Sei un installatore elettrico e vuoi ampliare le tue competenze per includere l’installazione di impianti fotovoltaici? Bene, sei nel posto giusto! In questo articolo, esploreremo il dimensionamento degli impianti fotovoltaici, fornendo dettagli specifici che sono cruciali per la tua attività.
Componenti dell'impianto fotovoltaico: le parti essenziali
- Inverter: Gli inverter sono il punto di convergenza tra il generatore e l’impianto elettrico domestico e si occupano di convertire l’energia continua prodotta dai moduli in energia alternata.
Devi prestare molta attenzione alla qualità dell’inverter, in quanto ciò influisce direttamente sull’efficienza complessiva dell’impianto. Investire in inverter di alta qualità può garantire un funzionamento senza intoppi e soddisfazione a lungo termine per i tuoi clienti. - I cavi solari: Per la scelta di adeguati cavi, è importante tenere presente la corrente, espressa in Ampere, e la tensione di esercizio del modulo.
- Quadri Elettrici: I quadri elettrici coordinano la distribuzione dell’energia nelle case dei tuoi clienti. Quando selezioni i quadri, verifica la compatibilità con l’impianto fotovoltaico e assicurati che possano gestire eventuali picchi di energia. Una distribuzione efficace è fondamentale per la sicurezza e l’efficienza complessiva.
- Batteria di accumulo: I sistemi di accumulo permettono ai tuoi clienti di essere indipendenti dalla rete elettrica nazionale, immagazzinando l’energia prodotta dall’impianto e utilizzandola quando l’energia solare è minima o assente. Ciò rappresenta un’opportunità di offrire soluzioni complete ai clienti, garantendo continuità di energia anche durante i periodi senza sole.
La potenza e il rendimento dei moduli fotovoltaici
La valutazione delle prestazioni di un pannello fotovoltaico si basa su due parametri fondamentali: la sua potenza di picco (detta anche potenza nominale) espressa in kilowatt picco (kWp) e il rendimento, che misura l’efficacia nella conversione dell’energia solare in elettricità.
Attenzione, i chilowatt picco (kWp) non vanno confusi con il kilowattora (kWh), che è invece l’unità di misura dell’energia elettrica e corrisponde all’energia fornita in 1 ora dalla potenza di 1 kW.
La potenza nominale rappresenta la massima potenza istantanea generata in condizioni standard, ossia con un irraggiamento solare di 1000 W/m², una temperatura ambiente di 25°C e la posizione del sole a 48° rispetto allo zenith. Questa potenza massima è una caratteristica intrinseca del pannello.
Il rendimento del pannello, invece, quantifica la percentuale di energia solare che il dispositivo è in grado di convertire in energia elettrica rispetto alla sua superficie, perció fornisce una chiara indicazione delle prestazioni effettive del pannello fotovoltaico in termini di conversione di energia solare in elettricità.
Ad oggi, si può far riferimento al simulatore gratuito PVGIS, creato dal Joint Research Centre della Commissione Europea.
Le variabili da considerare per il dimensionamento dell’impianto fotovoltaico
Calcolare la dimensione e la potenza dell’impianto fotovoltaico che si andrà ad installare è fondamentale per poter garantire il corretto funzionamento dell’impianto e un utilizzo efficiente del prodotto.
In effetti, con un impianto troppo piccolo rispetto ai consumi di una specifica abitazione la famiglia non ha la possibilità di essere energeticamente autonoma, portando a:
- un risparmio minimo sulla bolletta
- un utilizzo non efficiente del fotovoltaico che, se dimensionato correttamente, avrebbe un’efficienza maggiore.
Dall’altro lato, un impianto eccessivamente grande (realizzato senza tener conto di un reale futuro ampliamento del fabbisogno energetico) porterebbe a sprechi di energia e, di conseguenza, l’investimento iniziale non riuscirebbe ad essere realmente recuperato.
Nel momento in cui si definisce la tipologia e la dimensione dell’impianto fotovoltaico, in base alle abitudini di consumo della famiglia che risiede nell’edificio e alla quantità di energia necessaria, si deve tener conto, o meno, della possibilità di installare un sistema di batterie di accumulo.
La novità comprende l’indicazione di diverse tipologie di certificazioni di prodotto necessarie a indicare la percentuale di materia riciclata/recuperata/di sottoprodotti contenuta nel prodotto oggetto di verifica.
Fabbisogno Energetico: La Base del Calcolo
Prima di iniziare qualsiasi progetto, è essenziale conoscere il fabbisogno energetico.
Il dato può essere ottenuto con diversi metodi, alcuni più veloci di altri.
Uno dei modi per calcolare il fabbisogno energetico è quello di analizzare le bollette passate per la stima del consumo annuale
Altra metodologia è quella di comprendere il consumo di ogni elettrodomestico nell’abitazione. Ogni dispositivo ha un’etichetta contenente tali informazioni, in particolare i dati relativi alla potenza assorbita. Solitamente i dati riportati sono sempre leggermente superiori a quelli reali, ma è comunque utile tenerne conto per fare una stima.
Basterà, quindi, moltiplicare la potenza di ogni elettrodomestico per le ore in cui è in funzione. Se la potenza è espressa in watt, ti basterà dividere il risultato per 1000 per avere i kWh.
Se, diversamente, la potenza dell’elettrodomestico è espressa in ampere, per trasformare il numero in watt, sarà sufficiente moltiplicarlo per 220V (valore di tensione disponibile nelle prese di un’abitazione), moltiplicarlo per le ore di attività e poi dividerlo per 1000 per ottenere i kWh.
