Quali sono le dimensioni dei pannelli fotovoltaici

Il fotovoltaico oggi giorno ha raggiunto livelli di efficienza e qualità sia
di resa che di durata senza paragoni rispetto a solo dieci anni fa. Grazie
quindi alla crescente domanda, all’avanzamento della tecnologia e agli
incentivi statali sempre più persone decidono di installare un
impianto fotovoltaico per produrre energia elettrica
gratuitamente sfruttando l’energia del sole.

Ovviamente però per avere una determinata resa bisogna ragionare sulle
dimensioni dei pannelli fotovoltaici. Vediamo dunque in questa breve
guida tutto quello che c’è da sapere a riguardo.

Dimensioni pannelli fotovoltaici (foto di schropferoval – Fonte: pixabay.com)

Perchè è necessario dimensionare l’impianto fotovoltaico

Il motivo principale per cui è necessario
dimensionare correttamente l’impianto fotovoltaico
è innanzitutto per capire se abbiamo lo spazio a sufficienza in copertura o in
giardino e altra cosa per contenere i costi e il
tempo di ritorno dell’investimento. Produrre energia in più di quella
realmente necessaria potrebbe essere controproducente in termini economici,
viceversa se l’impianto è sottodimensionato non riusciamo ad avere l’energia
di cui abbiamo bisogno. Bisogna considerare poi che gli
impianti fotovoltaici moderni sono dotati di sistemi e batterie di accumulo che permettono di
immagazzinare energia solare nelle giornate tanto assolate per poi usarla in
inverno o nelle giornate in cui il cielo è coperto dalle nuvole.

Se pensiamo che un nucleo familiare consuma mediamente fino a 3500 kWh è
necessario che l’impianto fotovoltaico sia in grado di produrre almeno
3 kWh, il che si traduce in 12 pannelli. Se la superficie di un
pannello è di circa 1,60 mq allora sono necessari circa 20 mq di superficie
utile. Ma vediamo meglio nel dettaglio nei prossimi punti.

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Quanto spazio occupano i pannelli fotovoltaici

I pannelli fotovoltaici di solito vengono posizionati in copertura (a
falde inclinate oppure tetto piano) oppure in spazi aperti; l’importante è che
siano rivolti a Sud, con l’inclinazione corretta per sfruttare al massimo
l’energia solare durante tutto l’anno, e che non ci siano edifici o alberi
davanti che possano fare ombra.

Per capire quanti pannelli servono e di conseguenza quanto spazio occupano
bisogna considerare diversi aspetti. Innanzitutto la tipologia di pannello
fotovoltaico che si intende installare, poi il reale fabbisogno che si
ha (mediamente una famiglia di tre/quattro persone potrebbe avere bisogno di
circa 25 mq di pannelli), il tipo di copertura (tetto piano o copertura
inclinata) e infine l’esposizione ovvero l’orientamento. Non vi è dubbio che
la cosa migliore è l’orientamento a Sud con un’inclinazione del
pannello che va dai 30° ai 40° in base alla posizione geografica. In questo
senso il
tetto piano
sembra essere la soluzione migliore per installare i pannelli fotovoltaici
perchè si può decidere l’inclinazione migliore per avere una maggiore resa. Se
esistono le condizioni ottimali per avere i 3 kW/h possono essere sufficienti
10-12 metri quadri per nucleo familiare.

Dimensioni pannelli in base alla tipologia

Abbiamo detto che a incidere notevolmente sulla resa e sulla
produzione di energia elettrica influisce anche la tipologia di
pannello. A tal proposito possiamo avere tre tipologie di pannelli con
le seguenti dimensioni:

• Pannelli policristallini e monocristallini “normali”: 
  • altezza di 160 – 170 cm
  • larghezza di 90 – 100 cm
  • spessore di 4 – 5 cm
• Pannelli monocristallini compatti:
  • altezza di 130 – 140 cm
  • larghezza di 90 – 100 cm
  • spessore di 4 – 5 cm
• Pannelli a film sottile:
  • altezza di 120 cm
  • larghezza di 60 cm
  • spessore di 0,6 – 0,7 cm

Per quanto riguarda il peso invece mediamente per qualsiasi tipo di pannello
bisogna considerare circa 16 kilogrammi per metro quadrato di superficie. Un
dato molto importante soprattutto quando si va a installare un impianto
fotovoltaico sopra una copertura di un edificio esistente per non gravare
troppo sulla struttura.

Considerando che il consumo medio di una famiglia è di 3 kW all’anno, si può
dedurre il numero e le dimensioni dei pannelli in base alla tipologia:

• Monocristallino varia da 230 a 250 kWh per circa 25 metri
  quadri,
• Policristallino da 190 a 200 kWh per una dimensione di circa 32 metri
  quadri,
• Pannello a film sottile da 70 a 90 kWh per una dimensione di circa 40
  metri quadri.

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Numero di pannelli per ogni kilowatt

Ma veniamo ora al punto cruciale, ovvero quanti pannelli fotovoltaici
occorrono per soddisfare un kW. Innanzitutto per fare questo calcolo è
necessario conoscere la potenza di ogni pannello, e questa ce la deve
fornire il produttore. Se prendiamo ad esempio un pannello policristallino
standard di dimensioni 1,70 m x 1,00 m vengono prodotti circa 250 watt. Per
produrre un kW basta moltiplicare questo valore per quattro. Avendo poi come
dato la potenza del singolo pannello fotovoltaico si riesce a ricavare quanti
pannelli servono complessivamente.

Prezzi dei pannelli fotovoltaici

Di seguito vi proponiamo una tabella riassuntiva che cerca di fare chiarezza
su quali possono essere i prezzi dei pannelli fotovoltaici considerando
la potenza che devono produrre e al nucleo familiare. Finora abbiamo visto una
famiglia composta da due o tre persone ma vediamo i costi anche per nuclei
familiari maggiori.

Come si calcola il rendimento  dei pannelli

Vediamo ora una semplice formula per riuscire a calcolare il rendimento in
percentuale del pannello fotovoltaico:

Rendimento % = (Potenza / Superficie / 1000)  x 100

Osservando questa formula al posto della potenza bisogna mettere la potenza di
picco espressa in W prodotta dal pannello, mentre per la superficie la
superficie occupata dal singolo pannello ovviamente in metri quadrati.

Facendo un esempio pratico ipotizziamo di avere un pannello policristallino
standard che produce una potenza di picco di 230 W e che abbia una superficie
di 1,60 mq. Il calcolo per trovare il rendimento con questa formula è davvero
molto semplice:

Rendimento % = (230 / 1,60/ 1000) x 100 = 14,37%

Il risultato che esce è indicativo e significa appunto che in condizioni
ottimali nel momento di massimo picco il pannello fotovoltaico è in grado di
produrre in energia elettrica il 14,37% dell’energia solare acquisita.

Considerazioni finali

Abbiamo visto quali sono le potenze necessarie e come
dimensionare un impianto fotovoltaico per avere la massima resa. Anche
per l’impianto fotovoltaico però se si vuole mantenere più a lungo
l’efficienza è necessaria fare la manutenzione ordinaria e pulire i
pannelli. Un pannello coperto da polvere, sporco o foglie potrebbe produrre il
40-50% di energia in meno.

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