Conoscere gli strumenti per effettuare il calcolo della produzione fotovoltaica rappresenta un grandissimo vantaggio, perché ti consente di avere un’idea chiara di quanta energia elettrica disporrà il tuo appartamento, dopo l’installazione dell’impianto fotovoltaico.
Questo è utile sia in fase di scelta, per stabilire il corretto dimensionamento dell’impianto, sia quando l’impianto è già installato, per valutare il funzionamento di pannelli e inverter, verificare eventuali malfunzionamenti, apportare modifiche all’impianto.
Si tratta di un’informazione molto utile da conoscere anche nel momento in cui si richiedono preventivi fotovoltaico, come spieghiamo in questo dettagliato articolo.
Puoi conoscere la stima di produzione dell’impianto fotovoltaico in vari modi, sia attraverso calcoli, che si basano su dati e strumenti analitici, sia utilizzando simulatori online.
In questa pratica guida, scoprireremo insieme tutti gli strumenti che hai a disposizione per calcolare questo dato importantissimo ai fini di un’accurata valutazione della qualità del tuo investimento e utilissimo per fare scelte d’acquisto informate e consapevoli.
Stima produzione fotovoltaico: da quali fattori dipende
Due impianti fotovoltaici di pari potenza nominale non producono lo stesso quantitativo di energia elettrica.
Quando installi un impianto fotovoltaico, infatti, la quantità di energia che avrai a disposizione dipende da una serie di fattori.
Per questo, uno dei momenti cruciali nella scelta di un impianto è proprio quello di analisi delle esigenze e di sopralluogo sul posto, ai fini di stabilire il corretto dimensionamento dell’impianto.
In questa sezione, vediamo nel dettaglio quali sono i fattori coinvolti nella produzione di energia elettrica del tuo impianto fotovoltaico.
L’irraggiamento solare
L’irraggiamento solare è la quantità di energia solare che raggiunge in una determinata unità di tempo un metro quadrato di superficie.
Si tratta di un valore che varia in base alla distanza dall’Equatore: più ci avviciniamo ad esso, più la quantità di sole che colpisce i nostri pannelli fotovoltaici aumenta.
Infatti, l’irraggiamento varia in base alla zona geografica e al periodo dell’anno: ad esempio, in un anno un metro quadro di superficie non ombreggiata a Milano riceve circa 1.640 kW h di energia solare, mentre a Palermo circa 2.060 kWh.
Come puoi intuire già da questo dato, si tratta di una varaibile che influenza in maniera importante la produzione del tuo impianto fotovoltaico.
L’inclinazione e l’orientamento dei pannelli fotovoltaici
L’inclinazione e l’orientamento dei pannelli fotovoltaici sono due fattori cruciali per ottimizzare la produzione di energia elettrica. Un posizionamento corretto permette di catturare la luce solare in modo più efficiente, aumentando il rendimento dell’impianto.
Inclinazione
L’angolo di inclinazione ideale varia in base alla latitudine del luogo di installazione. In generale, si consiglia un’inclinazione pari alla latitudine stessa, con una tolleranza di ±15°. Questo permette ai pannelli di essere perpendicolari ai raggi solari durante il periodo dell’anno in cui la produzione è più alta.
Orientamento
L’orientamento ottimale dipende da diversi fattori, tra cui l’esposizione del sito e la stagionalità. In generale, per ottenere il massimo rendimento in Italia, i pannelli dovrebbero essere orientati verso sud. Talvolta, in alcune zone dove le estati sono molto calde, un orientamento verso est o ovest può essere più vantaggioso, perché consente di evitare il surriscaldamento dei pannelli nelle ore più calde della giornata.
Attenzione a presenza di ombreggiamenti
Quello che influenza molto il rendimento dei moduli fotovoltaici è la presenza di ombreggiamenti.
In fase di sopralluogo, è molto importante valutare la presenza di elementi (alberi, piante o altre abitazioni vicine) che possono coprire parzialmente il pannello, impedendo la corretta produzione di energia.
La qualità dei pannelli fotovoltaici e la loro efficienza
La varietà dei pannelli fotovoltaici disponibili attualmente in commercio consente di trovare i moduli fotovoltaici più adatti alle proprie esigenze, sia che l’obiettivo sia la massimizzazione della produzione di energia. sia che si tratti di tenere contenuto l’investimento.
