Quanta energia produce un pannello fotovoltaico?

Partiamo dal fatto che la resa di un pannello solare dipende da diversi fattori. Tra questi, sono essenziali le dimensioni del modulo fotovoltaico, la capacità produttiva dichiarata, la posizione e le condizioni atmosferiche a cui è sottoposto il pannello.

La tecnologia solare, infatti, dipende pur sempre dai fattori tecnologici e ambientali combinati insieme. Detto ciò, possiamo stimare alcune ipotetiche rese, per capire quanta energia viene prodotta dai pannelli solari fotovoltaici se decidete di installarli – perché il fotovoltaico conviene.

Il rendimento dei pannelli fotovoltaici

Solitamente, la maggior parte dei pannelli solari per uso domestico presenti sul mercato, è in grado di produrre tra i 250 e i 400 watt l’ora. All’interno dei sistemi per il tetto fotovoltaico, ad esempio, spesso vengono utilizzati dei pannelli con una capacità complessiva compresa tra 1 kW e 3 kW, regolata in base alle esigenze.

Ad esempio, sappiamo che un sistema di pannelli solari da 3 kW su una casa di medie dimensioni in Lombardia, può produrre circa 2.800 kWh di elettricità in un anno – valutando le condizioni climatiche ideali. Questo ipotetico impianto fotovoltaico, però, dovrebbe essere composto da almeno 8-10 pannelli per poter dare questa resa.

Tornando al nostro dato, la performance energetica del singolo pannello fotovoltaico quindi non è tutto. Incide complessivamente sul sistema fotovoltaico, anche se vanno considerati ulteriori fattori quando si deve installare un sistema completo.

Come il numero dei pannelli, quindi, oppure il fatto che spesso si parla di quanta energia produce 1 mq di pannello solare: le dimensioni contano, e non coincidono!

Per spiegarci meglio, il pannello solare standard non è di 1 metro. Ma andiamo per ordine…

Come si calcola la potenza di un pannello solare

Il dato esatto non è accessibile, dato che ogni sistema di pannelli solari è diverso dall’altro. Per orientarsi su quanta elettricità produrrebbe il tuo impianto, è possibile dare un’idea approssimativa su rendimenti, parametri da valutare e possibili risparmi energetici.

Produzione energetica giornaliera

Per calcolare la quantità di elettricità prodotta dai pannelli fotovoltaici, si può adottare la formula: dimensioni (mq) del pannello x 1.000 x efficienza del pannello (percentuale decimale) x ore di sole giornaliere (irraggiamento solare). Il tutto diviso per 1.000, per ottenere il risultato di quanta energia produce un pannello fotovoltaico in chilowattora (kWh).

Facciamo un esempio:

• pannello standard di 1,44 mq x 1.000 = 1440
• efficienza del 20%, formula 0.20 x 1440 = 288
• il pannello riceve 5 ore e mezza al giorno di sole, formula 288 x 5,5 = 1.584
• la resa finale, formula 1.584 ÷ 1000 = 1,584 kWh
• per il totale mensile, formula 1,584 x 30 = 47.520 kWh al mese

Il valore dell’irraggiamento solare può essere definito dal numero di ore di sole o energia solare incamerata dal pannello, e può variare di molto. In base alla zona geografica, di certo, ma anche dal tipo di esposizione del modulo fotovoltaico: l’orientamento, l’inclinazione e la possibilità di rotazione seguendo la luce solare fanno la differenza.

• Il fattore orientamento influisce nella produzione di elettricità. Un pannello solare orientabile in modo automatico, che segue il sole, riceverà molte più ore di luce rispetto ad uno fisso (che abbiamo preso come esempio).
• Il fattore orientamento aiuta la produzione sostenibile quando si sfrutta la perpendicolarità naturale del sole. Se è più facile alle basse latitudini (Sud Italia), in regioni come la Lombardia è consigliabile orientare i collettori automaticamente per aumentarne l’efficienza.
• Il valore cambia di molto durante l’anno; ovviamente, sarà molto più basso nei mesi invernali e nelle giornate di pioggia, nuvolosità e maltempo.
• Dati i cambiamenti stagionali e di latitudine, in fase di installazione dell’impianto fotovoltaico, è importante studiare la migliore inclinazione dei pannelli– adeguandola si ottimizzano le performance. Nel caso del tetto a falde è un conto, su un tetto piano un altro!
• La temperatura d’esercizio ambientale influisce, dato che il miglior rendimento avviene a 25°C, quindi in primavera e autunno.
• A livello geografico, chiaramente un pannello fotovoltaico produce una determinata energia in Lombardia e un’altra nel Sud Italia. La media italiana va da 1.000 a 1.500 kWh.
• Il rendimento è proporzionale all’efficienza del pannello fotovoltaico, ossia la quantità di luce solare che riesce a trasformare in elettricità. In alcuni modelli può migliorare di molto la produzione di energia, a parità di irraggiamento solare.
• L’efficienza non è mai del 100% – perché le condizioni ambientali non sono mai perfette. La maggior parte dei pannelli fotovoltaici possiede un‘efficienza del 20% circa. Quelli che raggiungono il 40-50%, tendono ad avere costi molto alti.
• La tecnologia dei collettori fotovoltaici crea ulteriori differenze: il silicio amorfo nei pannelli offre un rendimento medio del 9-10% circa mentre una prestazione migliore è per i moduli in silicio monocristallino, dal 15% al 20% nei più evoluti.

