Inclinazione dei pannelli fotovoltaici per un'efficienza ottimale

L'energia solare è una fonte di energia pulita e rinnovabile, che sta diventando sempre più popolare in Italia. L'installazione di un impianto fotovoltaico è un ottimo modo per ridurre la dipendenza dalle fonti energetiche non rinnovabili e per risparmiare sui costi energetici. Tuttavia, l'efficienza del sistema dipende da molti fattori, tra cui l'inclinazione dei pannelli fotovoltaici. In questo articolo, vedremo come calcolare l'inclinazione migliore per i pannelli fotovoltaici per massimizzare la produzione di energia solare.

Calcolo dell'inclinazione dei pannelli fotovoltaici

L'inclinazione dei pannelli fotovoltaici è un fattore importante che influenza la quantità di energia solare che possono catturare.

Il tilt (così si chiama in inglese) ottimale dei pannelli dipende dalla latitudine della posizione dell'impianto fotovoltaico, dalla stagione dell'anno e quindi dall'angolo con cui i raggi solari irradiano la superficie dei pannelli.

In generale, si può usare questa formula per trovare l’angolo di inclinazione ottimale:

Inclinazione ideale = 3,7 + (0,69 x Latitudine)

Questa formula vale per una produzione massima annuale.

Se invece si vuole ottimizzare la produzione in estate o in inverno, si possono usare quest'altre formule:

In estate: inclinazione ottimale = Latitudine - 15°

In inverno: inclinazione ottimale = Latitudine + 15°

Per esempio, se il tuo luogo di installazione ha una latitudine di 40°, l’inclinazione ottimale che va bene tutto l'anno sarà di circa 31° (3,7 + 0,69 x 40). In estate sarà di circa 25° (40 - 15) e in inverno sarà di circa 55° (40 + 15).

Tuttavia, ci sono altri fattori sulla base dei quali valutare la corretta esposizione, come la posizione geografica del sito, la presenza di ombre e la direzione del tetto.

È importante considerare questi fattori durante la progettazione e l'installazione dell'impianto fotovoltaico per ottimizzare la resa dell'impianto.

Se vuoi farti un'idea di quanto produce un impianto fotovoltaico vai a leggere l'articolo Quanto produce un impianto fotovoltaico da 6 kw al giorno

Inclinazione del pannello fotovoltaico su tetto piano

Se si desidera installare i pannelli fotovoltaici su un tetto piano, l'inclinazione ottimale dipende dalla posizione geografica del sito e dalla stagione dell'anno.

In generale, l'inclinazione dovrebbe essere maggiore durante l'inverno e minore durante l'estate.

Per calcolare l'inclinazione ottimale dei pannelli fotovoltaici su un tetto piano, è possibile utilizzare un calcolatore online o un software di progettazione fotovoltaica.

Tuttavia, è importante consultare un professionista del settore per assicurarsi che l'inclinazione sia corretta e che il sistema sia progettato per massimizzare l'efficienza energetica.

Inclinazione minima dei moduli fotovoltaici

L'inclinazione dei pannelli fotovoltaici minima dipende dalla posizione geografica del sito

e dalla direzione del tetto. In generale, l'inclinazione minima dovrebbe essere pari almeno al 10% della latitudine del luogo.

Tuttavia, se il tetto è rivolto a sud, l'angolo di inclinazione minimo può essere inferiore, poiché i pannelli fotovoltaici ricevono più luce solare durante il giorno.

Inoltre, se il tetto è rivolto a est o a ovest, la pendenza minima deve essere maggiore per compensare la mancanza di esposizione diretta al sole.

Inclinazione ottimale pannelli fotovoltaici invernale

Durante i mesi invernali, quando il percorso del sole è più basso sull'orizzonte, è consigliabile aumentare leggermente l'angolo di inclinazione dei pannelli fotovoltaici rispetto ai mesi estivi. In questo modo si massimizza l'irraggiamento solare intercettato dai pannelli nelle giornate più corte e con minore luce diretta.

In generale, per l'inverno l'inclinazione ottimale è pari alla latitudine del luogo meno 10-15 gradi. Per esempio:

• In Trentino Alto Adige, con latitudine intorno ai 46°N, l'inclinazione ideale in inverno è di 35-40 gradi.
• Nelle regioni centrali come le Marche, con latitudine 43°N, l'angolo migliore è di 30-35 gradi.
• Al Sud, in Sicilia che si trova a circa 38°N di latitudine, l'inclinazione ottimale invernale è di 25-30 gradi.

