Tetti e pareti domestiche, spazi aperti e aree a doppio uso: gli impianti fotovoltaici sono una delle soluzioni chiave della transizione energetica. Non è più possibile concepire nuovi edifici senza fotovoltaico. In vista di una ristrutturazione, si verifica anche se l'uso di un sistema solare è un'opzione. Ma cosa succede se il tetto non è perfettamente allineato per garantire la piena resa solare? Possiamo dirvi come interagiscono l'allineamento e l'angolo di inclinazione di un impianto fotovoltaico.

L'allineamento e l'inclinazione ottimale di un impianto solare

Affinché un impianto fotovoltaico possa convertire la luce solare in elettricità, deve ricevere la maggior quantità di luce solare possibile per il maggior tempo possibile. Ciò significa che i moduli solari devono essere orientati verso il sole in modo da raccogliere la massima energia possibile.

Ma non è così facile. La terra non sta ferma. Cambia la sua posizione rispetto al sole nel corso della giornata e dell'anno:

• Il sole è al massimo a mezzogiorno.
• Se il Sole si trova sulla sua orbita tra l'equatore e il Tropico del Cancro (dal 21 marzo al 23 settembre), è più alto sopra di noi. Se invece si trova sulla sua orbita in direzione del Tropico del Cancro (dal 23.9 al 21.3), si alza solo di poco sopra l'orizzonte.
  
  

L'angolo con cui i raggi solari colpiscono il terreno, il tetto di una casa o una parete varia quindi a seconda dell'ora del giorno e della stagione. A ciò si aggiunge la topografia individuale dell'ambiente circostante, che influenza il rendimento solare.

Questi fattori devono essere presi in considerazione se si vuole che un sistema di energia solare funzioni in modo efficiente. Quando si progetta il sistema, è importante trovare il miglior compromesso tra tutti i fattori che lo influenzano, in base agli obiettivi dell'operatore.

Quali sono le opzioni di allineamento disponibili?

In linea di principio, i moduli solari possono essere orientati in tutte le direzioni. Gli orientamenti più comuni sono sud ed est-ovest.

Poiché il sole è più alto a sud, ha senso posizionare i moduli in questa direzione. I moduli fotovoltaici orientati a sud raggiungono i valori massimi con il sole di mezzogiorno. Se l'elettricità prodotta non può essere immagazzinata, ha senso immettere l'elettricità in eccesso nella rete.

Con un'elevazione est-ovest, il rendimento costante è massimizzato nel corso della giornata. Per questo motivo, l'orientamento est-ovest è consigliato se l'elettricità viene generata per l'autoconsumo. Per i tetti piani, l'orientamento est-ovest può addirittura essere la soluzione più efficiente.

Allineamento e angolo di inclinazione

Gli impianti fotovoltaici producono il massimo rendimento solare quando i raggi del sole colpiscono i moduli solari con un angolo di 90°. Tuttavia, in Europa, e quindi a nord del Tropico del Cancro, i raggi solari non colpiscono mai il suolo con un angolo di 90°. I moduli solari devono quindi essere posizionati con un'angolazione che dipende dalle condizioni del terreno o del tetto.

Quando si progetta un impianto a energia solare, si calcola quindi l'angolo di inclinazione con cui i moduli possono ricevere la maggior quantità di sole nel corso dell'anno. In questa posizione è possibile ottenere il rendimento annuo massimo del sistema, specifico per il sito.

Buono a sapersi:

Regola empirica Orientamento: più l'orientamento si discosta da sud, maggiore è la riduzione della resa. Con una deviazione di 45° verso est o verso ovest, si ipotizza una riduzione della resa del 5-10%.

La regola empirica per l'angolo di inclinazione: più l'orientamento dell'impianto si discosta da sud, meno i moduli dovrebbero essere inclinati.

Anche in questo caso, i nostri esperti saranno lieti di calcolare la soluzione migliore per il vostro progetto.

Allineamento e inclinazione non ottimali di un impianto solare

Quanto più l'orientamento e l'inclinazione si discostano dall'optimum, tanto minore è il rendimento solare con cui l'impianto fotovoltaico può funzionare.

Tuttavia, anche le posizioni che si discostano da questi orientamenti ideali possono avere senso se si adattano agli obiettivi dei gestori del sistema. Quasi tutti gli orientamenti da sud-est a sud-ovest sono quindi adatti. 

Per quanto riguarda l'allineamento, cerchiamo di ottenere il miglior orientamento possibile in base ai vostri obiettivi e calcoliamo la resa solare che potete aspettarvi.

Sistemi fotovoltaici a inseguimento

Se la posizione del sole cambia nel corso della giornata e dell'anno, perché non spostare i moduli solari con lui? I sistemi di inseguimento fotovoltaico fanno esattamente questo. Si distingue tra sistemi di inseguimento a singolo asse e a doppio asse.

Tuttavia, poiché i sistemi di inseguimento richiedono molto spazio e sono costosi rispetto al rendimento solare, finora sono stati utilizzati raramente.

Calcolo dell'inclinazione dei sistemi solari

Strumenti come il Global Solar Atlas o l'European Photovoltaic Geographical Information System forniscono una buona panoramica di dove ci si può aspettare di ricevere la radiazione solare nel mondo.

L'orientamento e l'inclinazione dell'impianto solare dipendono da tutti i fattori sopra menzionati. I calcolatori online possono fornire una stima approssimativa. Il loro difetto, tuttavia, è che non dispongono di informazioni essenziali che solo voi, in quanto proprietari del tetto o del sito, conoscete o che possono essere raccolte solo in loco.

Una montagna vicina proietta ombre sul sistema? Che dire di camini, antenne paraboliche e altre strutture sul tetto? Ci sono alberi che sovrastano il tetto nelle vicinanze? I nostri team di esperti calcoleranno l'allineamento perfetto e l'angolo di inclinazione ottimale per il vostro progetto e vi mostreranno le opzioni disponibili.

Avete un progetto specifico? Contattateci.

FAQ:

• Qual è l'orientamento migliore per installare un impianto solare?
  Un orientamento verso sud con un angolo di inclinazione tale da massimizzare il tempo in cui i raggi del sole possono raggiungere i moduli solari con un angolo di 90° è l'ideale per installare un impianto solare. Tuttavia, non è possibile dire in termini generali quale sia l'orientamento migliore per il vostro progetto. La posizione, la topografia e altri fattori influenzano il funzionamento di un impianto fotovoltaico.
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  In che modo l'orientamento influisce sulla produzione di energia di un impianto solare?In linea di massima, più l'orientamento si discosta da sud, minore è la resa energetica. Si presume che una deviazione di 45° comporti una perdita di energia del 5-10%.
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  Qual è l'orientamento che aumenta la resa di un impianto a energia solare?Un orientamento a sud garantisce la massima produzione di energia a mezzogiorno con la massima radiazione solare. Tuttavia, un orientamento est/ovest può essere la soluzione migliore nel corso della giornata. Saremo lieti di calcolare la produzione massima per il vostro progetto in base alle vostre circostanze individuali.