Sommando i dati di tutti gli elettrodomestici e moltiplicando i dati ottenuti per il costo dell’energia al kWh, avrai il fabbisogno energetico della tua abitazione in un giorno. Viene da sé che, per calcolare il fabbisogno mensile o annuo, sarà necessario moltiplicare tale valore per 30 (giorni in un mese) o per 365 (giorni in un anno).
Come anticipato, tali dati rappresentano solo una stima che tende ad essere sicuramente superiore all’effettivo consumo di elettricità.
Solitamente, per le abitazioni, puoi far riferimento direttamente all’APE, ossia l’attestato di prestazione energetica o, se tale documento non è di semplice reperibilità, si possono utilizzare i simulatori che si trovano facilmente online.
La posizione geografica e il sito d'Installazione
Con “sito d’installazione” facciamo riferimento sia al punto geografico in cui si trova l’abitazione, sia al contesto in cui l’edificio è inserito.
Ad esempio, un impianto installato in una zona del nord Italia produrrà probabilmente leggermente meno rispetto a uno installato nel Centro o nel Sud Italia, poiché l’irraggiamento solare in queste zone è maggiore. In Italia, il valore di irraggiamento è compreso tra 1200 e 1750 kWh/m2 all’anno con una differenza tra nord e sud del 40%.
Indicativamente, l’irraggiamento medio varia dai 1100 kWh del nord Italia, ai 1300 kWh al centro, fino ai 1500 kWh al sud. Sebbene le regioni del sud, con una radiazione più alta, beneficiano maggiormente del fotovoltaico, l’evoluzione e la capacità dei pannelli di assorbire anche le radiazioni diffuse e non solo dirette, permette agli impianti di funzionare molto bene anche nelle regioni con minore irraggiamento.
fonte: http://www.solaritaly.enea.it/Radiazione/RadiazioneMappeIt.php
Il tetto: posizione, inclinazione e tipologie
L’irraggiamento solare, di cui abbiamo accennato poco fa, è fondamentale per gli impianti fotovoltaici. Come installatore devi calcolare attentamente la quantità di luce solare che raggiunge il generatore.
Durante la progettazione è indispensabile tener conto del contesto in cui l’abitazione risiede e il suo orientamento.
Di certo l’impianto installato sul tetto di una casa che è esposta verso il nord non avrà lo stesso rendimento di una casa esposta a sud, tenendo conto che i pannelli, sebbene sempre efficienti, sono più produttivi quando i raggi del sole sono perpendicolari. Solitamente si tende a non ruotare i pannelli oltre i 45° da sud, pena la diminuzione della produzione energetica. Se fino ai 45 gradi la diminuzione è intorno al 3%, oltre tale rotazione, si può arrivare a perdere anche il 30% di energia.
La superficie necessaria ai pannelli solari non è sempre la stessa. Essa varia anche e soprattutto in base all’inclinazione del tetto. Su un tetto spiovente, sarà sufficiente uno spazio di circa 5m2, mentre un tetto piano necessiterà di una spazio di almeno 7-8m2, insieme ai supporti per sorreggere e inclinare i moduli fotovoltaici.
Come l’orientamento, infatti, anche l’inclinazione del pannello ha la sua importanza. Solitamente si tende a inclinarlo di 10°-30°.
Dimensionamento impianto fotovoltaico: normativa
La Normativa in Italia e in Europa già da anni è focalizzata sull’ incentivare la diffusione degli impianti fotovoltaici. Il piano REPower EU, ad esempio, propone l’obbligo installazione impianti fotovoltaici su edifici commerciali a partire dal 2025, e residenziali dal 2029.
Prima di esso, anche l’art. 11 del D. Lgs. 28/2011 impone l’obbligo di installare un impianto fotovoltaico in caso di:
- edifici di nuova costruzione: indipendentemente dal fatto che si tratti di realizzazione di edifici del tutto nuovi o di ampliamento di costruzioni già esistenti. In quest’ultimo caso, è importante che la nuova area da climatizzare abbia un volume superiore del 15% della porzione preesistente (o comunque maggiore di 500 m3
- ristrutturazione rilevante: gli immobili esistenti con superficie (utile) superiore a 1000 m2 integralmente ristrutturati e tutti gli immobili soggetti a demolizione e ricostruzione.
Anche il Decreto RED II ha posto dei requisiti. Un impianto fotovoltaico, per essere a norma, deve coprire almeno il 60% dei consumi previsti per la produzione di ACS e il 60% della somma dei consumi previsti per ACS e climatizzazione.
Inoltre, ha definito che la potenza degli impianti venga misurata in kW e secondo questa formula: P (kW) = S * K
L’installazione di tali impianti, inoltre, è regolata da alcuni provvedimenti normativi. Questa è ormai considerata un intervento di manutenzione ordinaria. In quanto tale, non richiede specifici autorizzazioni o permessi, a meno che non si tratti di ville, parchi o giardini di particolare rilevanza e bellezza o complessi immobiliari con valore estetico, nei centri storici.
Particolare attenzione, inoltre, va alle norme per la connessione alla rete elettrica. Ciò include, ad esempio, la conformità a standard tecnici o la protezione contro i sovraccarichi e i cortocircuiti.
Per assicurarsi di scegliere il dimensionamento dell’impianto fotovoltaico in base ai consumi e alle esigenze personali, la soluzione migliore è affidarsi ai professionisti.
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Conclusioni
In conclusione, essere ben preparati e informati sul dimensionamento degli impianti fotovoltaici è fondamentale per offrire servizi di qualità ai tuoi clienti. Dall’analisi del fabbisogno energetico alla scelta dei componenti, ogni passo conta per garantire il successo del progetto.
Utilizza i simulatori online come strumenti pratici per confermare le tue previsioni e offrire un servizio professionale e su misura. Con la tua competenza, sarai in grado di guidare i tuoi clienti verso una soluzione fotovoltaica efficiente e sostenibile.