Man mano che ci si sposta verso nord, dove il sole è più basso nel cielo in inverno, ha senso aumentare progressivamente l'angolazione dei pannelli per ricevere più radiazione solare frontale. Al nord l'inclinazione invernale tende quindi ad essere più verticale.

Ottimizzando l'angolo dei pannelli in base alla latitudine e alla stagione, si massimizzano i kWh prodotti annualmente dall'impianto fotovoltaico. Si consiglia di regolare l'inclinazione almeno due volte l'anno per adeguarsi al percorso del sole.

Inclinazione pannelli solari in estate

Durante l'estate, l'angolo di incidenza dei raggi del sole è maggiore rispetto all'inverno (il sole è più alto nel cielo), il che significa che l'inclinazione dei pannelli solari dovrebbe essere minore.

In linea di massima, l'inclinazione dovrebbe essere uguale alla latitudine del luogo.

Qui di seguito trovi una tabella riepilogativa che per ogni regione d'Italia mostra la latitudine media della regione stessa, l'inclinazione ideale dei pannelli fotovoltaici in estate ed in inverno. Ipoteticamente si va verso un'installazione più sdraiata.

Facciamo l'esempio del Piemonte: l'inclinazione dei pannelli fotovoltaici in Piemonte dovrebbe essere intorno ai 30° - 32° in estate. Per impostare un'inclinazione media ottimale durante tutto l'anno, si potrebbe stare sui 40° - 45° gradi.

Supporti inclinati per pannelli fotovoltaici

Per orientare i pannelli fotovoltaici all'inclinazione ottimale è consigliabile utilizzare appositi supporti inclinati, che sollevano e sostengono i pannelli stessi rispetto alla superficie di appoggio, che può essere il tetto di un edificio oppure il terreno in impianti free-standing.

Non sempre questo è possibile e bisogna comunque valutarne l'effettiva convenienza economica.

I supporti inclinati per pannelli fotovoltaic consentono di impostare e regolare facilmente l'angolazione desiderata in installazione, e permettono successivamente di modificarla stagionalmente per ottimizzare la resa energetica.

Esistono supporti con inclinazione fissa e supporti dotati di snodi regolabili manualmente o mediante attuatori elettrici azionabili anche da remoto.

I principali materiali costruttivi sono acciaio zincato o alluminio per garantire resistenza e durabilità agli agenti atmosferici.

La struttura deve essere progettata per sostenere in sicurezza il peso dei pannelli in base al sito di installazione, tenendo conto di carichi da neve e vento.

L'utilizzo di supporti inclinati regolabili, abbinato ad un sistema di inseguimento del punto di massima insolazione, consente di incrementare la produzione energetica annua anche oltre il 30% rispetto ad un impianto fisso.

È una soluzione versatile ed efficace per ottimizzare gli impianti fotovoltaici.

Installazioni orientate ad Est ed Ovest

Non tutti hanno la fortuna di avere nel tetto di casa la falda perfetta orientata a Sud.

Se di è obbligati ad installare un impianto fotovoltaico rivolto ad est o ad ovest, l'inclinazione ottimale dei moduli fotovoltaici varia rispetto ai valori visti nella tabella precedente.

In generale, si consiglia un'inclinazione leggermente maggiore rispetto ai tetti orientati a sud per compensare la minore esposizione solare.

Ad esempio, se il tetto è orientato ad est o ad ovest in, Lombardia l'inclinazione ideale dei pannelli fotovoltaici dovrebbe essere intorno ai 40°-45°.

In Puglia, invece, si consiglia un'inclinazione leggermente inferiore, intorno ai 20°-25° per i tetti orientati ad est o ad ovest.

Tuttavia, è importante ricordare che ogni situazione ed installazione è unica e l'inclinazione ideale dei pannelli fotovoltaici dovrebbe essere determinata caso per caso da un esperto del settore.

Conclusioni

L'inclinazione dei pannelli fotovoltaici è un fattore importante che influisce sulla produzione di energia elettrica dal sole.

Quando la radiazione solare arriva sulla superficie terrestre, l'inclinazione della superficie che va a colpire determina la capacità della stessa di immagazinare l'energia.

L'angolo ottimale dipende dalla posizione geografica del sito, dalla direzione del tetto e dalla stagione dell'anno.

È importante calcolare l'inclinazione ideale dei pannelli fotovoltaici durante la progettazione e l'installazione dell'impianto fotovoltaico per massimizzare l'efficienza energetica e ridurre i costi di produzione energetica.

Si consiglia di consultare un professionista del settore per garantire che l'impianto fotovoltaico sia progettato e installato correttamente.