Il fotovoltaico sta nuovamente appassionando gli italiani. I recenti aumenti sulle bollette di elettricità e gas hanno fatto rialzare l’interesse per questa tecnologia che sfrutta una fonte rinnovabile per la realizzazione di corrente. Le stime per i prossimi anni parlano di un aumento delle installazioni di circa il 10% ogni 12 mesi.
Ogni anno dunque il nostro sistema fotovoltaico produce e ci fa risparmiare in bolletta. Per verificare quanto possiamo risparmiare fate un simulazione utilizzando questo comparatore di fornitori di energia elettrica, per capire quanto vi costa l’acquisto di elettricità durante l’anno. Prendete le vostre bollette di un anno intero per capire di quanta elettricità fate uso durante i 12 mesi. Mediamente una famiglia di 4 persone consuma 4000/4500 kilowatt l’anno.
Tutti coloro che hanno a disposizione uno spazio, anche piccolo, possono installare un impianto fotovoltaico. Quanto spazio dobbiamo avere a disposizione? Circa 8 mq per ogni Kilowatt di potenza installata. La cosa importante è che i moduli fotovoltaici siano sempre esposti al sole e non presentino ombreggiature. Quindi attenzione a montarli in posti in cui durante la giornata possano presentarsi delle ombre.
L’ideale sarebbe un terreno, un tetto, un terrazzo. In questo modo possiamo inclinarli per far sì che i raggi del sole colpiscano perpendicolarmente il modulo. La giusta inclinazione ed esposizione fa la differenza in termini di “produttività”. Oggi in modo particolare parleremo dei pannelli fotovoltaici verticali, quelli che possiamo installare un una parete, ma anche su un balcone, in modo da sfruttare al massimo lo spazio disponibile. Non sempre chi vive in appartamento ha infatti a disposizione una superficie piana, inclinata e soleggiata. Molti però hanno delle ringhiere in cui il sole batte sempre, magari dalla mattina alla sera, senza presentare ombre.
In questo caso, condominio permettendo, è possibile installare verticalmente i moduli fotovoltaici del nostro impianto.
Quanto costano i pannelli fotovoltaici verticali
I prezzi dei moduli solari fotovoltaici sono scesi nell’ultima decade anche se da un paio di anni si è assistito ad un leggero rialzo. I maggiori produttori sono cinesi (Yingli, Suntech, Trina) ma ci sono anche produttori europei, giapponesi (Panasonic) , coreani (Hanwha Q CELLS) e statunitensi (Sunpower). Il costo di un impianto chiavi in mano (compreso di moduli, inverter, staffe, cavi, contatori, progettazione, allaccio e montaggio) è di circa 1800-2000 euro per Kw installato. Il prezzo può variare all’ insu’ se decidiamo di acquistare moduli con un rendimento alto come Sunpower e Panasonic (23% di efficienza).
Quindi il classico sistema da 3 Kwp può venirci a costare circa 6000 euro. Mettendo in conto che possiamo portare in detrazione il 50% in 10 anni, ci costa la metà, quindi 3000 euro. Veramente conveniente se pensiamo che potrà funzionare tranquillamente per i prossimi 30 anni ma anche oltre. I produttori infatti garantiscono fino a 20/25 anni l’efficienza (limitata all’ 80% delle prestazioni iniziali) di un modulo solare. Dopo tale periodo i pannelli non smettono di funzionare, ma verosimilmente produrranno un 20% in meno.
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Quanto spazio occupano i pannelli fotovoltaici verticali
Come detto per ogni kilowatt di potenza abbiamo bisogno di almeno 8 mq. Bisogna dunque fare bene i calcoli dello spazio che abbiamo a disposizione per installarli. Se si tratta di un muretto verticale, di un frontespizio, bisogna verificare che il sole batta per la maggiorparte del tempo. Bisogna tenere conto di una cosa: il sole in estate è piú alto all’orizzonte mentre in inverno è piú basso. Per sfruttare al meglio i raggi del sole dovremmo inclinare nella bella stagione i moduli di 30 gradi da terra e di 45 gradi in inverno.
Quindi, i pannelli fotovoltaici verticali ottengono più energia negli inverni poiché il sole è più basso nel cielo. Ma, durante le estati, quando il sole è alto nel cielo, i posizionamenti verticali dei pannelli iniziano davvero a disturbare la produzione. Ma esattamente quanto disturba la produzione dipende interamente dalla posizione.
In poche parole, man mano che ci si avvicina all’equatore, la produzione di energia dai pannelli solari verticali diminuisce man mano che l’angolo del pannello solare rispetto al sole diventa sempre meno ideale. Quindi, l’installazione di pannelli solari in verticale non è un’idea perfetta al 100%.
Se montiamo i pannelli fotovoltaici in modo verticale è probabile che l’inclinazione non sarà il massimo. Poco male, produrremo qualcosa in meno, l’importante è che il sole batta sempre. Non ci devono essere ombreggiature anche parziali perchè se i moduli sono collegati in serie di stringhe rischiamo di compromettere anche la produzione degli altri moduli connessi.
Quanta elettricità producono i Pannelli Fotovoltaici Verticali
Non è facile fare un calcolo del genere perchè la produttività è influenzata da tre fattori:
- insolazione
- esposizione dei moduli (ne parleremo in dettaglio in seguito)
- rendimento del modulo fotovoltaico
Per insolazione ci riferiamo alla quantità di sole che c’è nell anno. Non tutti gli anni sono uguali, ma soprattutto non tutte le zone in Italia sono uguali. I giorni di sole in Sicilia sono piu’ del doppio di quelli di Milano. E’ chiaro che la produzione sarà maggiore al sud Italia rispetto al Nord. Non dobbiamo però dimenticare che il leader come numero totale di installazioni in Europa è la Germania, dove di sole non ce n’è molto. I pannelli fotovoltaici producono anche con la luce del giorno anche con nuvole.
Della giusta esposizione abbiamo già parlato. L’ideale sarebbe esporli a SUD, SUD-OVEST con inclinazione di 30 gradi in estate e 45 in inverno. Ovviamente se ci riferiamo ai pannelli fotovoltaici verticali, non potremo muoverli e nemmeno inclinarli di quanto vogliamo. Poco male però.
Tenendo a mente queste considerazioni possiamo aspettarci piú o meno questi valore per ogni Kw di potenza installata:
- NORD ITALIA : 1000/1200 kilowatt per anno
- CENTRO ITALIA 1200/1300 kilowatt per anno
- SUD ITALIA 1300/1500 kilowatt per anno
In taluni casi per aumentare la produttività possiamo considerare il montaggio di pannelli fotovoltaici bifacciali. Un pannello monofacciale convenzionale raccoglie la luce solo dalla parte anteriore lato; il retro opaco impedisce la raccolta della luce diffusa dai riflessi che provengono da terra o dai dintorni. Questa extra energia da albedo può essere parzialmente recuperata utilizzando un pannello bifacciale, dove entrambe le facce del pannello e le celle sono otticamente trasparenti.
Il concetto di pannelli bifacciali è stato analizzato e sperimentalmente dimostrato dagli anni ’80 . In effetti, un pannello bifacciale isolato ha ha dimostrato di avere fino al 50% di output in più rispetto a un pannello monofacciale. Inoltre, recenti miglioramenti nel design e la fabbricazione della tecnologia delle cellule bifacciali suggerisce numerosi vantaggi aggiuntivi .