Un parametro di cui tener conto è sicuramente l’efficienza, ossia la capacità dei pannelli di convertire l’energia solare in energia elettrica: fino a qualche anno fa, i pannelli fotovoltaici garantivano fino al 15% di efficienza energetica. Oggi, un pannello fotovoltaico di qualità garantisce il 20% di efficienza, raggiungendo (talvolta superando) il 23% per i pannelli fotovoltaici ad alta efficienza.
La valutazione sulla scelta del modulo fotovoltaico più adatto non dipende soltanto dal loro costo. Ad esempio, i pannelli policristallini, pur avendo un rendimento minore e pur richiedendo uno spazio più ampio per ottenere la stessa potenza, risultano più performanti alle alte temperature.
Insomma, ai fini di avere una buona ed efficiente produzione di energia fotovoltaica, le valutazioni in merito a questi componenti sono da fare tenendo indubbiamente conto del prezzo, ma valutando anche altre importanti variabili.
La temperatura influenza la produzione fotovoltaica
Ai non addetti ai lavori potrebbe sembrare un paradosso, ma le temperature troppo elevate, abbassano l’efficienza dei pannelli fotovoltaici.
Quando si progetta un impianto fotovoltaico, è importante valutare anche la temperatura del sito di installazione durante i mesi più caldi.
Infatti, durante i mesi estivi, i pannelli fotovoltaici possono raggiungere temperature roventi, sfiorando anche i 60-70 gradi, ben 20-30 gradi in più rispetto all’ambiente circostante. Questo eccesso di calore scatena una reazione a catena: gli elettroni sulla superficie delle celle solari vengono “sovra-stimolati”, causando una diminuzione sia della tensione che della funzionalità dell’intero impianto.
Come calcolare la produzione fotovoltaica: 2 modi infallibili
Peri fare una simulazione dell’impianto fotovoltaico e del suo rendimento hai due diverse opzioni.
La prima prevede un semplice calcolo matematico, la seconda affida i calcoli a un simulatore fotovoltaico online.
Calcolo impianti fotovoltaici: la formula matematica per sapere quanto produce un impianto fotovoltaico in un anno
In questo caso, se vuoi ottenere una stima della produzione del tuo impianto fotovoltaico, puoi adoperare questa semplice equazione:
E = Potenza Nominale x Ore equivalenti
In altre parole, l’energia prodotta dal tua impianto fotovoltaico in un anno equivale alla potenza nominale dell’impianto moltiplicata per il numero di ore in un anno in cui l’impianto produce energia alla sua potenza nominale. Nella tabella in basso trovi le ore equivalenti in un anno per ogni provincia italiana.
Le ore equivalenti in base alle province Italiane
| Province | ore equivalenti |
| Alessandria, Aosta, Arezzo, Asti, Belluno, Bergamo, Biella, Bolzano, Como, Cuneo, Gorizia, Lecco, Lodi, Mantova, Milano, Novara, Padova, Pavia, Pistoia, Pordenone, Prato, Torino, Trieste, Udine, Varese, Verbania, Vercelli, Verona, Vicenza | 1020 |
| Ancona, Aquila, Ascoli, Bologna, Brescia, Bologna, Cremona, Firenze, Ferrara, Forlì, Genova, Isernia, La Spezia, Lucca, Massa Carrara, Modena, Parma, Perugia, Pesaro, Piacenza, Ravenna, Reggio Emilia, Rieti, Rimini, Rovigo, Salerno, Savona, Siena, Sondrio, Teramo, Terni, Trento, Treviso, Venezia, Viterbo, Roccamandolfi, Arlena di Castro | 1140 |
| Avellino, Benevento, Cagliari, Campobasso, Chieti, Foggia, Frosinone, Grosseto, Imperia, Livorno, Macerata, Matera, Pescara, Pisa, Potenza, Roma | 1250 |
| Bari, Brindisi, Caserta, Catanzaro, Crotone, Latina, Lecce, Messina, Napoli, Nuoro, Oristano, Reggio Calabria, Sassari, Taranto, Vibo Valenzia | 1360 |
| Agrigento, Caltanissetta, Catania, Cosenza, Enna, Palermo, Ragusa, Siracusa, Trapani | 1480 |
Volendo restare su calcoli meno tecnici, per fare una veloce stima di quanto produce il tuo impianto fotovoltaico, puoi semplicemente sommare il rendimento stimato di ogni pannello, tenendo conto, però, che si tratta di un’approssimazione, poiché i produttori riportano un valore che rappresenta una stima media, calcolata sulla base di condizioni ottimali.
