Alcuni materiali come il silicio possono produrre energia elettrica se irraggiati dalla luce solare. Una caratteristica fisica che ha consentito negli anni '50 la realizzazione della prima cella fotovoltaica della storia. Lo stesso nome pannello fotovoltaico esprime in sè tutto il significato della scoperta, "foto" deriva da "luce", "voltaico" deriva da Alessandro Volta, inventore della batteria.

Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano un pannello fotovoltaico, un insieme di pannelli fotovoltaici compone il generatore solare fotovoltaico da installare sui tetti, terreni o terrazzi, ovunque ci sia un irragiamento diretto dei raggi solari. I pannelli fotovoltaici e gli impianti fotovoltaici stanno ottenendo rapidamente il favore di consumatori e famiglie.

Il vantaggio è evidente, investendo in un impianto fotovoltaico si abbatte il costo dell'energia elettrica per almeno 25-30 anni grazie allo scambio sul posto (--leggi tutto--). In Italia con il Quarto Conto Energia (--leggi tutto--) e gli incentivi GSE 2012 per impianti di piccole dimensioni (--leggi tutto--) o medie (--leggi tutto--), i proprietari dei pannelli solari fotovoltaici rivendono l'energia prodotta alle società elettriche e acquisiscono gli incentivi ottenendo in cambio un reddito aggiuntivo che fa del fotovoltaico un investimento economicamente valido oltre che un investimento in ecosostenibilità.

Il pannello fotovoltaico è costituito dalle celle. La cella fotovoltaica in condizioni standard di riferimento (irraggiamento pari a 1000 W/m² e temperatura pari a 25°C) produce ai sui capi una tensione di 0,5 V. La corrente continua erogata è circa 3 Ampere (A) e la potenza di picco che viene generata in questo caso è di 1.5 Watt (W) dato che la potenza si ricava dal prodotto della correte e della tensione (P = V x I = 0,5 x 3 = 1.5 Watt).

Il pannello fotovoltaico verrà quindi costituito da più celle connesse in serie che verranno montati sulla medesima struttura di sostegno. Ogni pannello fotovoltaico quindi avrà una potenza nominale dettata dal numero e qualità di celle impiegate. Così i pannelli fotovoltaici composti da 60 celle produrranno una differenza di potenziale (tensione continua) circa 0.5 x 60 = 35 Volt. Più pannelli fotovoltaici, come detto, compongono il nostro generatore o impianto fotovoltaico. Per fare rendere al meglio l'impianto fotovoltaico ossia ottimizzare la conversione dell'energia solare in energia elettrica occorrerà orientare al meglio i nostri pannelli fotovoltaici: l'orientamente in senso longitudinale migliore è quello verso il SUD GEOGRAFICO in modo da beneficiare del maggior numero di ore, mentre in senso verticale avremo un angolo di inclinazione rispetto al piano orizzontale (terreno ), denominato TILT che sarà ottimale intorno ai 33°. questa inclinazione garantirà la migliore incidenza dei raggi sui pannelli lungo tutto il periodo annuale. L' angolo inclinazione rispetto al terreno (angolo di tilt) è all'incirca pari alla latitudine del sito.

Paradossalmente potrebbe accadere che, pur installando un modulo EU, non adatto ai nostri climi, e pur accedendo alla maggiorazione del 10%, i conti (quelli in denaro e in energia elettrica immessa in rete) NON tornano e la redditività sia economica che energetica di un siffatto impianto risulta minore di un buon impianto composto da moduli non EU ma adatti ai nostri climi.

I moduli o pannelli solari fotovoltaici sono descritti da talune grandeze elettriche che determinano il loro comportamento al variare delle condizioni climatiche. Per questo motivo, un impianto, identico in potenza e in componenti e a parità di insolazione, può produrre di meno o di più se installato in un luogo piuttosto che un altro. Affrontando il problema dal punto di vista dei pannelli questo significa che un pannello può adattarsi bene ai climi caldi e un pannello non adattarsi con conseguenti riduzioni di potenza erogata e dunque di guadagno per il beneficiario dell'incentivo GSE. Questo perchè i pannelli solari riducono la potenza erogata all'aumentare della temperatura del modulo fotovoltaico. 

