Quanto produce un impianto fotovoltaico?

Calcolo per 3, 6 e 10 kW

Quanto produce un impianto fotovoltaico? Conoscere la quantità di energia che può essere generata dai pannelli è fondamentale per valutare la convenienza dell'impianto, scegliere la potenza corretta e confrontare la produzione prevista con i consumi dell'abitazione.

La potenza nominale, espressa in kWp, non corrisponde però alla quantità di energia effettivamente prodotta. Un impianto fotovoltaico da 6 kW, ad esempio, non produce costantemente 6 kWh ogni ora.

In Italia, come ordine di grandezza, 1 kWp di fotovoltaico può produrre indicativamente circa 1.000-1.600 kWh all'anno, con differenze significative tra Nord, Centro e Sud e in funzione delle caratteristiche dell'installazione.

Di conseguenza, possiamo stimare indicativamente:

• fotovoltaico da 3 kW: circa 3.000-4.800 kWh/anno;

• fotovoltaico da 6 kW: circa 6.000-9.600 kWh/anno;

• fotovoltaico da 10 kW: circa 10.000-16.000 kWh/anno.

Vediamo come vengono calcolati questi valori e quali fattori influenzano realmente la produzione di un impianto fotovoltaico.

Quanto produce un impianto fotovoltaico in Italia?

La produzione dipende innanzitutto dalla quantità di radiazione solare disponibile nel luogo in cui vengono installati i pannelli.

Per effettuare una prima stima possiamo utilizzare la producibilità specifica, cioè quanti kWh vengono generati mediamente in un anno per ogni kWp installato.

Indicativamente:

Si tratta di intervalli indicativi e non di valori garantiti. Orientamento, inclinazione, ombreggiamenti, temperatura, tecnologia utilizzata e perdite dell'impianto possono modificare sensibilmente il risultato.

Una formula semplificata per una prima stima è:

Produzione annuale = potenza installata × producibilità specifica

Ad esempio, ipotizzando una producibilità di 1.350 kWh/kWp:

6 kWp × 1.350 kWh = 8.100 kWh/anno

L'impianto da 6 kW produrrebbe quindi, in questa simulazione, circa 8.100 kWh di energia elettrica all'anno.

Quanto produce un impianto fotovoltaico da 3 kW?

Un impianto fotovoltaico da 3 kW è una configurazione tradizionalmente utilizzata per abitazioni con consumi elettrici relativamente contenuti.

La produzione annuale può essere indicativamente:

Quanto produce un impianto fotovoltaico da 3 kW al giorno?

Dividendo la produzione annuale per 365 possiamo ottenere una media giornaliera teorica:

• Nord: circa 8-10 kWh al giorno;

• Centro: circa 10-11,5 kWh al giorno;

• Sud: circa 11,5-13 kWh al giorno.

Questi valori non significano che l'impianto produrrà ogni giorno la stessa quantità di energia.

Durante una giornata estiva particolarmente favorevole la produzione potrà essere molto superiore alla media, mentre in una giornata invernale caratterizzata da forte nuvolosità potrebbe essere sensibilmente inferiore.

Quanto produce un impianto fotovoltaico da 6 kW?

La domanda “quanto produce un impianto fotovoltaico da 6 kW?” è particolarmente interessante perché questa potenza viene spesso presa in considerazione per abitazioni con consumi medio-alti.

Può essere adatta, ad esempio, quando sono presenti diversi consumi elettrici legati a climatizzazione, piano a induzione, pompa di calore o ricarica di un'auto elettrica.

Indicativamente:

Quanto produce un impianto fotovoltaico da 6 kW al giorno?

Come media matematica annuale possiamo stimare:

Nord Italia: 16-20 kWh/giorno
Centro Italia: 20-23 kWh/giorno
Sud Italia: 23-26 kWh/giorno.

Un impianto da 6 kW installato nel Centro Italia che producesse, ad esempio, 8.000 kWh all'anno avrebbe una produzione media teorica di:

8.000 ÷ 365 = circa 21,9 kWh al giorno.

La produzione reale seguirà però un andamento stagionale, con valori generalmente molto superiori durante i mesi caratterizzati da maggiore disponibilità di radiazione solare.

Quanto produce un impianto fotovoltaico da 10 kW?

Un impianto fotovoltaico da 10 kW può essere indicato per abitazioni con consumi particolarmente elevati, ville completamente elettrificate, strutture ricettive, attività commerciali o piccole imprese.

La produzione annuale indicativa può essere:

Quanto produce un impianto fotovoltaico da 10 kW al giorno?

Utilizzando ancora una volta la media annuale:

• Nord: circa 27-33 kWh/giorno;

• Centro: circa 33-38 kWh/giorno;

• Sud: circa 38-44 kWh/giorno.

Un impianto da 10 kW non è però necessariamente migliore di uno da 6 kW. La potenza dovrebbe essere dimensionata in funzione dei consumi, dello spazio disponibile, della produzione attesa e del profilo di utilizzo dell'energia.

Produzione fotovoltaico da 3, 6 e 10 kW: confronto

Riassumiamo i valori in un'unica tabella.

La differenza geografica può quindi essere considerevole.

È anche il motivo per cui affermazioni come “un impianto da 6 kW produce 8.000 kWh all'anno” devono essere considerate soltanto come stime: la stessa potenza può generare quantità differenti di energia in località diverse.

Quanto produce un pannello fotovoltaico?

La stessa logica può essere applicata al singolo pannello.

