Un impianto fotovoltaico produce anche in inverno, nonostante le ore di luce siano meno. Ecco i consigli per fare in modo che i pannelli rendano al massimo.
Indice:
- Il fotovoltaico produce anche in inverno
- Come funziona un impianto fotovoltaico
- L’importanza dell’irraggiamento solare
- Da cosa è influenzata la produzione del fotovoltaico
- I consigli per ottimizzare la produzione del fotovoltaico in inverno
Il fotovoltaico produce anche in inverno
Il fotovoltaico sfrutta a luce del sole per produrre elettricità. A differenza del solare termico, che ha bisogno del calore per scaldare l’acqua, i pannelli fotovoltaici possono perciò funzionare molto bene anche con climi freddi e in inverno, basta che la giornata sia abbastanza assolata.
Chiaramente, dato che in inverno le ore di luce solare sono meno e le giornate nuvolose abbondano, la produzione elettrica è inferiore rispetto a quella dei mesi estivi, soprattutto nelle regioni del nord Italia, ma un impianto fotovoltaico può comunque contribuire in modo sensibile al fabbisogno elettrico domestico.
Se limitiamo l’uso dei pannelli fotovoltaici al solo periodo estivo, ricorda l’Enea, i tempi di ritorno dell’investimento si allungano. Se, invece, un impianto viene ben gestito anche in inverno, è possibile rientrare dalla spesa in pochi anni.
Per ottimizzare la produzione dei pannelli nei mesi meno luminosi, bisogna però adottare alcuni comportamenti pratici cambiando le proprie abitudini di consumo ed è, inoltre, opportuno installare l’impianto seguendo alcune regole. Più avanti vediamo di cosa si tratta.
Come funziona un impianto fotovoltaico
Come abbiamo accennato, i pannelli fotovoltaici permettono di produrre energia elettrica sfruttando la luce del sole, non il calore.
Come avviene la produzione di elettricità?
I fotoni contenuti nella radiazione solare colpiscono la superficie delle celle fotovoltaiche, riuscendo a liberare gli elettroni instabili presenti nei materiali semiconduttori di cui è composta (come il silicio). Gli elettroni liberati si spostano determinando una tensione elettrica tra diverse aree della cella e le cariche elettriche che si creano sui moduli vengono, quindi, sfruttate per generare corrente continua. Tramite un inverter la corrente continua viene poi convertita in corrente alternata da utilizzare dentro casa.
Leggi l'approfondimento > Fotovoltaico, ecco come la luce diventa elettricità
L’importanza dell’irraggiamento solare
La radiazione solare che incide su una superficie prende il nome di irraggiamento. Questo valore, che viene misurato in Watt per metro quadro, è molto importante per determinare la producibilità di un impianto fotovoltaico. L’irraggiamento che effettivamente riceviamo sulla terra, però, non è solo diretto, ma anche riflesso dalle superfici oppure diffuso, per esempio attraverso le nuvole.
Il migliore irraggiamento ai fini della produzione di un impianto fotovoltaico è quello diretto, con un’incidenza dei raggi il più possibile perpendicolari rispetto alla superficie del modulo. Questo è il motivo per cui alle nostre latitudini l’esposizione (fissa) dei pannelli fotovoltaici verso sud permette di avere le prestazioni migliori. Tuttavia, anche la luce diffusa o riflessa genera una certa quantità di elettricità, per cui la produzione del fotovoltaico in inverno non cessa, nemmeno nelle giornate nuvolose.
Da cosa è influenzata la produzione del fotovoltaico
La capacità di un pannello fotovoltaico di produrre energia elettrica dipende da quanta luce solare lo raggiunge e vi sono diversi elementi che possono incidere su questo aspetto. Ecco i principali:
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località: l’irraggiamento solare varia a seconda della latitudine (maggiore all'avvicinarsi all'equatore)
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esposizione (orientamento e inclinazione): nel nostro emisfero l’orientamento ideale è verso sud, mentre in Italia l'inclinazione ottimale su struttura fissa è tra 25° e 35° (per sapere di più leggi anche Pannelli fotovoltaici: configurazione e orientamento);
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stagionalità: in estate la produzione di un impianto fotovoltaico è superiore, perché le ore di luce sono maggiori, il sole percorre un arco più perpendicolare al piano e le giornate nuvolose sono di meno;
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temperatura: i moduli fotovoltaici funzionano meglio con temperature fresche, mentre con temperature particolarmente alte le prestazioni diminuiscono;
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ombreggiamento: è necessario prestare attenzione in fase di progetto alla presenza come alberi o camini che possono produrre ombra sui pannelli e diminuire la produzione;
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pulizia dei pannelli: se la superficie dei pannelli è sporca, ad esempio per la presenza di foglie, polvere o neve, le prestazioni del fotovoltaico ne risentono: è quindi consigliabile una pulizia periodica.
Leggi l'approfondimento: Manutenzione impianto fotovoltaico: quando va fatta e in cosa consiste
I consigli per ottimizzare la produzione del fotovoltaico in inverno
Ecco cosa bisogna fare per ottenere il massimo delle prestazioni dai propri pannelli fotovoltaici in inverno, come riporta l’Enea.
Partiamo con le abitudini. Se in estate “saper usare” l’impianto è meno importante, dato che la luce è abbondante, l'uso dell'energia prodotta dal fotovoltaico in inverno necessita di più attenzione relativamente a quando si consuma l’energia: bisogna sincronizzare il più possibile la produzione fotovoltaica con i consumi, magari grazie all’installazione di soluzioni di domotica che avviano automaticamente elettrodomestici e pompa di calore nelle ore centrali della giornata.
L’Enea ricorda che in una giornata tipo di novembre, un impianto fotovoltaico domestico da 4,5 kW assicura la massima potenza elettrica tra le ore 11 e le 14, mentre dopo le 16:30 non produce energia.
Per quanto riguarda l'installazione, un’inclinazione dei pannelli con un angolo leggermente superiore rispetto all’ideale inclinazione estiva permette di catturare meglio la luce in inverno. L’orientamento migliore, osserva l’Enea, è sempre verso sud: la producibilità diminuisce fino al 25% per angoli maggiori.
Infine, l’Enea insiste sull’importanza di un buon progetto. È fondamentale progettare l'impianto fotovoltaico adatto alle tue esigenze: determinare i componenti e la giusta potenza necessaria consente di evitare inutili sovradimensionamenti e ottenere il massimo dal tuo impianto.