Per questo motivo, si è deciso di introdurre il concetto di qualità climatica per i pannelli solari fotovoltaici. Il parametro ambientale che determina  la qualità climatica di un pannello solare è essenzialmente la Temperatura di superficie del pannello. Per temperatura di superficie si intende la temperatura  misurata dietro il pannello stesso (perche in ombra). Per essere rigorosi, anche gli inverter per il fotovoltaico possono essere ricondotti al concetto di qualità climatica rispetto all'irradianza solare media o insolazione media di un luogo geografico (--Leggi di Più--). La qualità climatica dei pannelli e dell'inverter è di gran lunga più importante di una installazione con differenti Tilt (--Leggi di più--) o azimut non perfettamente  sud.

Tornando ai moduli fotovoltaici, la risposta in temperatura del pannello dunque ci dice che lo stesso pannello solare può essere considerato di buona qualità climatica in Germania e di cattiva qualità climatica in Italia. I pannelli prodotti per i climi nord europei anche di ottima fattura spesso esibiscono drammatici crolli di potenza erogata in condizioni di alta insolazione cioè quando la superficie del pannello solare diviene più calda (generalmente in primavera-estate cioè quando l'impianto deve produrre di più).

Per questo motivo la scelta di un modulo prodotto espressamente per i climi italiani è la scelta più giusta da fare quando si vuole massimizzare l'incentivo GSE attraverso il bonus del 10% assicurato dall'installazione di pannelli EU.

Questo è il vero motivo tecnico per cui abbiamo selezionato e proponiamo ai nostri clienti imigliori pannelli fotovoltaici per qualità climatica scegliendo moduli espressamente MADE IN ITALY per chi vuole avere il massimo rendimento e il massimo guadagno.

Il conto energia favorisce chi decide di installare negli impianti fotovoltaici i moduli fotovoltaici di produzione nord Europea accreditando al gestore dell'impianto una maggiorazione del +10% sugli incentivi del GSE.

Ovviamente il mercato ha recepito questa nuova opportunità, quindi stiamo assitendo, e sempre più assisteremo, ad un aumento di offerte di impianti fotovoltaici con moduli fotovoltaici prodotti nell'area nord europea.

Purtroppo però non è oro tutto quello che luccica e a fronte di una maggiorazione del 10% degli incentivi si potrebbero ottenere, installando pannelli fotovoltaici nord europei, rese di produzione elettrica inferiori rispetto ad altri impianti fotovoltaici con moduli adatti ani nostri climi. Con la conseguenza inevitabile che, installando moduli non adatti ani nostri climi, diminuiranno sensibilmente i vantaggi rappresentati della maggiorazione dell'incentivo.

Per questo noi di Ligthland Soluzioni Energia abbiamo deciso di installare moduli fotovoltaici, non solo europei, ma moduli fotovoltaici "Made in Italy" oppure affidarci a quelle aziende europee che garantiscono NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) basse.

Perchè?

La risposta a questa domanda consiste nel capire che non tutti i moduli fotovoltaici hanno le stesse caratteristiche e che moduli fotovoltaici anche di ottima qualità prodotti e installati nel nord Europa potrebbero rivelarsi inadatti alle condizioni climatiche del sud Europa, Italia compresa.

Il motivo di questa "regionalizzazione del modulo fotovoltaico" consiste nel valore più o meno elevato della NOCT (Nominal Operating Cell Temperature).

che è una retta crescente al crescere della NOCT.

Accade molto spesso che i moduli fotovoltaici proposti nel nord Europa abbiano NOCT più alte perchè meglio si adattano alla temperatura ambiente media di quelle latitudini essendo essa piu bassa rispetto alla temperatura ambiente media del sud Europa e dell'Italia.

Oltretutto NOCT basse sono indice di alta capacità dissipativa dei moduli e quindi di accuratezza nella produzione del modulo (assenza di microstrutture di aria tra i singoli strati del modulo fotovoltaico).

Qui vi spieghiamo perchè parlare di resa dei pannelli confrontando moduli che differiscono di due o tre punti percentuali è spesso sintomo di CIARLATANISMO E SOLO UN ARGOMENTO DI VENDITA.

Con questo articolo vogliamo chiarire al pubblico cosa è veramente la resa di un pannello fotovoltaico e come il concetto di resa viene utilizzato commercialmente per propinare al Cliente inconsapevole un pannello solare piuttosto che un altro.

La prima cosa da definire è appunto il concetto di resa intrinseca di un pannello o modulo fotovoltaico, misura che viene effettuata (o dovrebbe essere effettuata) in condizioni standard(temperatura ambiente 20 °C oppure 25 °C, irraggiamento 800 Watt/m2 oppure 1000 W/m2, velocità del vento 1 m/s e cosi via). Illuminato il pannello con un irraggiamento costante (e con uno spettro di emissione di radiazione ben conosciuto) si misura la potenza erogata dal pannello. Ilrapporto tra la potenza erogata dal pannello in tale condizione e la potenza dell'irraggiamento determina la resa o rendimento del pannello stesso. 

