Orientamento e inclinazione ideale dei pannelli fotovoltaici: cosa sapere

La giusta inclinazione dei pannelli fotovoltaici ha un impatto decisivo sulla resa del tuo impianto solare. Cosa sapere, in breve: 

• Esistono formule che consentono di calcolare l’inclinazione corretta sia in inverno che in estate;
• Il corretto posizionamento dei pannelli solari ti permette di ottenere un risparmio in bolletta e di recuperare l’investimento in minor tempo;
• Oltre alla latitudine, anche gli eventi atmosferici possono impattare sul rendimento del tuo impianto.

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Indice

• Qual è l’orientamento ideale dei pannelli solari
• Qual è la migliore inclinazione dei pannelli solari
• Come effettuare il calcolo dell’inclinazione ottimale dei pannelli fotovoltaici
• Come impattano ombra e agenti atmosferici
• I vantaggi di scegliere orientamento e inclinazione ideali dei pannelli solari

Qual è l’orientamento ideale dei pannelli solari

Se hai deciso di installare un impianto fotovoltaico, il tuo obiettivo è senz’altro far sì che questo ti assicuri il miglior rendimento. Proprio per questo motivo, ancor prima dell’installazione vengono valutati due importanti parametri: l’orientamento e l’inclinazione dei pannelli solari. 

Quando parliamo di orientamento, ci riferiamo alla direzione verso cui è rivolto il pannello rispetto ai punti cardinali. 

Nell’emisfero nord, il miglior orientamento per un impianto solare è verso sud, perché così i pannelli ricevono la massima quantità di luce solare durante il giorno. Nell’emisfero sud, invece, i pannelli devono essere orientati verso nord.

Tieni presente che i pannelli offrono il miglior rendimento se i raggi del sole li colpiscono in modo perpendicolare alla loro superficie. 

Qual è la migliore inclinazione dei pannelli solari 

Se l’orientamento è fondamentale per ottenere il massimo dal tuo impianto, anche l’inclinazione gioca un ruolo essenziale. 

Quando parliamo di inclinazione ci riferiamo all’angolo che il pannello forma rispetto al suolo o alla superficie orizzontale. 

Questo angolo dipende dalla latitudine del luogo e dal periodo dell’anno. Dunque, è necessario ottenere:

• Un’inclinazione fissa ottimale, legata alla latitudine del luogo di installazione;
• Un’inclinazione variabile (maggiore in inverno e minore in estate), che permette di ottimizzare la produzione in base alla posizione del sole.

In linea generale, quindi, possiamo dire che per ottenere il massimo rendimento è consigliata un’inclinazione tra i 25° e i 35°. Attenzione, però: l’inclinazione può variare di molto tra l’inverno e l’estate. 

È anche fondamentale valutare la superficie di installazione: 

• Su un tetto inclinato, seguiranno naturalmente l’inclinazione della falda. 
• Su superfici piane, come tetti piatti o installazioni a terra, l’angolo deve essere calcolato con precisione per evitare che le file di celle anteriori proiettino ombra su quelle posteriori.

➡️ Tieni presente che, per quanto l’installazione dei pannelli sul tetto sia la scelta più comune, puoi comunque valutare di procedere con l’installazione sulla facciata dell’edificio o a terra, a seconda delle tua esigenze. Oppure, puoi optare per un impianto fotovoltaico da balcone. 

Come effettuare il calcolo dell’inclinazione ottimale dei pannelli fotovoltaici

Abbiamo visto che l’inclinazione dei pannelli solari dipende dalla latitudine del luogo dove vengono installati. 

Oltre a ciò, per calcolare l’inclinazione ottimale avrai bisogno di un ulteriore dato, cioè l’altezza massima e minima del sole a mezzogiorno durante l’anno:in questo senso, possiamo considerare il solstizio d’estate e il solstizio d’inverno.

Durante l’anno, il sole appare più alto in estate e più basso in inverno a causa dell’inclinazione terrestre, che è di circa 23° rispetto all’orbita terrestre:

• Inclinazione in estate: per trovare l’altezza del sole a mezzogiorno nel solstizio d’estate (quando il sole è più alto nel cielo), si sottrae 23° alla latitudine. Possiamo, quindi, calcolare l’inclinazione ottimale dei pannelli applicando la formula: 90 – (90 – (latitudine – 23));
• Inclinazione in inverno: durante il solstizio d’inverno (quando il sole è più basso), si sommano 23° alla latitudine e la formula diventa: 90 – (90 – (latitudine + 23)).

