Grazie alla strategia nazionale e al sostegno politico per le nuove fonti energetiche, il concetto di energia verde si è radicato profondamente nella mentalità delle persone. I progressi tecnologici e la diminuzione dei costi di installazione hanno portato a un aumento del numero di persone che installano impianti fotovoltaici sui tetti delle proprie abitazioni. Oltre ai benefici ambientali, molti sono principalmente interessati al ritorno economico degli impianti fotovoltaici domestici. Questa analisi si concentra sui fattori che influenzano i ricavi derivanti dagli impianti fotovoltaici distribuiti a livello domestico.
Molti proprietari di case con impianti fotovoltaici segnalano che la produzione di energia non è efficiente come previsto, spesso a causa di deviazioni dall'angolo di inclinazione ottimale. Ad esempio, a Shanghai (latitudine 31 gradi), se i pannelli fotovoltaici vengono installati con un'inclinazione di 23 gradi anziché i 31 gradi teoricamente ottimali, ciò riduce significativamente l'efficienza?
Il mito dell'angolo di inclinazione ottimale
Il cosiddetto angolo di inclinazione ottimale, che massimizza la ricezione della radiazione solare, influisce sull'efficienza del fotovoltaico. Tuttavia, in pratica, non è l'unico fattore determinante. L'angolo ottimale varia dinamicamente e gli ambienti di installazione differiscono notevolmente. Anche se installato con l'angolo ottimale, i ricavi possono variare.
Sebbene l'angolo di inclinazione influisca sull'efficienza, il suo impatto è spesso minimo. Le aziende di installazione in genere scelgono un angolo adeguato basandosi su considerazioni complete. Ad esempio, a Shanghai (31 gradi di latitudine nord), le simulazioni mostrano perdite di efficienza a vari angoli: 5 gradi (3,6%), 15 gradi (0,8%), 25 gradi (0%), 30 gradi (0,5%) e 40 gradi (2,7%). Pertanto, angoli compresi tra 15 e 35 gradi sono generalmente accettabili. Dare priorità a un piccolo guadagno in termini di efficienza a scapito di una superficie significativa del sito potrebbe ridurre i benefici complessivi.
Fattori chiave che influenzano i ricavi
Poiché l'impatto dell'angolo di inclinazione è minimo, altri fattori assumono un ruolo più significativo nella generazione di ricavi.
1. Sicurezza
La sicurezza è fondamentale; senza di essa, discutere di guadagni è inutile. Gli impianti fotovoltaici domestici possono essere installati su tetti di altezza variabile da due a trenta piani. Una progettazione inadeguata può comportare gravi rischi per la sicurezza.
Considerazioni di progettazione: la ricerca dell'angolo di inclinazione ottimale potrebbe richiedere staffe di fissaggio alte, che impongono notevoli sollecitazioni strutturali al tetto. I cedimenti strutturali non sono rari.
Manutenzione: Un accesso adeguato per la manutenzione è fondamentale. Alcuni impianti coprono l'intera superficie del tetto, rendendo la manutenzione difficoltosa. Una pulizia regolare è essenziale, poiché anche ostruzioni di lieve entità, come gli escrementi di uccelli, possono influire significativamente sulle prestazioni.
2. Ombreggiatura
L'idea sbagliata che un po' di ombreggiamento non faccia differenza è errata. Anche un ombreggiamento minimo può causare una perdita di efficienza del 10% o danneggiare l'impianto fotovoltaico, con un impatto diretto sui ricavi.
3. Orientamento
La maggior parte delle case è orientata nord-sud, ma molte si affacciano anche est-ovest e i tetti a più falde sono comuni. Per massimizzare i profitti, è consigliabile evitare di installare pannelli sui lati est, ovest o nord. Sono preferibili i pannelli rivolti a sud, o quelli inclinati di circa 15 gradi.
Conclusione
L'angolo di inclinazione è meno critico di quanto si creda comunemente. La sicurezza, l'utilizzo dell'area del sito e i fattori ambientali hanno l'impatto maggiore sui ricavi. Progettare un impianto fotovoltaico che tenga conto di questi fattori massimizzerà i profitti.
