La protezione dei pannelli fotovoltaici dagli agenti atmosferici

La protezione dei pannelli fotovoltaici dagli agenti atmosferici

I metodi oggi esistenti

La protezione dei pannelli fotovoltaici dagli agenti atmosferici risulta fondamentale al fine di garantire il loro corretto funzionamento e la loro massima efficienza nel tempo: gli agenti atmosferici come la pioggia, la neve, il vento, l’umidità ed il calore possono influenzare negativamente le prestazioni di questa tecnologia, riducendone la durata.

Di seguito si evidenziano alcuni suggerimenti utili per proteggere i pannelli fotovoltaici che abbiamo installato:

• Corretta installazione: occorre assicurarsi che i pannelli fotovoltaici siano installati correttamente ed in modo sicuro sul tetto o sulla struttura di supporto, in modo da ridurre il rischio di danni causati da forti venti o da eventi atmosferici estremi;
• Materiali di copertura di alta qualità: Utilizzare materiali resistenti all’acqua ed alle intemperie può aiutare a prevenire i danni causati dalla pioggia, dalla neve o dall’umidità;
• Pulizia regolare: occorre mantenere i pannelli fotovoltaici sempre puliti da polvere, foglie, sporco o da qualsiasi altro detrito che potrebbe accumularsi sulla superficie, in modo da mantenere al massimo l’efficienza di questa tecnologia;
• Protezioni meccaniche: talvolta può essere utile considerare l’installazione di protezioni meccaniche come coperture o schermi trasparenti sopra i pannelli, in modo da proteggerli dagli impatti diretti causati da grandine o da oggetti volanti durante i temporali;
• Verifica dell’integrità strutturale: la struttura di supporto va controllata periodicamente per assicurarsi che rimanga stabile e resistente, soprattutto nel caso di forti venti;
• Sistema di drenaggio: occorre controllare periodicamente che il sistema di drenaggio rimanga efficiente, in quanto è fondamentale prevenire accumuli di acqua o di neve sulla superficie dei pannelli;
• Protezione dai fulmini: laddove l’installazione dei pannelli avvenga in aree soggette a temporali con fulmini, è consigliabile l’installazione di un sistema di protezione per prevenire i danni Derivanti dalle scariche elettriche;
• Monitoraggio delle prestazioni: il regolare monitoraggio delle prestazioni dei pannelli consente l’individuazione di eventuali anomalie o di cali di efficienza che potrebbero essere causate da agenti atmosferici.

Approfondimento sulle coperture di alta qualità

In relazione ai materiali di copertura di alta qualità, ci sono alcuni aspetti importanti da considerare, tenendo sempre presente che i materiali scelti dovrebbero essere in grado di fornire una barriera efficace contro la pioggia, la neve, l’umidità ed altri elementi, mantenendo allo stesso tempo caratteristiche di durevolezza e resistenza rispetto alle differenti condizioni ambientali.

Ecco alcune tipologie di materiali comunemente utilizzati per la protezione dei pannelli fotovoltaici:

• Vetro temperato: si tratta di uno dei materiali più comunemente utilizzati per coprire i pannelli, caratterizzato da una superficie liscia che aiuta a ridurre la formazione di sporco e facilita la pulizia. Il vetro temperato inoltre è altamente resistente agli agenti atmosferici può sopportare carichi di neve e folate di vento, resistendo egregiamente ai raggi UV, caratteristica che lo rende adatto all’esposizione diretta alla luce solare;
• Plastica di alta qualità: talvolta è necessario ridurre il peso dei pannelli utilizzando plastiche ad alta resistenza come il policarbonato oppure l’acrilico; questi materiali resistono agli urti ed agli agenti atmosferici, ma richiedono comunque un’attenta valutazione delle proprietà ottiche per garantire che l’efficienza dei pannelli non venga compromessa in qualche modo;
• EVA (Etilene Vinil Acetato): l’EVA è un materiale termoplastico usato per incapsulare le celle fotovoltaiche all’interno dei pannelli; non è direttamente un materiale di copertura esterna, ma risulta fondamentale perché è in grado di proteggere le cellule dai danni causati da umidità e polvere;
• Strati protettivi antiriflesso ed idrofobi: in alcuni casi sui pannelli fotovoltaici sono applicati degli strati protettivi antiriflesso che migliorano l’assorbimento della luce solare e riducono le perdite di energia; di contro, gli strati idrofobi aiutano a respingere l’acqua e riducono l’accumulo di sporco e detriti;
• Telai e guarnizioni: in aggiunta rispetto ai materiali di copertura, i telai e le guarnizioni utilizzate per montare i pannelli sul supporto devono essere resistenti e di alta qualità, in modo da assicurare una protezione adeguata e da ridurre il rischio di danni connessi allo scuotimento o al distacco dei pannelli.

Qualcosa in più sulle protezioni meccaniche

Per protezioni meccaniche intendiamo dispositivi o strutture aggiuntive in grado di proteggere pannelli fotovoltaici dagli impatti diretti di oggetti volanti, grandine ed altri eventi atmosferici che potrebbero danneggiarli; risultano particolarmente utili in aree soggette a forti temporali, grandinate o in ambienti industriali dove possono esserci oggetti in movimento che potrebbero colpirli.