Come puoi immaginare, difficilmente nella realtà si verificano le condizioni perfette per garantire il massimo dichiarato dal produttore.
Tuttavia, anche in questo modo semplice e intuitivo puoi ottenere una stima utile per valutare in maniera approssimativa ed ottimistica la quantità di energia che puoi aspettarti dal tuo impianto fotovoltaico.
Calcolo impianto fotovoltaico adoperando un simulatore online
Per il calcolo di energia prodotta dal tuo impianto fotovoltaico, puoi adoperare un simulatore online che, attraverso pochi input, ti permette di avere una stima relativamente affidabile.
Si tratta di PGVIS, un simulatore fotovoltaico gratis, messo a punto dalla Commisione Europea, che ti evita la noia di buttarti in calcoli che possono risultare complessi.
La procedura per ottenere il calcolo del tuo impianto fotovoltaico è abbastanza semplice.
Una volta sul sito, clicchi sulla mappa interattiva, identificando la tua posizione geografica o inserendo manualmente le tue coordinate.
Indica il periodo per cui vuoi effettuare la simulazione, imposta l’inclinazione e l’orientamento dei pannelli, basandoti sulle caratteristiche della tua abitazione.
A questo punto, decidi se vuoi stimare la produzione mensile e giornaliera di energia elettrica (Calcolatrice FV), l’irraggiamento solare mensile (Irraggiamento mensile) o l’irraggiamento solare istantaneo (Irradianza giornaliera).
Una volta scelto il formato in cui ricevere i risultati (pagina web, file di testo o PDF), PVGIS ti consegnerà un report dettagliato con i dati richiesti, permettendoti di stimare la produzione di energia del tuo impianto fotovoltaico in modo preciso e affidabile.
Questo strumento risulta davvero utile, perché ti consente di ottenere un calcolo basato su modelli scientifici consolidati e su database aggiornati, garantendoti un’elevata affidabilità e precisione.
In questo modo, puoi affidarti a dati abbastanza precisi sulla fattibilità del tuo impianto e sulla sensatezza del tuo investimento, in maniera intuitiva e veloce.
Gli strumenti per il calcolo produzione fotovoltaica
Dunque, come stiamo vedendo, sono diversi gli strumenti online a portata di mano, che puoi utilizzare fin da subito, per cimentarti nel calcolo della produzione fotovoltaica.
In realtà, i tools per effettuare calcoli sulla produzione di un impianto sono diversi: alcuni sono alla portata dei consumatori, mentre altri richiedono competenze tecniche specifiche.
Qui di seguito trovi una sintesi degli strumenti disponibili.
Le banche dati solari
L’irraggiamento solare, come abbiamo visto, influenza moltissimo il rendimento dei pannelli fotovoltaici e che varia in base alla latitudine, pertanto varia da Nord a Sud Italia.
Utilizzando le banche date solari, hai a disposizione tanti dati per conoscere nel dettaglio e con notevole precisione questi valori.
Il simulatore online PVGIS
Come abbiamo appena visto, si tratta di un software, che attraverso pochi e semplici dati, basandosi su calcoli scientifici, ti offre una stima di produzione del tuo impianto fotovoltaico abbastanza accurata e precisa.
Simulatori professionali a pagamento
I professionisti adoperano strumenti di analisi più precisi.
Di solito, i loro calcoli vengono affidati a sofware di progettazione fotovoltaica che, attraverso complesse operazioni, simulazioni 3D e diverse analisi tecniche, consentono di ottenere dati precisi sulla produttività e redditività di un impianto fotovoltaico.
Insomma, il fai da te è utilissimo per prendere consapevolezza di alcune nozioni e informazioni, ma ricorda che un professionista, oltre alla formazione specifica, possiede anche strumenti più sofisticati e accurati.
