Quanto produce un Pannello Fotovoltaico

I pannelli fotovoltaici sono in grado di produrre energia elettrica dal sole. Non stiamo qui a spiegare il funzionamento, se volete saperne di piú basta controllare su wikipedia l’effetto fotovoltaico. Piú sole c’è, piú è intenso, piú un pannello fotovoltaico è in grado di convertire l’insolazione in energia elettrica. Si ma quanto? Quanta elettricità possiamo produrre da un pannello o impianto fotovoltaico.

Quali caratteristiche di un pannello fotovoltaico influenzano la sua produzione di elettricità?

La caratteristica più importante di un pannello solare che influisce sulla quantità di energia che produce è il wattaggio del pannello solare.

La potenza di picco, espressa in watt o Kwp,  di un pannello solare si riferisce alla quantità di potenza che produce in condizioni di test standard.

Le condizioni di prova standard sono quando 1000 megajoule di radiazione solare per metro quadrato cadono sul pannello e la temperatura della cella del pannello solare è di 25 gradi Celsius.

Queste condizioni non si verificano spesso nel mondo reale, ma ci danno un modo per misurare e confrontare la potenza dei pannelli solari.

I pannelli fotovoltaici sono realizzati unendo un certo numero di celle solari in serie. In generale, i pannelli solari residenziali disponibili cadranno nell’intervallo di 260-330 watt e conterranno 60 celle solari unite insieme, oppure rientreranno nell’intervallo di 360-400 watt e comprenderanno 72 celle unite insieme.

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E’ facile capire che ci sono diverse variabili che entrano in gioco, non da ultima la grandezza del modulo fotovoltaico che è proporzionale alla sua potenza. Un pannello fotovoltaico da 100 watt ovviamente produrrà un terzo di uno da 300 watt, anche se le proporzioni delle volte non sono proprio così immediate.

Leggi in proposito l’ articolo sul DIMENSIONAMENTO DEI PANNELLI FOTOVOLTAICI.

 

Un altro parametro che entra in gioco oltre a esposizione e potenza del modulo è la sua efficienza. I pannelli fotovoltaici in silicio cristallino hanno efficienze o rendimenti che oscillano tra 15 e 23% mentre quelli a film sottili tra 8 e 12%. C’è una bella differenza quindi.

Il punto da ricordare è che l’efficienza del pannello solare viene presa in considerazione quando si valuta la potenza e l’uscita di un pannello e quindi, in teoria, se tutte le altre caratteristiche del pannello solare sono le stesse, un pannello da 300 watt con una cella meno efficiente produrrà la stessa quantità di energia nelle stesse condizioni di un altro pannello da 300 watt con pannelli più efficienti. 

Quanta energia produce un pannello fotovoltaico per metro quadro

Il contrario di questa domanda è ovviamente di quanti metri quadrati di spazio sul tetto ho bisogno per installare abbastanza pannelli solari per produrre abbastanza energia per azzerare la mia bolletta elettrica.

Questa è davvero la domanda in cui l’efficienza dei pannelli solari diventa più rilevante. Come ho già detto sopra l’efficienza è già considerata prima che un pannello solare sia valutato a un numero specifico di watt quindi se acquisti (o ti trovi di fronte alla scelta di acquisto) due diversi sistemi solari ciascuno da 6kW allora se tutte le altre cose sono uguali produrranno la stessa quantità di energia ogni anno. Tuttavia, i pannelli solari più efficienti potrebbero essere più piccoli e produrre più elettricità per metro quadrato.

Ci sono due modi per calcolare la produzione di energia solare per metro quadrato. Il primo è guardare al massimo possibile produzione istantanea di energia solare per metro quadrato per un particolare pannello fotovoltaico

Quando si calcola l’elettricità annua prodotta dai pannelli solari per mq, non si guarda solo alle caratteristiche del pannello , ma si deve guardare alle condizioni climatiche in cui il pannello viene installato e soprattutto alla sua latitudine. A Catania un impianto fotovoltaico, a pari condizioni, produrrà molto di piú rispetto a MILANO.

A questo indirizzo potete calcolare la radiazione solare di una città inserendo le coordinate di latitudine e longitudine.

In Italia il periodo in cui il sole è piú forte come intensità è quello che va da giugno e fine agosto, ovvero in estate. Tra le 11 e le 15 è l’ora in cui il picco è massimo (alle 12 ora solare c’è lo zenith). Quindi dobbiamo tenere conto anche di questa cosa. Un pannello solare quindi alle ore 12 del 15 agosto produce un tot di energia elettrica, alle ore 10 del 10 dicembre ne produce un’altra, ovviamente minore.

Per ora, supporremo che le installazioni siano su un tetto perfetto, senza ombreggiature, anche parziale, rivolto a sud con un angolo di inclinazione ottimale data la latitudine alla quale il pannello viene installato (di solito 30 gradi tutto l’anno, anche se l’optimum sarebbe avere un sistema che permette di “alzare” i moduli fotovoltaici in inverno perchè il sole è piu’ basso all’ orizzonte).

Tuttavia, anche eliminando la varianza associata a diversi tetti per rispondere a questa domanda, dobbiamo comunque considerare le condizioni climatiche del luogo in cui il pannello solare deve essere installato perché questo influenzerà la quantità di sole che riceve il pannello. Quindi di seguito rispondiamo alla domanda:

Quanto produce un impianto fotovoltaico nell’ anno

Per nostra esperienza possiamo riassumere in dati in questo modo. Per ogni Kw di impianto installato in uno spazio esposto a sud, non ombreggiato con inclinazione fissa dei moduli di 30 gradi. Abbiamo le seguenti produzioni:

  • NORD ITALIA : da 1000 a 1200 kilowatt l’anno
  • CENTRO ITALIA : da 1200 a 1300 kilowatt l’anno
  • SUD ITALIA: da 1300 a 1500 kilowatt l’anno

Questo valori possono variare a seconda del tipo di modulo fotovoltaico utilizzato. Quelli ad alta efficienza ad esempio SUN POWER o Panasonic, possono far innalzare la produzione. Così come un’annata con piú sole rispetto ad un’altra. Ricordiamo che un modulo fotovoltaico produce corrente continua CC, per trasformarla in alternata abbiamo bisogno di un inverter fotovoltaico.

Produzione impianto fotovoltaico 6 kWp e redditività

la simulazione seguente è per un’installazione da 6 kWp. Ha le seguenti caratteristiche:

  • installato in un’area geografica che consente una produzione annua di 1.400 kWh / kWp (quindi sud Italia)

  • capacità di produzione di 8.400 kWh / anno.

  • Tasso di autoconsumo del 50%.

I pannelli sono montati in piano con esposizione a sud. L’importo dell’investimento iniziale è quindi stimato in 12.000 euro.

Con questi fattori, la famiglia può ragionevolmente aspettarsi un ritorno sull’investimento in 10 anni . La stima della somma raccolta in 25 anni (durata dei pannelli solari con efficienza finale all’ 80%) ammonta a circa 20.500 €

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