Fotovoltaico, consigli per sfruttare i vantaggi di un impianto su copertura

Giovedì, 5 Ottobre 2017
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Dimensioni e potenza del sistema solare da installare sul tetto, orientamento dei moduli fotovoltaici, sistemi di montaggio possibili, massimizzazione dell'autoconsumo, batterie: da Enerray Italia una mini guida al fotovoltaico per gli edifici.

Un impianto solare su copertura è un impianto fotovoltaico che ha i suoi pannelli installati sul tetto di un edificio.

L’ambiente urbano offre una grande quantità di spazi vuoti sul tetto e può inevitabilmente evitare il potenziale utilizzo del terreno e le preoccupazioni ambientali per l’installazione di un impianto ad energia solare.

Vediamo qualche consiglio, tratto dal blog di Enerray Italia, su come realizzare al meglio queste installazioni.

Dimensioni e potenza

La dimensione massima di un sistema solare su copertura dipende dall’area del tetto, ma di solito i sistemi fotovoltaici su tetto sono più piccoli rispetto alle centrali fotovoltaiche a terra. Gli impianti solari sul tetto su edifici residenziali dispongono tipicamente di una capacità di circa 5 fino a 20 kWp; Ma su edifici commerciali o industriali si può arrivare fino a 1-2 megawatt, cioè 1000-2000 kWp, o anche più in rari casi di industrie molto grandi.

Le dimensioni tipiche di un pannello fotovoltaico (potenza da 280 a 340 Wp in base all’efficienza e numero di celle di cui è composto) è di circa 1m x 2m, quindi 1 kWp di pannelli FV copre circa 6-7 m2 di tetto.

Oltre alla dimensione della copertura, la potenza di un sistema solare sul tetto è influenzata anche da altri fattori quali la posizione, l’orientamento e l’inclinazione del tetto.

Posizione

La posizione dell’edificio può limitare l’area di installazione dei pannelli fotovoltaici e ridurre la generazione di energia del sistema solare a causa delle ombre create dagli edifici circostanti o dalla vegetazione.

Orientamento e inclinazione

Mentre gli impianti fotovoltaici a terra (con struttura fissa) sono sempre rivolti direttamente a sud nell’emisfero settentrionale e a nord nell’emisfero meridionale (angolo azimutale = 0 °) e con inclinazione uguale alla latitudine della posizione (angolo di inclinazione ≈ 30°/40°), i sistemi solari su copertura sono vincolati all’orientamento e all’inclinazione del tetto.

In generale, pannelli solari orientati direttamente verso est o direttamente a ovest producono circa il 20% meno energia elettrica che se si trovavano a sud. Se si cambia l’inclinazione da 30 a 15 gradi, la produzione sarà quindi solo del 15% inferiore rispetto ai pannelli installati in condizioni di picco. Anche con questa diminuzione delle prestazioni, i sistemi solari su copertura producono energia sufficiente per le tue esigenze.

Sistemi di montaggio su tetto

La struttura di montaggio dei sistemi a tetto solare dipende dal tipo di copertura:

  • Sistemi di montaggio su tetto: quando si tratta di impianti solari residenziali, i pannelli solari si trovano spesso sui tetti inclinati. I sistemi di montaggio solare per tetti usano solitamente i binari fissati al tetto attraverso profili sagomati ancorati con bulloni o viti sotto le tegole. I pannelli PV sono posizionati sulle rotaie e fissati con morsetti.

  • Tetto piano: le applicazioni solari commerciali e industriali si trovano spesso su grandi tetti piani. I sistemi di montaggio solare per tetti piani sono generalmente imballati con poche penetrazioni. Il peso e la posizione dei blocchi in calcestruzzo e il pannello FV inclinato (solitamente tra i 5° e i 15°) vengono scelti in base alla resistenza del tetto e per impedire il sollevamento del vento o altri movimenti.

  • Tettoia: tipico dei tetti industriali. I pannelli fotovoltaici sono montati sul lato inclinato dei capannoni con strutture equivalenti a quelle utilizzate per i tetti pianificati, ma direttamente ancorati alla lastra metallica sagomata.

  • Tetto curvato: oltre ai classici pannelli piatti policristallini, possono essere utilizzati pannelli flessibili a film sottile con minore produttività, ma più adattabilità estetica.
    I moduli fotovoltaici possono anche essere usati per sostituire i materiali tradizionali di costruzione in parti della busta dell’edificio (BIPV – fotovoltaico integrato agli edifici).

Il peso

La media di peso distribuito dei pannelli fotovoltaici solari convenzionali è di circa 30-60 kg/m2. Il numero e la posizione dei punti di carico devono essere adeguatamente calcolati ma generalmente tali carichi sono accettabili.

Altri componenti

I componenti principali sono di solito montati sulla parete esterna degli edifici residenziali o direttamente sul tetto per edifici commerciali / industriali, ma possono anche essere installati in speciali locali tecnici, con armadi elettrici e altri componenti principali.

Autoconsumo

Il più grande vantaggio di un sistema solare sul tetto è la possibilità di consumare direttamente l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico (self-consumption o autoconsumo, in italiano), consentendo così di ridurre l’energia prelevata dalla rete e quindi il costo della fattura elettrica.

Per determinare l’autoconsumo, il consumo medio dell'utenza deve essere confrontato con la quantità di energia generata dal sistema solare sul tetto.

I calcoli per determinare l’ammontare dell’energia a disposizione dell’autoconsumo sono complessi, ma è possibile riassumere i principali fattori e vantaggi con una tabella (click per ingrandire):

Batterie

Usare delle batterie può aggiungere circa il 25-30% al costo iniziale di un sistema fotovoltaico su tetto.

L’utilizzo di una o più batterie può arrivare ad avere un’autonomia di un giorno, ma assicura energia notturna, abbastanza energia durante il passaggio delle nuvole e la possibilità di ridurre il consumo nelle ore in cui l’energia è più costosa.

Per maggiori informazioni sui servizi di EPC di Enerray potete visitare la pagina dedicata.

Molti altri consigli sul fotovoltaico si possono trovare sul blog di Enerray Italia, dal quale è tratta questa pillola.

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