Per questo, dopo aver reperito le giuste informazioni, la scelta più sicura resta sempre affidare calcoli e stime a chi fa questo di mestiere!
Se hai già un impianto, puoi avere dati precisi attraverso software di monitoraggio
Se vuoi effettuare un calcolo produzione fotovoltaica di un impianto già installato, ti consigliamo di adoperare dei software di monitoraggio.
Sono strumenti che consentono di avere sempre sotto controllo i dati relativi alla produzione del tuo impianto fotovoltaico, attraverso interfacce grafiche semplici e facilmente comprensibili.
In questo modo, oltre al rendimento del tuo impianto, puoi avere informazioni precise sul rendimento dei singoli pannelli, renderti conto in tempo reale di eventuali malfunzionamenti, monitorare l’efficienza complessiva dell’impianto, sapere quanta energia utilizzi e quanta immetti in rete.
Ad esempio, questa ultima informazione può essere molto utile se valuti l’acquisto di sistemi di accumulo, per il cui dimensionamento è importante conoscere dati relativi all’energia prodotta in eccesso da immagazzinare nei diversi periodi dell’anno.
Caso pratico: calcolo produzione fotovoltaico
Stima produzione fotovoltaico per un impianto da 3 kW
Per rendere più concreto il discorso, proviamo a simulare un caso pratico, facendo riferimento a un impianto da 3 kWp installato in Italia, in una zona con irraggiamento solare medio (1.500 kWh/m²/anno) con pannelli inclinati di 30° e orientati verso sud. I moduli fotovoltaici hanno un’efficienza del 20%.
Otterremo questi calcoli:
Calcolo:
- La produzione annua per singolo modulo:
1.500 kWh/m²/anno * 0,20 (efficienza) = 300 kWh/anno/modulo
- Quanti moduli occorrono per ottenere 3 kWp
3 kWp / 0,3 kWp/modulo = 10 moduli
- Quanto produce in un anno l’impianto:
300 kWh/anno/modulo * 10 moduli = 3.000 kWh/anno
Una considerazione importante da fare riguarda l’approssimazione di questa tipologia di calcolo.
Come abbiamo visto, a meno che non si adoperino sofisticati software professionali e calcoli davvero complessi, non è possibile avere un dato davvero preciso sulla produzione di energia di un impianto fotovoltaico, poiché alcuni parametri, come l’irraggiamento, variano sia da zona a zona, sia in base alla stagione.
In pratica, quando parliamo di produzione annuale, parliamo sempre di un calcolo che fornisce una media tra giorni di minore produzione e giorni di maggiore produzione di energia, tra giorni di sole e giorni di pioggia: insomma, è un dato che non rispecchia con precisione la realtà e come tale deve essere considerato.
Simulazione impianto fotovoltaico per 6 kW di potenza
Un impianto fotovoltaico da 6 kWp installato in Italia può generare mediamente tra i 6.600 e i 9.000 kWh di energia elettrica all’anno.
Anche in questi casi proviamo a fare insieme qualche calcolo.
Immergiamoci nei dati:
- Irraggiamento solare: In Italia, l’irraggiamento solare medio annuo varia tra 1.000 e 2.000 kWh/m²/anno, con valori più alti al Sud e più bassi al Nord. Consideriamo, come abbiamo fatto prima, un valore medio di 1.500 kWh/m²/anno per questo esempio.
- Efficienza dei moduli: L’efficienza dei moduli fotovoltaici, ovvero la loro capacità di convertire l’energia solare in elettrica, oscilla tra il 15% e il 22%. Ipotizziamo anche in questo caso, un’efficienza media del 20% per i nostri moduli.
- Inclinazione e orientamento: L’inclinazione e l’orientamento dei pannelli fotovoltaici influenzano la produzione di energia. Un’inclinazione ottimale varia con la latitudine, mentre l’orientamento ideale è verso sud. Assumiamo un’inclinazione di 30° e un orientamento verso sud per il nostro impianto.
