorre prestare attenzione anche a tutti quei fattori esterni che possono influire sull’efficienza dei moduli. In questo approfondimento, offriamo una guida sui criteri di scelta dei moduli fotovoltaici in modo da fare chiarezza e semplificare il processo.
I criteri di scelta dei moduli fotovoltaici
Come abbiamo in parte accennato, la scelta dei moduli fotovoltaici deve tenere conto, da una parte, delle caratteristiche tecniche dei moduli stessi e, dall’altra, di tutti quei fattori esterni (esposizione, inclinazione, ombreggiamento…) che possono influenzare l’efficienza delle celle solari. Per questo, dividiamo i criteri di scelta dei moduli fotovoltaici in due categorie: gli aspetti tecnici dei pannelli e i fattori esterni.
Parametri tecnici dei pannelli fotovoltaici
Le specifiche tecniche dei moduli fotovoltaici sono molte e possono essere complesse, ma non serve diventare esperti tecnici per poter fare un investimento consapevole. Infatti, i parametri tecnici che l’acquirente dovrebbe tenere in considerazione sono essenzialmente tre:
- L’efficienza del modulo: è il parametro che fornisce l’informazione di quanta energia elettrica il pannello è in grado di produrre. A parità di superficie, ad esempio, due moduli diversi possono avere efficienza diversa: uno, cioè, può produrre più energia dell’altro.
- Il coefficiente di temperatura del modulo: come c’è da aspettarsi, i pannelli solari si scaldano – anche molto – durante l’esposizione al sole e la conseguente produzione di energia. Non molti sanno, però, che il surriscaldamento diminuisce l’efficienza del pannello (si tratta di una riduzione temporanea: l’efficienza del pannello torna a pieno regime una volta raffreddato). Il grado di questa riduzione è indicato dal coefficiente di temperatura: più basso è il coefficiente, migliore resterà l’efficienza del pannello in pieno sole.
- Longevità: l’efficienza dei pannelli solari si riduce nel tempo. Molto banalmente, un pannello vecchio è meno efficiente – e, a parità di esposizione, produce meno energia elettrica – di un pannello nuovo. I produttori di celle elettriche forniscono l’informazione sulla longevità del pannello con una media del degrado annuo.
Se si considerano i pannelli solari bifacciali – che generano energia da entrambi i lati della cella fotovoltaica – allora c’è anche un altro parametro da tenere in considerazione che è il fattore bifocale: una specifica che fornisce l’informazione circa l’efficienza del retro del pannello.
Fattori esterni
I fattori esterni che influiscono sull’efficienza dei pannelli sono quelli che non dipendono dagli aspetti tecnici dei moduli stessi ma dall’ambiente circostante.
- Condizioni climatiche: l’area geografica in cui installiamo i pannelli è uno dei fattori che più influisce sull’efficienza dei pannelli perchè influisce sulla quantità delle ore di giorno e sull’irradianza solare, ovvero sulla quantità di luce solare incidente sulla superficie dei pannelli.
- Inclinazione e orientamento: le celle solari funzionano al massimo delle loro capacità quando vengono colpite dai raggi solari in modo perpendicolare. Ecco perché, oltre che l’orientamento a sud, anche l’inclinazione dei pannelli influenza l’efficienza.
- Tempo atmosferico: il clima (la piovosità, la presenza di nuvole, oltre alla già citata quantità di luce solare) influenza l’efficienza dei pannelli fotovoltaici.
- Temperatura ambientale: dal momento che, come abbiamo visto, i pannelli perdono efficienza quando diventano caldi alla luce del sole, la temperatura ambientale, avendo un’influenza sulla temperatura dei pannelli, influisce anche sulla loro efficienza.
- Polvere e sporcizia: l’accumulo di polvere, sporco e detriti sulla superficie dei pannelli fa da filtro alla luce solare riducendo l’efficienza dei pannelli. Per tutti i moduli fotovoltaici si consiglia una pulizia periodica (una volta all’anno, ad esempio) ma va da sé che installazioni in aree con smog elevato o dove nevica più di frequente saranno meno efficienti di altre in condizioni ottimali.
- Umidità: l’umidità non ha conseguenza sull’efficienza dei pennelli ma sulla loro longevità. L’umidità può causare corrosione e deterioramento dei materiali dei pannelli, accelerando il loro degrado.
- Altitudine e latitudine: altitudine e latitudine influenza l’efficienza dei pannelli perchè influenzano l’angolo di incidenza con cui i raggi solari raggiungono la superficie del pannello.
- Ombreggiamento: la presenza di alti edifici, colline o montagne può causare la riduzione dell’irradiazione sull’impianto solare o su alcuni dei pannelli installati.
- Inquinamento atmosferico: nelle aree dove l’inquinamento è elevato, esso riduce la quantità di luce solare che raggiunge la superficie dei pannelli.
L’importanza dei fattori esterni
Perché si devono tenere in considerazione anche i fattori esterni?
Come abbiamo ripetuto più volte, anche se non dipendono dai parametri di costruzione dei moduli, i fattori esterni hanno un forte impatto sulla loro capacità di produrre energia. Tenere conto dei fattori esterni significa, ad esempio, considerare l’esposizione e l’ombreggiamento e – nel caso non fosse ottimale – optare per moduli con una efficienza più elevata. Al contrario, con condizioni ambientali ottimale, potrò risparmiare optando per pannelli più piccoli o più sottili (ovvero, ad efficienza minore).
Ma considerare i fattori esterni ha un’importanza ancora maggiore rispetto a un altro aspetto. Visto che, a prima vista, i pannelli con potenza maggiore producono comunque più energia elettrica, perché non optare per pannelli più potenti a prescindere dalle condizioni ambientali?
In realtà, optare per l’impianto più potente ad occhi chiusi non è una buona pratica per una serie di ragioni. In primo luogo, pannelli più potenti significano dimensioni e, soprattutto pesi maggiori. In un’installazione residenziale questo significa che, ad esempio, pannelli troppo potenti sono troppo pesanti da poter essere installati su un tetto o una copertura.
In secondo luogo, avremo un problema di compatibilità con gli inverter. L’inverter è il componente dell’impianto solare che converte la corrente continua prodotta dal pannello in corrente alternata. I pannelli solari più potenti non sono compatibili con gli inverter di dimensioni ridotte adatti agli impianti residenziali o piccoli impianti commerciali.
Per tutti questi motivi, la scelta di pannelli solari dovrebbe sempre essere ponderata attentamente bilanciando caratteristiche tecniche dei moduli e condizioni ambientali. I moduli fotovoltaici di dimensioni più compatte spesso si adattano meglio a contesti residenziali, specialmente se l’installazione viene ottimizzata in accordo con i fattori ambientali circostanti.