Per capire da cosa dipende il rendimento dei pannelli fotovoltaici, quindi, bisogna tenere in considerazione tutti questi fattori.

La potenza dei pannelli solari per metro quadro

Spesso, come abbiamo visto, si calcola quanta energia produce 1 mq di pannello fotovoltaico per valutare i sistemi da installare sul tetto. Il tipo più diffuso è quello da 3 kW, con circa 10 pannelli standard da 1,6 mq di dimensione e 300 Wp, ossia Watt di picco – potenza massima in condizioni ottimali.

In media, questo tipo di misure da 1,6 metri quadrati, produce mediamente 260 watt di potenza, e se vogliamo calcolare la produzione dell’impianto in mq possiamo adottare una formula semplice.

Numero di pannelli x capacità del sistema di pannelli solari ÷ Dimensione totale del sistema (numero di pannelli x dimensione di un pannello)

Seguiamo anche stavolta un esempio:

• 10 pannelli da 260 W ciascuno
• 10 x 260 = una capacità di 2.600 kW
• Grandezza dell’impianto (10 pannelli di 1,6 mq ciascuno) = 16 mq
• Portata totale dell’impianto 2.600 ÷ 16 = 162,5 W per mq

Questa ipotesi di impianto fotovoltaico domestico, potrebbe coprire il fabbisogno energetico di una famiglia di 4 persone. Sia grazie al valore di energia elettrica prodotta sia per la potenza elettrica messa a disposizione da ogni pannello.

Il calcolo completo necessita, chiaramente, di un professionista esperto nella realizzazione di impianti fotovoltaici, in grado di valutare tutte le variabili di efficienza e rendimento.

Quanti pannelli ci vogliono per fare 1 kW, 3 kW o 6 kW

Il sistema dovrà produrre energia sufficiente per le proprie esigenze – domestiche o aziendali, quindi in fase di progettazione, tra le variabili ci sono le dimensioni per mq ma anche per numero di pannelli.

Abbiamo visto diversi valori, quindi possiamo valutare numeri crescenti:

• per un fabbisogno di 1 kW solitamente 4 pannelli (6-7 mq di ingombro);
• per installare 3 kW sono necessari più o meno 9-10 pannelli (15-16,5 mq);
• un impianto da 6 kW richiede circa 15-20 pannelli fotovoltaici (dai 24 ai 32 mq).

Molto dipende certo dal tipo di pannelli, se sono pannelli fotovoltaici da 600 watt ne basteranno meno. I moduli possono convertire l’irraggiamento solare in energia elettrica in modo eccellente, ma sicuramente dovranno essere di alta qualità per poter essere “pochi ma buoni”.
I pannelli monocristallini utilizzano silicio di categoria superiore, quindi sono più efficienti in termini di potenza e di spazio: ne servono meno. I policristallini presentano un’efficienza leggermente inferiore: sono più economici da acquistare ma ce ne vogliono di più per un impianto che raggiunga i kW desiderati.

In più, in base al tetto sarà necessario considerare anche gli spazi dei supporti per inclinare i pannelli – essenziali nel piano e non in quello a falde inclinato.

Consulenze sugli impianti fotovoltaici

Come abbiamo già ricordato, per i calcoli precisi diventano essenziali un sopralluogo accurato e una valutazione esperta. Per questo puoi rivolgerti al servizio di consulenza General Cover, che amplierà la tua percezione ben oltre il calcolo di quanta energia produce un pannello fotovoltaico.

• Guida alla scelta dei pannelli per l’impianto ad energia solare.
• Sopralluogo a domicilio (casa o edificio commerciale/produttivo).
• Installazione impianto solare con pannelli fotovoltaici.
• Disbrigo pratiche per Ecobonus fino al 65%.
• Servizio assistenza post installazione.

Gli esperti potranno fornire anche il costo del rifacimento coperture comprensivo di impianti solari.

La nostra impresa edile, infatti, è particolarmente specializzata nella realizzazione del tetto con pannelli fotovoltaici in Lombardia, specificamente nelle province di Como, Milano, Lecco, Monza Brianza e Varese.

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