Calcoliamo, in questo caso, la produzione giornaliera:
- La produzione annua per modulo: 1.500 kWh/m²/anno * 0,20 (efficienza) = 300 kWh/anno/modulo
- Il Numero di moduli: 6 kWp / 0,3 kWp/modulo = 20 moduli
- La Produzione annua impianto: 300 kWh/anno/modulo * 20 moduli = 6.000 kWh/anno
- La produzione giornaliera media: 6.000 kWh/anno / 365 giorni/anno ≈ 16,5 kWh/giorno
Un impianto fotovoltaico da 6 kWp con le caratteristiche descritte potrebbe produrre in media circa 16,5 kWh di energia elettrica al giorno, soddisfacendo il fabbisogno energetico di una famiglia media italiana per circa 6 ore al giorno.
Come puoi immaginare, dato che la quantità di energia solare varia nel corso dell’anno, in base alla stagione e al meteo, questo numero rappresenta una media tra giorni in cui il tuo impianto produce più di 16,5 kWh e giorni in cui produce molto meno,
Calcolo produzione fotovoltaica: un consiglio finale
Come abbiamo visto, calcolare la produzione fotovoltaica è un passo molto utile per valutare in maniera precisa l’energia di cui disporrai per la tua abitazione e, di conseguenza, rappresenta un dato importante per valutare il corretto dimensionamento dell’impianto.
Trattandosi di un calcolo che tiene conto di tanti fattori, molti dei quali variabili e intermittenti, ottenere risultati precisi non è facile.
L’utilizzo di simulatori sicuramente risulta utile per iniziare a prendere dimestichezza con alcuni dati, che vanno sempre contestualizzati e verificati in maniera approfondita, valutantdo aspetti tecnici e specificità che variano da situazione a situazione.
Per questo, il nostro consiglio spassionato è quello di chiedere il supporto di un consulente professionista, che sarà in grado di effettuare i calcoli in maniera più precisa e sicura, valutando accuratamente tutte le variabili e fornendoti una soluzione personalizzata, in base alle caratteristiche specifiche della tua abitazione e zona geografica.
Come calcolare la produzione di un impianto fotovoltaico?
Un metodo semplificato per calcolare la produzione annuale approssimativa di un impianto fotovoltaico consiste nel moltiplicare la potenza nominale per un coefficiente di produzione specifico per la zona di installazione. I valori di questo coefficiente possono essere ottenuti da fonti online o da professionisti del settore.
Esistono inoltre strumenti online e software dedicati che permettono di calcolare la produzione fotovoltaica con maggiore precisione, considerando i fattori specifici di ogni impianto.
Quali sono i fattori che influenzano la produzione di un impianto fotovoltaico?
I fattori che influenzano la produzione di un impianto fotovoltaico sono:
Potenza nominale dell’impianto: Maggiore è la potenza nominale, maggiore sarà la produzione di energia elettrica.
Irraggiamento solare: L’irraggiamento solare è un fattore determinante per la produzione di energia fotovoltaica. Le zone con maggiore irraggiamento solare avranno una produzione più elevata.
Rendimento dell’impianto, che dipende dalla tecnologia dei pannelli, dall’inverter e da altri componenti dell’impianto. Impianti con componenti di alta qualità avranno un rendimento maggiore e quindi una produzione più elevata.
Orientamento e inclinazione dei pannelli: I pannelli fotovoltaici dovrebbero essere orientati e inclinati in modo da ricevere la massima quantità di luce solare durante il giorno. L’orientamento e l’inclinazione ottimali dipendono dalla latitudine e dalla stagione.
Ombra: La presenza di ostacoli come alberi o edifici può ridurre la produzione di energia fotovoltaica.
Temperatura: Le temperature elevate possono ridurre leggermente il rendimento dei pannelli fotovoltaici.
Quanto costa un impianto fotovoltaico?
Il costo di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori, tra cui:
Potenza nominale dell’impianto: Maggiore è la potenza nominale, maggiore sarà il costo dell’impianto.
Tecnologia dei pannelli: I pannelli fotovoltaici di ultima generazione sono generalmente più costosi di quelli tradizionali.
Tipologia di inverter: L’inverter è un componente importante dell’impianto fotovoltaico che converte l’energia elettrica prodotta dai pannelli in corrente alternata. Esistono diverse tipologie di inverter con prezzi differenti.
Manodopera: I costi di installazione e manutenzione dell’impianto fotovoltaico possono variare in base alla regione e al professionista scelto.
Incentivi: In Italia esistono diversi incentivi statali che possono ridurre il costo di un impianto fotovoltaico.
