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I fattori che condizionano l’efficienza del fotovoltaico
Non tutti sanno che l’efficienza di conversione di ogni impianto fotovoltaico non è del 100%. Cioè: i
pannelli, le celle solari, che vengono colpiti dai raggi del sole, non trasformano
tutta l’energia
ricevuta in elettricità. Riescono a convertirne solo una parte: questa è l’efficienza di conversione. I
migliori moduli hanno un’efficienza di conversione intorno al 20-22%. Ci
significa che solo un
quinto dell’energia solare che colpisce il pannelli viene effettivamente convertita in elettricità. Alcuni
moduli “sperimentali” riescono ad ottenere efficienze di conversione anche oltre il 30%, ma per
questi i costi di produzione sono ancora troppo elevati.
Oltre a questo fattore “fisiologico”, molti altri determinano l’effettivo rendimento di ogni impianto. Si
tratta sia di “perdite” dovute a fattori ambientali, sia di inefficienze dovute a varie dispersioni
elettriche (cavi, apparecchi, trasporti,…).
Tipicamente i fattori che determinano il
rendimento di un impianto fotovoltaicosono:
1.
La temperatura.
L’efficienza dei m oduli fotovoltaici varia in funzione della temperatura di esercizio: più la
temperatura di funzionamento è elevata, meno i pannelli sono efficienti. Il surriscaldamento
delle celle ha un impatto negativo sull’efficienza dei moduli e sul rendimento dell’intero
impianto.
2.
La sporcizia.
I materiali che si possono accumulare sulla superficie dei pannelli (terra, sabbia,
inquinamento, escrementi di volatili, foglie, resine, ecc…) hanno un impatto negativo sulla
piena ricezione della luce solare e ostacolano il rendimento dell’impianto fv. Alla lunga
potrebbero anche compromettere il ritorno economico previsto dal piano d’investimento. Le
perdite di rendimento dovute a questo tipo “inefficienza” possono essere molto variabili e
dipendono molto dalle condizioni ambientali e dalla frequenza di pulizia dei pannelli. La
pulitura non è, in questo caso, solo un elemento
“estetico”, ma “funzionale”.
3.
Gli ombreggiamenti.
Possono essere “pass eggeri” (in alcune fasce orarie) e possono derivare dalla presenza
circostante di alberi, altri edifici o anche di camini presenti sul tetto stesso. Queste sono
inefficienze “calcolabili”. Hanno un alto indice di variabilità, invece, gli altri ombreggiamenti
passeggeri provocati da nuvole e dell’ambiente circostante. Ci sono comunque tecnologie in
grado di ridurre al minimo l’incidenza degli ombreggiamenti sul rendimento dell’impianto
fotovoltaico. Le vediamo più avanti in questa guida.
4.
Cablaggi e Connettori.
Anche l’utilizzo di cavi e connettori causano piccole perdite di rendimento. Si tratta, in questo
caso, di dispersioni elettriche che incidono solo in minima parte sul rendimento complessivo
dell’impianto.
5.
Mismatch.
Potremmo tradurre il termine
Mismatch come “mancata corrispondenza” o, meglio,
come
“irregolaritא. Che significa? Significa che non tutti i pannelli della stessa marca, della
stessa potenza e dello stesso modello, producono in maniera perfettamente omogenea. Tra
pannelli simili, sottoposti alle stesse condizioni di funzionamento, ci sono sempre minime
variazioni di rendimento. Si tratta di minime variazioni “di fabbrica” che danno ai pannelli
caratteristiche elettriche leggermente differenti. Anche questo
“mismatch” pu essere uno dei
fattori da prendere in considerazione per stimare le perdite di rendimento di un impianto.
6.
Efficienza dell’Inverter.
Il processo di conversion e da
corrente continua a corrente alternata per mezzo di un inverter
ha normalmente un’efficienza intorno al 96-97%. Gli inverter hanno tipicamente un’efficienza
di conversione ottimale quando la potenza della
corrente continua “in ingresso” è elevata, ma
sempre al di sotto della potenza nominale dichiarata.

7. Anzianità.
Le celle fot ovoltaiche, che durano dai 20 ai 25 anni,
non producono in maniera omogenea
durante tutto il loro periodo di vita: hanno un calo del rendimento che viene stimato a
0,5%
l’anno
. A fine vita un impianto fv, potrà dunque avere un rendimento di circa il 10-12 per
cento inferiore rispetto a quello che aveva all’inizio. Questo dipende da un degrado
“fisiologico” dei materiali e dei componenti e deve venire considerato fin dall’inizio nel piano
di ammortamento dell’impianto.

 
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