Ecco alcuni esempi di protezione meccaniche utilizzabili:

• Coperture rigide: sono rappresentate da strati protettivi solidi posizionati sopra i pannelli fotovoltaici, solitamente realizzati in materiali resistenti come il policarbonato o l’alluminio;
• Reticelle metalliche: le griglie o i pannelli in rete possono essere installate sopra i pannelli fotovoltaici per fornire loro una protezione contro gli oggetti in movimento e gli impatti diretti; in particolare, le reti metalliche devono essere realizzate in materiali resistenti alla corrosione per garantire una lunga durata ed una protezione efficace;
• Schermi trasparenti: sono realizzati in materiali resistenti agli UV e di solito vengono collocati davanti ai pannelli per proteggerli e contemporaneamente consentire alla luce solare di raggiungerli; sono in grado di rappresentare una soluzione particolarmente elegante ed efficiente che non riduce significativamente l’efficienza del sistema;
• Griglie antigrandine: sono strati protettivi che possono essere applicati direttamente sulla superficie dei pannelli, in grado di disperdere la forza dell’impatto della grandine e di proteggere così le celle solari sottostanti;
• Sistemi di monitoraggio: l’installazione di sistemi di monitoraggio ed allarme per rilevare impatti o danni sui pannelli può consentire rapidi interventi in grado di ripristinare l’efficienza del sistema e di prevenire problematiche ulteriori.

Alcune tipologie di sistemi di drenaggio

Un sistema di drenaggio efficace è assolutamente essenziale per proteggere i pannelli fotovoltaici dall’accumulo di acqua, neve o altri liquidi sulla loro superficie: se inefficace, possono sorgere problemi come il ristagno, l’accumulo di detriti, con la conseguente riduzione delle prestazioni del sistema.

Ecco, quindi, alcuni aspetti da considerare per impostare un sistema di drenaggio adeguato:

• Inclinazione dei pannelli: generalmente l’installazione dei pannelli fotovoltaici avviene con una certa inclinazione, per consentire lo scorrimento naturale dell’acqua e dei detriti; l’angolazione dipende molto dalla posizione geografica e dal clima della zona in cui vengono installati i pannelli, mantenendo comunque una pendenza complessiva compresa tra il 5% ed il 30%;
• Gocciolatoi: sono piccoli i dispositivi o profili installati lungo il bordo inferiore dei pannelli che aiutano l’acqua scorrere via senza accumularsi sulla superficie; possono essere realizzati in plastica, metallo o altri materiali aventi una specifica resistenza agli agenti atmosferici;
• Canali di scolo: i canali di scolo come le grondaie o le canaline possono essere installati lungo i bordi dei pannelli oppure intorno all’area in cui sono posizionati; questi dispositivi raccolgono l’acqua che scivola lungo i pannelli e la indirizzano verso un sistema di scarico;
• Scarichi: i sistemi di drenaggio devono essere dotati di punti di scarico ben posizionati, nei quali l’acqua raccolta può essere convogliata lontano dagli impianti; particolare attenzione deve essere prestata nei confronti di potenziali ostruzioni e nell’adeguare delle dimensioni utili per gestire il flusso d’acqua previsto;
• Materiali idrofobici: alcuni trattamenti idrofobici possono essere applicati sulla superficie dei pannelli e respingere l’acqua e favorire un drenaggio più rapido;
• Verifica e manutenzione: il regolare monitoraggio del sistema di drenaggio mantiene l’efficienza dei pannelli, evitando eventuali danni;
• Riscaldamento: in alcune zone con frequenti accumuli di neve è possibile utilizzare sistemi di riscaldamento collocati sotto o sulla superficie dei pannelli per sciogliere la neve e facilitarne lo scivolamento.

Cenni ulteriori sulla protezione dai fulmini

La protezione dai fulmini rappresenta un aspetto molto critico per la sicurezza dei pannelli fotovoltaici, dal momento che i fulmini possono causare danni gravi ai singoli pannelli ed all’intero impianto, oltre a rappresentare un pericolo per la sicurezza delle persone.

Ecco alcuni aspetti importanti da considerare:

• Paratrapianti e parafulmini: Sono dispositivi di protezione installati sopra o vicino ai pannelli fotovoltaici ed al sistema di supporto; il parafulmine è progettato per attirare l’energia del fulmine e dirigere la scarica verso il terreno, riducendo così il rischio di danni. Il paratrapianto invece e un sistema di conduttori metallici posizionati sopra i pannelli con la finalità di distribuire uniformemente la carica del fulmine;
• Collegamento a terra: l’intero sistema fotovoltaico, comprensivo dei pannelli e dei dispositivi di protezione dai fulmini, deve essere correttamente collegato a terra, consentendo quindi una rapida dissipazione dell’energia del fulmine nel terreno;
• Sistemi di monitoraggio: può essere molto utile installare sistemi di monitoraggio che controllino l’integrità dei dispositivi di protezione dai fulmini e delle connessioni a terra, in modo da segnalare tempestivamente eventuali guasti o malfunzionamenti;
• Valutazione dei rischi: prima dell’installazione di un sistema fotovoltaico è importante condurre una valutazione dei rischi legati alla caduta dei fulmini per la zona in cui verrà posizionato il sistema;
• Disconnessione temporanea: in caso di temporali o di tempeste con fulmini potrebbe essere consigliabile la disconnessione temporanea del sistema fotovoltaico dalla rete elettrica principale;
• Normative di sicurezza: bisogna sempre assicurarsi che l’installazione del sistema fotovoltaico e delle protezioni dei fulmini sia conforme alle normative locali nazionali di sicurezza elettrica e delle costruzioni;
• Spostamento degli inverter: gli inverter, che convertono l’energia solare in corrente alternata, sono particolarmente vulnerabile i danni causati da fulmini; posizionarli in un luogo ben protetto e adottare misure aggiuntive di protezione può contribuire a ridurre il rischio di danni.