Ad esempio, valutiamo l’inclinazione ideale dei pannelli solari a Roma: questa ha una latitudine di circa 42°. Dunque, sarà:

• In estate: 90 – (90 – (42 – 23)) ⭢ 19°
• In inverno: 90 – (90 – (42 + 23)) ⭢ 65°

Tieni presente, comunque, che l’inclinazione ideale dipende da diversi fattori, tra cui per esempio il grado di inclinazione del tetto o le ore del giorno in cui viene utilizzato di più l’impianto. L’ideale, quindi, è richiedere un sopralluogo a un tecnico. 

Come impattano ombra e agenti atmosferici

Orientamento e inclinazione sono gli unici fattori da considerare? Non proprio, perché l’efficienza dei pannelli solari può essere influenzata da diversi fattori esterni, per esempio ombreggiamenti, agenti atmosferici e sporcizia. 

Se un pannello è parzialmente coperto da ombre, proiettate da edifici o alberi, è chiaro che la sua produzione di energia vedrà una diminuzione. 

I moduli fotovoltaici, infatti, sono collegati in serie. Ciò significa che anche una piccola zona d’ombra su un pannello può ridurre l’efficienza dell’intero impianto. 

Proprio per questo, prima dell’installazione è fondamentale studiare con attenzione l’esposizione solare e, se possibile, scegliere una posizione senza ostacoli.

Anche gli agenti atmosferici ed esterni, come neve, pioggia e polvere possono incidere sulla resa dell’impianto. Uno strato di neve può coprire completamente i pannelli e bloccare, quindi, la luce solare, così come polvere e sporco accumulati nel tempo possono ridurre la quantità di luce assorbita. 

➡️ Da questo punto di vista, oltre a scegliere l’inclinazione e l’orientamento ideali, dovrai anche avere cura di effettuare una manutenzione periodica, che preveda la pulizia dei pannelli e il controllo delle prestazioni.

Una soluzione efficace per limitare la perdita di efficienza può essere rappresentata dall’installazione di ottimizzatori di potenza. 

Gli ottimizzatori di potenza sono dispositivi, applicati a ciascun pannello, che consentono di gestire la produzione energetica in modo indipendente. 

Permettono di monitorare la produzione in tempo reale, mediante l’invio di dati via wireless, e in questo modo facilitano l’identificazione di eventuali problemi. 

I vantaggi di scegliere orientamento e inclinazione ideali dei pannelli solari

Come abbiamo visto, ancor prima dell’installazione è necessario studiare attentamente l’orientamento e l’inclinazione dei vari moduli. Ma perché? 

I motivi alla base di questa fase di progettazione sono diversi: 

• Ottimizzare la produzione di energia, dal momento che stabilire una corretta inclinazione e orientamento consente ai pannelli di ricevere la massima quantità di luce solare possibile durante il giorno e, inoltre, di produrre più energia durante tutto l’anno;
• Ridurre l’impatto di eventuali ombreggiamenti che vanno a inficiare sulla produzione di energia del singolo pannello, anche se riguardano solo una parte dello stesso;
• Ottenere un ritorno economico in meno tempo, perché, producendo più energia, potrai anche alleggerire la tua bolletta e recuperare l’investimento iniziale in tempi più brevi (in genere, comunque, l’installazione di un impianto fotovoltaico può portare a un recupero dell’investimento nel corso di 4 o 5 anni);
• Ottimizzare lo spazio, poiché un corretto orientamento e angolo di inclinazione permettono di sfruttare al meglio lo spazio disponibile ed evitano di dover aggiungere pannelli extra per raggiungere gli stessi livelli di produzione (cosa ancor più preziosa quando l’installazione viene effettuata su tetti di piccole dimensioni o aree residenziali dove ogni pannello conta). 

In linea generale, l’installazione di un impianto fotovoltaico in sé porta a grandi vantaggi, specialmente in termini di risparmio sulle bollette energetiche. 

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