Dimensionamento impianto fotovoltaico: criteri generali di progetto

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Criterio generale di progetto

Il principio progettuale normalmente utilizzato per un impianto fotovoltaico è quello di massimizzare la captazione della radiazione solare annua disponibile.

Nella generalità dei casi, il generatore fotovoltaico deve essere esposto alla luce solare in modo ottimale, scegliendo prioritariamente l’orientamento a Sud e evitando fenomeni di ombreggiamento. In funzione degli eventuali vincoli architettonici della struttura che ospita il generatore stesso, sono comunque adottati orientamenti diversi e sono ammessi fenomeni di ombreggiamento, purché adeguatamente valutati.

Perdite d’energia dovute a tali fenomeni incidono sul costo del kWh prodotto e sul tempo di ritorno dell’investimento.

Dal punto di vista dell’inserimento architettonico, nel caso di applicazioni su coperture a falda, la scelta dell’orientazione e dell’inclinazione va effettuata tenendo conto che è generalmente opportuno mantenere il piano dei moduli parallelo o addirittura complanare a quello della falda stessa. Ciò in modo da non alterare la sagoma dell’edificio e non aumentare l’azione del vento sui moduli stessi. In questo caso, è utile favorire la circolazione d’aria fra la parte posteriore dei moduli e la superficie dell’edificio, al fine di limitare le perdite per temperatura.

Criterio di stima dell’energia prodotta

L’energia generata dipende:

  • dal sito di installazione (latitudine, radiazione solare disponibile, temperatura, riflettanza della superficie antistante i moduli);
  • dall’esposizione dei moduli: angolo di inclinazione (Tilt) e angolo di orientazione (Azimut);
  • da eventuali ombreggiamenti o insudiciamenti del generatore fotovoltaico;
  • dalle caratteristiche dei moduli: potenza nominale, coefficiente di temperatura, perdite per disaccoppiamento o mismatch;
  • dalle caratteristiche del BOS (Balance Of System).

Il valore del BOS può essere stimato direttamente oppure come complemento all’unità del totale delle perdite, calcolate mediante la seguente formula:

Totale perdite [%] =  [1 – (1 – a – b) x (1 – c – d) x (1 – e) x (1 – f)] + g

per i seguenti valori:

a          Perdite per riflessione.

b          Perdite per ombreggiamento.

c          Perdite per mismatching        .

d          Perdite per effetto della temperatura.

e          Perdite nei circuiti in continua.

f          Perdite negli inverter.

g          Perdite nei circuiti in alternata.

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