La potenza fornita da un sistema fotovoltaico non è costante, varia in relazione al luogo di ubicazione e all’istante in cui viene misurata; l’intensità della radiazione solare al suolo è influenzata dal suo angolo di inclinazione, variabile durante il giorno. Essa, inoltre, varia in base all’allestimento scelto (moduli ad alta efficienza, shadefix, ottimizzatori, micronverter…).
Il Sole libera enormi quantità di energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche, la radiazione che giunge a terra è:
- diretta , incide sulla superficie del pannello con un unico e ben definito angolo
- diffusa, in ogni direzione dell’atmosfera e incide con vari angoli
- riflessa (contributo di albedo), se il modulo fotovoltaico non è orizzontale
In una giornata serena, con clima secco, prevale la componente diretta, al contrario, in una giornata con cielo coperto o nebbia, è molto più intensa la costituente diffusa.
In entrambi i casi è indispensabile scegliere il pannello più adatto
- analizzando il primo caso, giornata serena con clima secco: i moduli convenzionali, in condizioni di calore, forniscono prestazioni del fotovoltaico non ottimali; rispetto a questi, il nostro prodotto di punta, mantiene la propria potenza 2 o 3 volte meglio e produce ad alte temperature fino al 34% di energia in più.
- analizzando il secondo caso, giornata con cielo coperto: la composizione spettrale è più vicina all’ultravioletto, a cui le celle di cui sono composti i moduli che usiamo, sono particolarmente sensibili, presentando quindi una buona resa anche d’inverno o nelle giornate poco soleggiate. Non è tutto, queste celle sono, inoltre, immuni dall’effetto LID, che è una perdita di performance osservata nei moduli al silicio cristallino, che si viene a creare nelle primissime ore della loro esposizione al sole.
Quindi, l’energia elettrica che può essere prodotta da un impianto fotovoltaico dipende principalmente da:
- disponibilità della radiazione solare
- orientamento e inclinazione dei moduli
- rendimento del sistema
Il rendimento annuale medio di un impianto fotovoltaico è circa 1000-1100 kWh nelle regioni settentrionali, 1200-1300 kWh nel centro Italia e 1400-1500 kWh nelle regioni meridionali; le latitudini più basse godono di una maggiore esposizione alle radiazioni solari perché i raggi arrivano più perpendicolari sulla superficie. A parità di tecnologia, il rendimento dell’impianto fotovoltaico sarà maggiore, ma grazie alle nuove tecnologie, è possibile limare questo margine, basti pensare che ancora più a nord, in Austria e in Germania, i pannelli solari sono molto più diffusi che in Italia.
L’energia annuale che si prevede di produrre per ogni kWp, si può ricavare moltiplicando la radiazione media annuale sul piano orizzontale, per il rendimento, che tiene conto delle perdite su ogni componente del sistema (resistenza/perdita delle celle alle alte temperature, sensibilità delle celle allo spettro ultravioletto, eventuali ombreggiamenti, presenza di shadefix, ottimizzatori o microinverter, superficie dei moduli sporca, eventuali perdite per riflessione, presenza o meno dell’effetto LID…), va da sé che un impianto ben progettato, con materiali di qualità e installato a regola d’arte, avrà un rendimento complessivo più alto.