Ora le rese dei pannelli solari fotovoltaici monocristallini e policristallini, nella maggioranza dei casi oscilla tra il 13% e il 17%. Alcuni pannelli riescono, tramite tecniche di sovrapposizione di differenti tipologie di semiconduttori, a raggiungere valori di resa del 20-21%. Chiaramente,  i prezzi dei pannelli con rese attorno al 15% sono inferirori di oltre il 15% dei prezzi dei pannelli con rese del 20-21%. Altrettanto chiaramente si parla in entrambi i casi di rese intrinseche dei pannelli che nulla o poco hanno a vedere con la rese dell'impianto fotovoltaico che avrà una resa in generale minore di circa il 20% rispetto alla potenza installata (in tutti i casi!!! qualunque agente/azienda/venditore che non vi dirà questo è un mistificatore e venditore di fumo).

Torniamo alla resa dei moduli: viste le differenze di prezzo notevoli, ha senso scegliere moduli adaltissima resa (quelli da oltre il 20% di resa) solo quando sussistono problemi di spazio ove installare l'impianto. In tutti gli altri casi è sempre preferibile aggiungere uno o più pannelli fotovoltaici. I costi di questa seconda scelta saranno sempre estremamete minori della prima.

Teniamo anche conto che ogni casa produttrice di moduli fotovoltaici produce all'interno della stessa famiglia di prodotti, pannelli di differenti potenze di picco pur essendo questi composti dal medesimo numero di celle. Così il pannello di una casa pur avendo le stesse caratterisitche geometriche, di numero di celle e di struttura possiede differenti rese per il solo fatto che sono state selezionate ed usate celle più performanti. 

Ora è bene chiarire che il termine "cella più performante" se non è associato ad una cella "particolare" come può essere la cella di un modulo strutturato con differenti strati di silicio e/o differenti semiconduttori disposti ad hoc, significa semplicemente che nel medesimo processo produttivo delle celle, alcune producono ad esempio 4.0 W altre ad sempio 4.1 W in maniera del tutto casuale. Il produttore non fa altro che separare le une dalle altre e produrre pannelli da 240 W in un caso e 246 W in un altro.

E bene anche precisare che tutte le celle risultano deltutto equivalenti ed infatti i moduli da 230 W cosi come quelli da 250 W vengono venduti con le medesime caratterisitiche di garanzia o altro. In sostanza le celle che producono più potenza non necessariamente sono migliori dal punto di vista della qualità costruttiva e della durata delle celle che producono meno. Anzi spesso accade che le celle più collaudate e quindi più affidabili risultano essere quelle caratterizzate da potenze (o rendimenti) medi, anche per il solo fatto che sono in numero maggiore e più utilizzate e quindi maggiormente testate. Per renderci conto di ciò basta considerare che essendo la potenza della cella del tutto casuale (ovviamente all'interno di un certo intervallo di potenze) se graficassimo il numero di celle  in funzione della loro potenza otterremmo una campana con un valore massimo a cui corrisponde il numero di celle di 4 W e vari valori di potenza, maggiori o minori, a cui corrispondono un numero di celle minori (vedi figura).

Infatti è sempre buona norma scegliere sempre pannelli o moduli fotovoltaici di una famiglia o marca caratterizzati ne da potenze minime ne da potenze massime dato che saranno proprio quei moduli i maggiormente prodotti e venduti e quindi anche di maggiore affidabilità (vedi anche eventuali sostituzioni). Attraverso la stessa selezione mirata di celle si riescono a costruire moduli con tolleranze sulle potenze differenti.

Così all'interno di quella classe di pannelli solari fotovoltaici dove la resa è tra il 13% e il 17% le differenze di resa dei pannelli dipendono solo dalla cernita delle celle e tutte le case produttrici di moduli fotovoltaici comprando o producendo celle costruiscono sul medesimo progetto di pannello, moduli con rese differenti. 

Quindi il concetto di Pannello più Performante (magari discutendo di pannelli la cui resa passa dal 15% a 17%....) che spesso viene usato da agenti, procacciatori, venditori, scrittori su blog, forum o similari non è altro che CIARLATANISMO e MISTIFICAZIONE della realtà.

Discorso diverso vale per quei moduli ad altissima resa le cui celle nascono per essere maggiormente performanti.