Prendiamo come esempio un moderno pannello fotovoltaico da 450 W, equivalente a 0,45 kWp.

Utilizzando i precedenti intervalli di producibilità otteniamo indicativamente:

• Nord: 450-540 kWh/anno;

• Centro: 540-630 kWh/anno;

• Sud: 630-720 kWh/anno.

Anche in questo caso si tratta di una stima.

Due pannelli identici possono produrre quantità differenti di energia se installati con orientamento, inclinazione o condizioni di ombreggiamento diverse.

Da cosa dipende la produzione di un impianto fotovoltaico?

La potenza nominale è soltanto uno dei fattori da considerare.

Posizione geografica e irraggiamento solare

La quantità di radiazione solare disponibile cambia sul territorio italiano. Le regioni meridionali presentano generalmente una maggiore producibilità annuale rispetto alle regioni settentrionali.

Orientamento dei pannelli

L'orientamento influenza sia la quantità sia la distribuzione giornaliera dell'energia prodotta.

Un'esposizione favorevole permette di massimizzare la produzione annuale, mentre configurazioni Est-Ovest possono distribuire maggiormente la produzione tra mattina e pomeriggio.

Inclinazione

Anche l'angolo dei pannelli rispetto alla superficie orizzontale influenza la quantità di radiazione ricevuta durante l'anno.

L'inclinazione ottimale non è identica per ogni località e può dipendere anche dall'obiettivo dell'impianto.

Ombreggiamenti

Alberi, edifici, antenne e camini possono provocare ombreggiamenti e diminuire la produzione.

Per questo una corretta progettazione dovrebbe analizzare anche le ombre presenti nelle diverse ore della giornata e nei differenti periodi dell'anno.

Temperatura

I pannelli fotovoltaici utilizzano la radiazione solare e non il calore.

Temperature molto elevate delle celle possono anzi ridurne temporaneamente l'efficienza. Una giornata molto luminosa ma relativamente fresca può quindi offrire condizioni particolarmente favorevoli.

Perdite dell'impianto

La produzione reale risente anche delle perdite dovute a inverter, cablaggi, temperatura, sporco, mismatch tra moduli e naturale degrado dei componenti.

Quanto produce un impianto fotovoltaico in inverno?

Un impianto fotovoltaico produce energia anche in inverno, ma generalmente in quantità inferiore rispetto ai mesi primaverili ed estivi.

La causa principale non è il freddo, ma la minore quantità di radiazione solare disponibile: le giornate sono più corte, il sole raggiunge altezze inferiori sull'orizzonte e possono aumentare i periodi caratterizzati da nuvolosità.

Il fotovoltaico continua inoltre a produrre quando il cielo è nuvoloso. La radiazione diffusa raggiunge comunque i pannelli, anche se la potenza generata può diminuire considerevolmente rispetto alle condizioni di cielo sereno.

Per valutare correttamente un impianto è quindi preferibile considerare la produzione annuale, piuttosto che concentrarsi sui risultati di una singola giornata o stagione.

Come calcolare quanto produrrà il proprio impianto fotovoltaico

Le tabelle precedenti consentono di effettuare una prima stima, ma per ottenere un risultato più preciso bisogna considerare:

• località esatta;

• potenza dell'impianto;

• orientamento;

• inclinazione;

• tecnologia dei moduli;

• perdite;

• ombreggiamenti.

Uno degli strumenti più utili è PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System), sviluppato dal Joint Research Centre della Commissione Europea.

Inserendo posizione geografica, potenza, orientamento e inclinazione è possibile ottenere una simulazione della produzione mensile e annuale attesa.

Per una valutazione professionale è comunque necessario considerare le caratteristiche specifiche dell'edificio e dell'impianto.

Produzione e consumi: meglio 3, 6 o 10 kW?

Non è corretto scegliere la potenza dell'impianto soltanto in base alla domanda “quanto produce?”.

Bisogna partire soprattutto dal fabbisogno energetico dell'edificio.

Un'abitazione con consumi contenuti potrebbe trovare adeguata una potenza nell'ordine dei 3 kW, mentre l'elettrificazione di riscaldamento, cucina e mobilità può rendere interessante valutare potenze maggiori.

Bisogna inoltre distinguere tra produzione e autoconsumo.

Se l'impianto produce energia mentre l'abitazione la sta utilizzando, questa può essere consumata direttamente. Se invece la produzione supera i consumi istantanei, l'eccedenza può essere immessa in rete o, quando presente un sistema di accumulo, in parte immagazzinata.

Una batteria per fotovoltaico non aumenta la produzione dei pannelli: permette di conservare una parte dell'energia prodotta per utilizzarla successivamente.

Conclusioni

Capire quanto produce un impianto fotovoltaico richiede di considerare molto più della sola potenza nominale.

In Italia possiamo utilizzare come primo riferimento una producibilità di circa 1.000-1.600 kWh all'anno per ogni kWp installato.

Di conseguenza, un impianto da 3 kW può produrre indicativamente 3.000-4.800 kWh all'anno, uno da 6 kW circa 6.000-9.600 kWh e un impianto da 10 kW circa 10.000-16.000 kWh.

Sono però valori orientativi. Posizione geografica, orientamento, inclinazione, ombreggiamenti, temperatura e caratteristiche tecniche possono modificare la produzione reale.

Per questo, prima di dimensionare un impianto, è importante mettere in relazione produzione prevista, consumi dell'edificio e profilo di autoconsumo, così da scegliere una potenza realmente adeguata alle proprie esigenze energetiche.