La qualità di un impianto fotovoltaico non dipende esclusivamente dai pannelli solari, ma anche da altri due elementi fondamentali: l’installazione e l’inverter.
Il ruolo critico dell’installazione
Un’installazione sbagliata o imprecisa può rendere inefficiente l’impianto fotovoltaico e incidere anche sulla sua durata. Ecco quali sono gli errori da evitare:
- orientamento e inclinazione errati dei pannelli perché possono ridurre la quantità di energia solare catturata;
- cablaggio improprio o l’utilizzo di materiali di bassa qualità perché possono causare malfunzionamenti, perdite di energia o persino danni permanenti all’impianto;
- montaggio errato dei ganci per il tetto, perché può aumentare la pressione sulla struttura portante e causare infiltrazioni d’acqua;
- cablaggio mal posato, perché oltre a creare rumori sgradevoli, si può danneggiare;
- mancata considerazione di eventuali problemi strutturali del tetto, specialmente nelle capriate più vecchie soggette a deformazioni, perché può compromettere il corretto funzionamento dei moduli solari.
Per questo è essenziale affidarsi a installatori qualificati ed esperti che seguano scrupolosamente le normative e le indicazioni dei produttori, verificando che l’azienda installatrice possegga le certificazioni necessarie e fornisca garanzie sulla qualità del lavoro eseguito.
Cosa può andare storto con l’inverter
L’inverter è il cuore pulsante dell’impianto fotovoltaico perché converte l’energia solare in elettricità utilizzabile. Scegliere un inverter con la potenza sbagliata è uno degli errori più frequenti e costosi.
Se un inverter è sottodimensionato non riesce a gestire tutta la potenza prodotta dai pannelli. In questo caso possono nascere diversi problemi.
1- Perdita di produzione energetica
Durante le ore di massimo irraggiamento solare, l’inverter sottodimensionato tende a “tagliare” la potenza in eccesso (fenomeno noto come clipping). Ad esempio, se i pannelli generano 6 kW ma l’inverter ha una capacità massima di 4 kW, verranno persi 2 kW nelle ore di punta, riducendo significativamente il risparmio economico complessivo.
2- Sovraccarico e usura accelerata
L’inverter sottodimensionato lavora costantemente al limite delle sue capacità, accelerando l’usura dei componenti interni e riducendo la vita utile del dispositivo. Anche se l’inverter è progettato per gestire carichi variabili, farlo funzionare sempre al massimo può portare a guasti prematuri.
3- Surriscaldamento
Un inverter sottodimensionato si surriscalda più facilmente durante i picchi di produzione. Il surriscaldamento ripetuto non solo compromette l’efficienza, ma aumenta il rischio di guasti o malfunzionamenti. L’inverter potrebbe spegnersi temporaneamente per evitare danni dovuti al calore eccessivo, causando ulteriori perdite di produzione.
4- Riduzione della vita utile
Mentre un inverter ben dimensionato ha una vita utile media di 10-15 anni, uno sovraccaricato può durare molto meno e obbligare a una sostituzione prematura e imprevista.
Attenzione però! Se l’impianto è connesso alla rete, allora l’inverter dovrebbe avere una potenza nominale che si avvicina al valore di picco dei pannelli solari. Per questi impianti, una pratica comune e vantaggiosa è il cosiddetto oversizing dei pannelli, ciop scegliere pannelli che superano la potenza nominale dell’inverter del 10-50%. Questo approccio, in questo caso, è efficace perché l’energia in eccesso viene immessa nella rete.
Inoltre considera che i pannelli raramente operano alla loro massima capacità a causa di fattori reali come ombreggiamento, fluttuazioni di temperatura e condizioni di installazione. Quindi la bravura dell’installatore sta nel calcolare il giusto equilibrio tra la potenza dei pannelli e dell’inverter, in modo da far funzionare tutto correttamente e in diversi casi.
