Il PV Yield - cosa cercare nei moduli solari?

I moduli solari utilizzano direttamente l'energia radiante del sole per generare elettricità. I fattori naturali - come la radiazione globale - hanno un'influenza sulla resa di PV che non si può controllare. La potenza nominale del vostro sistema PV dipende in gran parte dalle caratteristiche della superficie del vostro tetto. È possibile influenzare la potenza nominale e il rendimento di PV ottimizzando i fattori tecnici. Questo include la selezione di inverter e moduli solari.

Fattori naturali che influenzano il rendimento fotovoltaico

L'intensità della radiazione solare dipende dalla posizione del sistema:

• I livelli di radiazione sono più alti nelle regioni meridionali che in quelle settentrionali. Questo è vero in Europa e in Germania.
• Nel corso della giornata e di un anno, aumenta di intensità e poi diminuisce.
• Il sole raggiunge il suo punto più alto intorno a mezzogiorno. La luce del sole cade verticalmente sui moduli solari.
• La tarda mattinata e il primo pomeriggio sono anche i momenti in cui il rendimento di PV è alto.
• Le giornate sono più lunghe in estate, il che significa che ci sono più ore di sole.

Circa il 70 per cento PV del rendimento è generato nei mesi estivi - indipendentemente dalla potenza nominale del sistema e dal numero di moduli solari.

Cos'è la radiazione globale e qual è il suo significato?

La radiazione globale è molto importante per il rendimento di PV : l'energia di radiazione nei giorni estivi senza nuvole raggiunge fino a 1000 watt per metro quadrato. Nei giorni invernali nuvolosi, scende al cinque per cento della quantità di energia. A seconda della posizione, i valori medi di radiazione in Germania variano tra 900 e 1200 kilowattora per metro quadrato all'anno.

Per radiazione solare si intendono i raggi del sole che colpiscono i moduli solari. È diretta quando, a cielo sereno, è solo attenuata da fattori dell'atmosfera. È indiretto quando le nuvole, le molecole d'aria e gli aerosol disperdono i raggi solari. Di conseguenza, questa luce appare diffusa all'osservatore. Analogamente all'uso di un diffusore in fotografia, non viene proiettata alcuna ombra. La radiazione globale è composta da radiazione solare diretta e indiretta. Su una media annuale, le proporzioni sono del 50% ciascuna.

Fattori tecnici che influenzano la potenza nominale e la resa di PV

Oltre ai fattori naturali, i fattori tecnici hanno una grande influenza sulla potenza nominale e la resa PV del vostro sistema. Uno di questi è l'efficienza dei moduli solari. L'ottimizzazione della potenza nominale e del rendimento PV richiede la conoscenza tecnica di un esperto.

Moduli solari - selezione, orientamento, ombreggiamento

Per ottimizzare il rendimento di un sistema PV , la selezione dei moduli solari gioca un ruolo importante. La loro efficienza determina se un sistema PV genera rendimenti stabili in tempi di bassa radiazione solare. L'efficienza media è attualmente del 18% con valori di picco del 22%. Investire in moduli solari efficienti aumenta la potenza nominale di un sistema misurata in kilowatt di picco e ripaga a lungo termine.

Otterrete il massimo rendimento PV se date ai vostri moduli solari un angolo di inclinazione di 30 gradi e li orientate verso il sud. Se l'angolo si discosta, si riduce leggermente il rendimento PV : se i moduli solari si discostano di 45 gradi dall'orientamento ottimale a sud, il rendimento PV è il 95 per cento del massimo. Un angolo di inclinazione dei moduli solari di 60 gradi porta a un rendimento massimo del 90 per cento. Vale la pena di verificare in ogni singolo caso in che misura le superfici del tetto sono adatte ad un impianto fotovoltaico. È importante poter elevare i moduli in caso di dubbio. Edifici vicini più alti, alberi, camini e altri ostacoli fanno ombra (almeno temporaneamente) al sistema solare e riducono il rendimento fotovoltaico.

Il mio tetto è adatto a un impianto fotovoltaico?

Per verificare se il vostro tetto è adatto ad un sistema PV, dovreste controllare questi punti:

• Il tetto è rivolto a sud, sud-ovest o sud-est.
  Per informazione: i tetti orientati a nord forniscono anche buoni rendimenti PV , il fattore decisivo è un angolo di inclinazione piatto dei moduli solari.
• La superficie del tetto ha un angolo tra 30 e 60 gradi. Come guida, i tetti a capanna hanno un angolo di inclinazione standard tra 38 e 45 gradi.
• Non ci sono ostacoli e il tetto è in gran parte senza ombra.
• Hanno una superficie del tetto di 15 metri quadrati o più per montare i moduli solari.
  Per informazione: un sistema con una potenza nominale tra i due e i tre kilowatt di picco può essere installato su questa zona.

Gli inverter rendono l'elettricità utilizzabile

Ogni sistema PV richiede un inverter. I moduli solari generano corrente continua. Tuttavia, i consumatori elettrici come gli elettrodomestici richiedono la corrente alternata. Un inverter converte la corrente continua in corrente alternata. A seconda della potenza nominale del vostro sistema e delle vostre esigenze individuali, avete la scelta di installare uno o più inverter. Quanti inverter sono effettivamente necessari dipende dal sistema specifico e dalla domanda. Pertanto, qui non si può fare alcuna dichiarazione generale. Ha sempre senso installare diversi inverter per evitare il fallimento completo del sistema PV in caso di difetti.

Cablaggio e selezione dei cavi

Ci sono opzioni tecniche per ottimizzare un sistema PV quando l'ombra colpisce temporaneamente o permanentemente i moduli solari. I diodi di bypass al posto delle stringhe collegano i moduli solari in serie e permettono un collegamento in parallelo che colma le zone d'ombra. Uno svantaggio, tuttavia, è la lunghezza dei cavi, poiché tutti i moduli solari devono essere collegati all'inverter. Di conseguenza, si verificano perdite di potenza.

Se si separano le aree dei moduli costantemente in ombra sull'inverter, si aumenterà significativamente il rendimento di PV . Lo stesso vale se si installano diversi inverter per un sistema PV. L'ombreggiamento temporaneo e alternato può essere controllato installando ottimizzatori di potenza.

Qual è il modo migliore per misurare la resa di PV ?

Le informazioni sul rendimento PV in kilowattora possono essere ottenute con una semplice lettura e confronto con la potenza nominale. Se un sistema non è attivo per il momento, il valore può essere stimato a seconda della posizione e dei parametri del sistema. La resa specifica può essere usata per confrontare la resa PV di sistemi PV di diverse dimensioni. Il rendimento specifico risulta dal confronto della produzione di elettricità in un anno con la produzione nominale.