Potenza nominale ed effettiva nel fotovoltaico
La potenza è un parametro chiave nel fotovoltaico perché misura la capacità dei pannelli di trasformare la luce del sole in elettricità in un dato momento. In questo modo, offre una stima della resa attesa e permette di valutare le prestazioni della struttura nel tempo.
️Quando si parla di potenza, però, è utile distinguere tra due valori: potenza nominale e potenza effettiva, per capire cosa aspettarsi dalla produzione.
Come distinguere potenza nominale ed effettiva nel fotovoltaico?
Conoscere questa differenza è fondamentale per progettare e installare l’impianto nel modo migliore, così da ridurre le perdite e ottenere una potenza effettiva il più possibile vicina a quella nominale. Approfondiamo i due concetti nel dettaglio.
Potenza nominale
La potenza nominale è la potenza elettrica massima che un impianto fotovoltaico può raggiungere. Questo valore corrisponde a un picco teorico, utile per confrontare impianti e componenti, ma non sempre replicabile nella realtà. Si esprime in kWp (kilowatt picco), l’unità di misura che indica la potenza erogata dall’impianto in condizioni standard di prova (STC). Ma quali sono?
Temperatura delle celle fotovoltaiche a 25 °C;
Irraggiamento di 1.000 W/m², equivalente a una forte esposizione solare in condizioni ideali.
Spettro solare standard a 1.5 AM, un parametro che descrive una luce solare media di riferimento.
La potenza nominale indica quindi quanto l’impianto può arrivare a produrre in condizioni standard di prova misurate in laboratorio.
Potenza effettiva
Dal momento che le condizioni reali raramente coincidono con quelle di laboratorio, per valutare le prestazioni dell’impianto nella quotidianità si parla di potenza effettiva. Si tratta della sua reale capacità produttiva in un determinato momento, influenzata dalla variabilità delle condizioni reali.
La potenza effettiva varia dunque sia durante la giornata (cambiamento delle condizioni meteo, ombreggiamenti…), sia tra una stagione e l’altra, perché cambiano le ore di luce e di irraggiamento solare.
Oltre alle condizioni meteo, incidono sulla potenza effettiva altri fattori, tra cui:
Orientamento e inclinazione dei pannelli;
Ombreggiamenti (anche parziali);
Temperature di esercizio dei moduli particolarmente elevate;
Prestazioni dell’inverter, il dispositivo che converte l’energia prodotta dai pannelli in elettricità utilizzabile e fornisce i principali dati di funzionamento;
Perdite di sistema, dovute alla dissipazione dell’energia prodotta in calore (per esempio per effetto Joule in cavi e connessioni).
Da cosa dipendono le prestazioni reali di un impianto fotovoltaico?
Da cosa dipendono le prestazioni reali di un impianto fotovoltaico?
Per ottenere la miglior resa possibile dal proprio impianto fotovoltaico è importante considerare diversi aspetti: stimare la produzione in base alle condizioni reali del sito, ridurre al minimo le perdite di sistema e mantenere l’impianto nel tempo per preservarne l’efficienza.
Come si calcolano e valutano le prestazioni?
Per confrontare la potenza reale dell’impianto con quella dichiarata è utile avere una panoramica del funzionamento dell’impianto in un determinato momento, considerando le condizioni reali (irraggiamento, temperatura, eventuali ombreggiamenti).
In pratica, le prestazioni si possono osservare su due livelli:
Prestazione istantanea: indica quanta potenza l’impianto sta producendo in quel momento rispetto al valore nominale. Può essere utile per evidenziare cali di produzione o anomalie.
Valutazione su base annua: per stimare resa complessiva e benefici nel tempo si considera soprattutto l’energia prodotta, misurata in chilowattora (kWh), perché tiene conto dell’andamento stagionale e delle condizioni di esercizio lungo l’anno.
Gli strumenti per monitorare la produzione dell’impianto sono diversi:
Inverter, che include un sistema di monitoraggio consultabile da App;
App per la visualizzazione dei dati di produzione;
- Contatori intelligenti per analisi avanzate di consumo e scambio con la rete.
Quali fattori influenzano la resa dell’impianto
Oltre le condizioni ambientali reali, esistono altre variabili che possono influenzare la resa del tuo impianto fotovoltaico, come ad esempio la presenza di perdite all’interno del sistema.
Vediamo quali sono le tipologie di perdite più comuni:
Perdite elettriche legate alla resistenza dei cavi, al disallineamento tra moduli fotovoltaici (mismatch) e alla qualità dell’inverter installato.
Perdite ambientali dovute a fattori esterni (ombra, temperature elevate) e interni (sporco, orientamento e inclinazione dei pannelli fotovoltaici).
- Perdite strutturali causate dal degrado e dall’usura dei moduli nel tempo.
Come migliorare la resa
Niente paura: molte criticità di un impianto fotovoltaico possono essere prevenute e gestite con soluzioni mirate:
Pulizia e manutenzione regolare dei componenti del tuo impianto nei casi in cui è semplice e sicuro il raggiungimento dei moduli.
Inverter ad alte prestazioni e gli ottimizzatori di potenza, collegati ai singoli moduli, contribuiscono a mantenere elevata l’efficienza complessiva.
- Progettazione e installazione accurate fin dall’inizio, fondamentali per far lavorare l’impianto nelle condizioni migliori e ottenere la miglior resa possibile.