RAPPORTO DEL RENDIMENTO E SUPERFICIE DISPONIBILE

La scelta dei pannelli solari è data dal rendimento e come conseguenza dalla superficie disponibile.

La dimensione del pannello fotovoltaico dipende dal modello, dalla marca, e dalla tecnologia usata. I moduli fotovoltaici più comuni come quelli in silicio cristallino hanno una dimensione che può variare 0,5 a 1,5, fino a 2,5 m², che si traducono, nei moduli più comuni, in 80 cm in larghezza, 160 in altezza, e 4,5 cm in profondità.   La potenza più comune di un pannello fotovoltaico si aggira intorno ai 200 Wp a 32 V, raggiunti in genere impiegando 54/60 celle fotovoltaiche. La superficie che occupano i modelli normalmente in commercio si aggirano sui 7,2 m²/kWp, ovvero sono necessari circa 7,2 m² di superficie per ospitare pannelli per un totale nominale di 1 kWp. I migliori moduli in commercio possono raggiungere un’efficienza del 19.6% e richiedono quindi una superficie di 5,1 metri quadrati per ogni kWp.
Il calcolo del rendimento di un pannello fotovoltaico è abbastanza semplice conoscendo la potenza di picco (Wp) e le dimensioni (l’ingombro massimo del modulo).

Per il calcolo semplificato si può utilizzare la seguente formula:

Rendimento % = (Potenza / Superficie / 1000) * 100

La potenza è la potenza di picco espressa in Wp, la superficie è la superficie del pannello in m² compresa la cornice, 1000 è l’irraggiamento di 1000W/m², 100 serve per ottenere il rendimento in percentuale.

Le dimensioni e la potenza di picco sono rilevabili sulle schede tecniche dei pannelli o sulle etichette degli stessi.

Il rendimento di picco di un pannello fotovoltaico si intende che in un momento della giornata con irraggiamento al suolo di 1000W/m² e alla temperatura di 25°C il pannello fotovoltaico convertirà in energia il rendimento trovato con la formula.

Occorre tenere presente che stiamo parlando solo del rendimento di picco alle condizioni SCT e di come calcolarlo e non della produttività dell’impianto fotovoltaico che dipende da fattori molto più complessi. Bisogna anche considerare che se non ci sono problemi di spazio il rendimento lo possiamo considerare meno importante, se invece lo spazio è ridotto e si dovrà realizzare la massima potenza possibile la potenza di picco per unità di superficie è molto importante.

In linea di massima, su tetti in condizioni ideali (cioè esposti verso Sud e inclinati di circa 30°), questi sono i valori:

Il Monocristallino  ha un rendimento di circa il 12/15%.

Il Policristallino ha un rendimento minore che è di circa il 10/12%.

Il Silicio Amorfo o Film Sottile è realizzato con una pellicola sottile, e ha un rendimento del 4/8%.

 

Per cui se dovessimo generare 1 kW di Potenza sarebbe necessario:

Inserire nella formula la potenza in kWp per calcolare quanti metri quadri di spazio minimo occorrono per installare l’impianto fotovoltaico.

Oppure si può usare questa formula che tiene conto dei rendimenti indicati dal costruttore e della potenza massima dell’impianto fotovoltaico in Wp. Esempio: la scheda tecnica indica che il rendimento di un pannello policristallino è il 18,33%, e la potenza totale dell’impianto fotovoltaico è di 2400 Wp. Inserite  nella formula: 2400 nella potenza, e 18.33 (mettere il punto non la virgola) nel rendimento, il risultato sarà che lo spazio medio necessario è di circa 13 m².

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