Dimensionamento impianto fotovoltaico

Fotovoltaico

Dimensionamento impianto fotovoltaico

L'argomento che verrà trattato in questo articolo riguarderà il dimensionamento dell'impianto fotovoltaico, operazione alquanto complessa ma che spesso si rende necessaria.

di Redazione

07 marzo 2014

Criteri dimensionamento impianto fotovoltaico

Il fatto di dimensionare un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori, a partire dal clima, nonché da tutti quei fattori tecnici, economici ed architettonici che sono direttamente collegati fra di loro. Un elemento che influisce in maniera determinante al dimensionamento di un impianto fotovoltaico è sicuramente il Conto Energia con i suoi numerosi incentivi, sia che si decida di mettere in vendita l'energia prodotta, sia che si opti per l'autoconsumo di quest'ultima. Quando si va a dimensionare l'impianto fovotoltaico, in primo luogo si va ad individuare la potenza totale dei moduli, la quale risulta indispensabile per soddisfare degli scopi elettrici stabiliti. Il kilowatt di picco è l'unità di misura che è utile per la potenza nominale di un modulo fotovoltaico. Il simbolo di questo kilowatt è kWp. Per soddisfare in pieno le esigenze di una famiglia media composta da tre o quattro persone, si deve avere una potenza installata pari a tre kWp ed i pannelli solari che sono necessari per avere la potenza medesima, hanno una superficie pari a 24 metri quadri. Proprio la superficie è una delle componenti fondamentali per un impianto fotovoltaico e ne mettono in evidenza anche la sua funzione architettonica.

Calcolare dimensioni impianto fotovoltaico

Esiste un modo abbastanza pratico per poter calcolare il dimensionamento di un impianto fotovoltaico. Facendo un'accurata ricerca su internet, sarà possibile visualizzare un'apposita tabella con più voci che concorrono a questo calcolo. Elencando ad una ad una queste voci, queste ultime sono, nell'ordine, la radiazione incidente annuale, l'orientamento del tetto che di regola è a sud, l'inclinazione del tetto, il consumo annuo, il costo dell'energia espresso in centesimi a watt, l'integrazione dei consumi, il periodo di entrata in esercizio ed il tipo di integrazione. Dopo aver specificato con precisione tutte queste voci, va cliccato alla voce "calcola" ed uscirà fuori il dimensionamento dell'impianto fotovoltaico, anche se naturalmente tutti i dati sono indicativi e ci si dovrà avvalere dell'aiuto di un tecnico esperto in materia che potrà effettuare questi calcoli secondo il proprio effettivo fabbisogno e le esigenze di ciascun utente.

Perchè dimensionare un impianto fotovoltaico

Un impianto fotovoltaico va dimensionato, in quanto con la fine dell'epoca degli incentivi, diventa un'operazione ancora più importante rispetto a periodi precedenti. Attraverso gli incentivi infatti, più l'impianto risultava grande, più si veniva pagati per l'energia effettivamente prodotta. Ai tempi di oggi invece, si deve fare i conti soltanto con le proprie capacità di autopagarsi con il passare del tempo, tramite il cosiddetto autoconsumo dell'energia che porta ad un beneficio che tutti noi conosciamo, vale a dire un significativo risparmio sulla bolletta, che in tempi di ristrettezza economica non guasta mai. Inoltre, ci si autoripaga anche mediante il pagamento dell'energia che viene immessa in rete e quest'ultima è pari a tutta quella non autoconsumata. Prima di effettuare il dimensionamento del proprio impianto fotovoltaico, ci si deve innanzitutto chiedere quali sono i propri effettivi consumi e quanti se ne possono svolgere durante le ore diurne. Va poi fatta una stima di quanto si consuma in un periodo di tempo pari ad un anno e quanta se ne può produrre di giorno. Un altro fattore di cui si deve assolutamente tenere conto è l'area geografica in cui si risiede, ovvero il nord, il centro od il sud del paese, perché la produzione media annuale varia da area ad area e, di conseguenza, al sud si producono più kilowatt hour per kilowatt rispetto al nord. Ne consegue che i metri quadrati su tetto a falda di un impianto che possa garantire il miglior rapporto fra i costi e i benefici, saranno di gran lunga inferiori rispetto a quelli di un impianto presente al nord. Si deve poi tenere presente che più si riesce ad aumentare la quota di consumo durante le ore diurne, maggiore sarà il risparmio garantito dall'impianto fotovoltaico. A tal proposito è vivamente consigliata la sostituzione dei tradizionali impianti a gas, come ad esempio la caldaia con impianti elettrici che siano in condizione di poter sfruttare nel migliore dei modi impianto, che potrà essere dimensionato in maniera più agevole consentendo un notevole risparmio.