Cosa succede se il tetto non è ben sfruttato per l’impianto fotovoltaico
Lo sfruttamento sbagliato dello spazio disponibile sul tetto è un altro fattore che riduce drasticamente l’efficienza dell’impianto. Ecco quali sono gli errori più comuni.
Sottovalutare l’ombreggiamento
Anche un ombreggiamento minimo può compromettere significativamente la produzione di energia. Le celle solari sono collegate in serie e, se una smette di generare elettricità a causa dell’ombra, l’intero sistema può subire un calo drastico di efficienza. Le celle in ombra possono comportarsi come resistenze, dissipando energia in calore e aumentando il rischio di surriscaldamento e danneggiamento dei pannelli.
L’ombreggiamento può essere fisso (causato da edifici, pali della luce o strutture permanenti, prevedibile già in fase di progettazione) o mobile (generato da elementi in movimento come rami mossi dal vento o sporco accumulato). Le ricerche indicano che anche una piccola quantità di ombreggiamento può ridurre la produzione di energia fino al 75%. Il coefficiente di ombreggiamento, che rappresenta la frazione dell’energia irradiata al netto dell’energia persa, permette di quantificare questo impatto: un valore di 0,9 indica una riduzione del 10% dell’energia disponibile.
Orientamenti e inclinazioni diverse
Avere moduli installati con orientamenti diversi tra loro, seppur collegati alla stessa stringa, compromette gravemente le prestazioni. È fondamentale che tutti i pannelli di una stringa catturino il sole nello stesso identico modo, altrimenti il modulo peggio esposto frenerà la produttività elettrica complessiva. In questi casi, la soluzione consiste nel suddividere l’impianto in due sezioni separate, collegate ciascuna a un ingresso indipendente dell’inverter.
Cavi eccessivamente lunghi
Utilizzare cavi di decine di metri per collegare l’impianto al contatore causa perdite per cadute di tensione dovute alla lunghezza eccessiva. Questo errore deriva spesso dal tentativo di posizionare l’impianto vicino al vecchio contatore, una scelta non giustificata da alcun vincolo normativo, dato che l’inverter andrebbe collegato al quadro elettrico principale.
Progettazione inadeguata dello spazio
Disporre di un tetto non significa essere automaticamente pronti per un impianto fotovoltaico. Gli errori più frequenti includono: ignorare la capacità di carico e la stabilità della struttura del tetto, sottovalutare i rischi legati all’invecchiamento, alle infiltrazioni o alla corrosione, e avere una proprietà poco chiara che può generare controversie legali.
Ottimizzare: la soluzione ai problemi di installazione e ombreggiamento
Esistono tecnologie avanzate fondamentali per l’ottimizzazione dell’impianto fotovoltaico.
Ottimizzatori di potenza
Questi dispositivi permettono di massimizzare la produzione energetica di ogni singolo pannello, quindi sono utili in condizioni di ombreggiatura parziale. Con gli ottimizzatori, infatti, solo il pannello ombreggiato subirà una riduzione di rendimento, mentre gli altri continueranno a operare alla massima potenza.
Gli ottimizzatori, inoltre, offrono maggiore flessibilità di progettazione, consentendo l’installazione di pannelli con orientamenti diversi o su superfici con inclinazioni differenti, senza compromettere l’efficienza del sistema. Questa caratteristica risulta preziosa in installazioni su tetti complessi o spazi limitati, dove ottimizzare l’uso della superficie disponibile diventa cruciale.
Microinverter
Rappresentano un’alternativa agli ottimizzatori, operando a livello di singolo pannello e offrendo vantaggi simili in termini di gestione dell’ombreggiamento e flessibilità di installazione.
Ora che sai come evitare gli errori in fase di installazione e di progettazione per ottenere un impianto fotovoltaico di alta qualità. In questo articolo invece parliamo di monitoraggio e manutenzione, sempre in rapporto alla qualità e l’efficienza.