Un pannello vale l’altro. O no?
Quando si valuta l’investimento in fotovoltaico, una volta decisa la potenza di picco da installare, si valuta il prezzo e poi si procede, corretto?
Avete preso la vostra decisione: farete un impianto fotovoltaico!
Sapete
- quanto consumate (kWh/annui),
- quanta superficie utile di tetto avete,
- quale potenza di picco si può installare sul tetto,
- magari un budget di spesa…
…e questo è tutto, vero?
Aspettate un attimo. Forse vale la pena chiarire alcuni concetti fondamentali, prima di lanciarsi nella richiesta di preventivi.
Cosa si intende per potenza di picco (kWp) e come questa si relaziona con l’energia prodotta e l’efficienza del pannello?
1. Potenza Nominale (o Picco) – Wp (Watt di picco)
- Questa è la potenza massima che un pannello può produrre in condizioni standard di test (STC), che sono:
- Irraggiamento solare: 1000 W/m²
- Temperatura della cella: 25°C
- Massa d’aria (AM): 1.5
- La potenza nominale viene misurata in Watt di picco (Wp) e rappresenta la capacità massima del pannello in condizioni ideali.
2. Energia Prodotta – kWh (kilowattora)
- L’energia effettivamente prodotta da un pannello in un certo periodo di tempo (ad esempio, giornalmente, mensilmente, o annualmente) è misurata in kWh.
- La formula per calcolare l’energia prodotta è:
3. Efficienza del Pannello
- L’efficienza è la percentuale di energia solare che il pannello riesce a convertire in energia elettrica. Viene calcolata come:
- Tipicamente, l’efficienza dei pannelli commerciali varia tra il 15% e il 22%.
Perchè due impianti fotovoltaici con identica potenza di picco possono avere produttività diverse?
La produttività di due pannelli fotovoltaici
- di uguale potenza nominale di picco
- installati alla stessa latitudine,
- con la stessa inclinazione
- e orientamento,
può variare significativamente in base alla qualità costruttiva e ai materiali utilizzati.
Questa variazione può essere influenzata da fattori come
- l’efficienza delle celle fotovoltaiche,
- la durabilità dei materiali,
- la presenza di tecnologie anti-riflesso, e il
- comportamento del pannello a diverse temperature,
- oltre che ad accorgimenti per limitare i danni da ombre e diminuire il deterioramento della cella nel tempo.
Variazione Percentuale della Produttività
In termini percentuali, la produttività di pannelli con uguale potenza nominale di picco può variare tra il 5% e il 25%, e in casi estremi anche di più, a causa delle seguenti ragioni:
1. Efficienza delle Celle Fotovoltaiche
- Monocristalline vs. Policristalline: Le celle monocristalline tendono a essere più efficienti (18-22%) rispetto alle celle policristalline (15-18%). Anche se la differenza sembra piccola, può tradursi in un aumento della produzione annuale del 5-10% per i pannelli con celle più efficienti.
- Film Sottile: I pannelli a film sottile, pur avendo il vantaggio di essere meno sensibili all’angolo di incidenza, tendono ad avere un’efficienza inferiore rispetto ai pannelli cristallini, con una potenziale differenza di produttività del 15-25%.
2. Coefficiente di Temperatura
- I pannelli con un coefficiente di temperatura più basso (ad esempio, -0,3%/°C rispetto a -0,5%/°C) perderanno meno efficienza in ambienti caldi. Questo può portare a una differenza di produttività del 2-5% in climi più caldi.
3. Qualità del Rivestimento Anti-Riflesso
- Pannelli con rivestimenti anti-riflesso di alta qualità possono assorbire più luce e ridurre le perdite per riflessione, migliorando la produttività del 3-7% rispetto a pannelli senza tali rivestimenti o con rivestimenti meno efficaci.
4. Bypass Diode e Ombreggiamento
- Pannelli dotati di diodi di bypass più efficienti o di tecnologie avanzate per gestire l’ombreggiamento parziale possono produrre fino al 10-20% in più rispetto a pannelli senza queste caratteristiche, specialmente in condizioni non ideali.
5. Degrado nel Tempo
- La qualità costruttiva influisce sul tasso di degrado del pannello. Un pannello di alta qualità potrebbe perdere solo l’1% di efficienza all’anno, mentre uno di qualità inferiore potrebbe perdere il 2% o più. Dopo 10 anni, questa differenza potrebbe tradursi in un 10-15% di produttività in meno per il pannello di bassa qualità.
6. Qualità della Connessione e del Cablaggio
- Perdite dovute a cablaggi o connessioni di qualità inferiore possono ridurre la produttività totale del sistema di un ulteriore 1-3%.
La produttività di due pannelli fotovoltaici con la stessa potenza nominale può quindi variare di un 5% fino a un 25% o più, a seconda della combinazione di tutti questi fattori. Questa variabilità sottolinea l’importanza di considerare non solo la potenza nominale di picco, ma anche la qualità complessiva del pannello, quando si sceglie un sistema fotovoltaico.
Analogia col mondo automobilistico
Nessuno penserebbe che due auto di pari clindrata (esempio: 1500 cc) debbano avere
- lo stesso consumo,
- la stessa autonomia,
- la stessa velocità massima,
- la stessa accelerazione (secondi da 0 a 100 km/h)
- ecc..
Analogamente, due impianti di pari potenza di picco nominale possono avere produttività diverse, anche a parità di tutte le altre condizioni al contorno, anche fino al 25%.
E moltiplicando questa variazione di resa annua per il numero di anni di produzione dell’impianto (minimo 20, ma anche 30 o 40) qual è la variazione di ritorno dell’investimento nel suo complesso?
Facciamo due conti
Prendiamo, ad esempio, un impianto da 6 kWp.
Nella nostra zona, ipotizziamo una produttività media di 1.200 kWh/annui per ogni kWp installato. La produttività annua media attesa sarà pertanto:
1,2 X 6 = 7.200 kWh
Se la differenza di produttività può oscillare da un 5% ad un 25%, ipotizziamo una via di mezzo:
(5% + 25%) / 2 = 15%
Il 15% di 7.200 è 1.080 kWh /annui di differenza.
Ad un costo medio di 20 c€ /kWh abbiamo una differenza di produttività annua quantificabile economicamente in 216 €.
A seconda della durata dell’impianto, ipotizzando anche che la differenza rimanga la stessa nel tempo (anche se per gli impianti di maggiore qualità si hanno le maggiori garanzia di produzione nel tempo) abbiamo i seguenti valori:
- dopo 10 anni: 2.160 €
- dopo 20 anni: 4.320 €
- dopo 30 anni: 6.480 €
- ecc.
Conclusione
Una scelta di risparmio immediato nella decisione di acquisto, anche se apparentemente consistente (1.000/2.000€) si rivela un boomerang a fronte di una minore produttività nel corso della vita dell’impianto.
Ne vale la pena?