Domande frequenti

  • Quanti pannelli servono per una famiglia media?
    Per una famiglia media composta da tre o quattro persone, si consiglia generalmente un impianto con una potenza installata pari a 3 kWp. Questa configurazione richiede una superficie coperta dai pannelli di circa 24 metri quadri. È fondamentale verificare che il tetto abbia questa disponibilità spaziale, poiché la dimensione fisica dell'impianto incide non solo sull'efficienza energetica, ma anche sull'integrazione architettonica della struttura. Se lo spazio disponibile è inferiore, bisognerà valutare moduli ad alta efficienza o ridurre le aspettative di autoconsumo.
  • Come cambia il dimensionamento tra Nord e Sud Italia?
    La posizione geografica influenza drasticamente la resa dell'impianto. Al Sud Italia, grazie a una maggiore irradiazione solare, si producono più chilowattora per ogni kilowatt installato rispetto al Nord. Di conseguenza, per ottenere lo stesso rendimento energetico, un impianto al Sud richiederà una superficie inferiore e un numero minore di pannelli rispetto a uno installato al Nord. Questo significa che il rapporto costi-benefici può variare significativamente in base alla regione, influenzando la scelta della potenza nominale da installare per massimizzare il risparmio.
  • È ancora conveniente installare il fotovoltaico senza incentivi?
    Sì, l'installazione rimane conveniente anche dopo la fine dei vecchi schemi di incentivazione diretta. Oggi il ritorno economico deriva principalmente dall'autoconsumo dell'energia prodotta, che riduce direttamente la bolletta elettrica, e dalla vendita dell'energia eccedente immessa in rete. Poiché il costo dell'energia è elevato, risparmiare sui consumi diretti offre un vantaggio immediato e duraturo. L'impianto si ripaga da solo nel tempo attraverso il risparmio generato, diventando un investimento autonomo piuttosto che una fonte di guadagno passivo basato su sussidi statali.
  • Quali fattori tecnici determinano la potenza corretta dell'impianto?
    Il dimensionamento corretto dipende da diversi parametri interconnessi: la radiazione solare annuale specifica della zona, l'orientamento e l'inclinazione del tetto (idealmente a Sud), il consumo elettrico annuo stimato e il prezzo dell'energia. Inoltre, bisogna considerare il periodo di entrata in esercizio e il tipo di integrazione desiderata. Non esiste una formula universale; i dati iniziali sono indicativi. Per una progettazione precisa, è necessario analizzare il profilo di carico reale dell'utenza e affidarsi a un tecnico esperto che sappia ottimizzare questi fattori per il singolo caso.
  • Come massimizzare il risparmio con un impianto fotovoltaico?
    Il risparmio è massimo quando si aumenta la quota di energia consumata durante le ore diurne, quando il sole produce. Spostare i consumi pesanti (lavatrici, lavastoviglie, scaldabagni) nelle ore centrali della giornata permette di utilizzare l'energia autoprodotta invece di prelevarla dalla rete. Un consiglio efficace è sostituire gli impianti termici a gas con pompe di calore elettriche: così facendo, si converte il consumo di gas in elettrico, sfruttando pienamente la produzione solare e ottenendo un risparmio complessivo molto più consistente sulla bolletta.