Uno degli aspetti più analizzati per ottimizzare la produzione dei moduli solari è la correlazione fra la resa solare e l’orientamento e l’inclinazione. L’inclinazione ottimale che permette di sfruttare al massimo l’irraggiamento è principalmente una questione di geometria solare: dipende dalla latitudine del luogo. Ma quindi la progettazione solare è solo un problema geometrico? Se per gli impianti solari convenzionali è così, per le installazioni integrate nell’edificio la questione non è la massimizzazione della produzione di energia: si tratta infatti di progettare un involucro edilizio dinamico che garantisca la produzione di energia in loco così da ottenere un bilancio energetico quasi nullo o addirittura positivo.
L’orientamento dell’impianto solare determina l’irraggiamento assorbito da quella superficie e di conseguenza la produzione di energia. Alle nostre latitudini, gli elementi orientati a sud beneficiano del maggior irraggiamento solare. Per questo motivo, per massimizzare l’energia prodotta durante l’anno, l’orientamento dell’impianto dovrebbe allinearsi il più possibile con il sud. Anche un orientamento verso sud-ovest o sud-est assicura un risultato ragguardevole con perdite non superiori al 10%. Inoltre, i pannelli orientati a est aumentano la produzione di energia al mattino, mentre quelli orientati a ovest fanno lo stesso nel tardo pomeriggio. Da un lato, l’orientamento a nord dei pannelli per meri scopi energetici è normalmente da evitare. D’altra parte, anche l’orientamento nord-est/ovest può contribuire alla produzione di energia. Quindi, è davvero opportuno limitare gli impianti solari ad un orientamento tendente al sud?
Più l’orientamento dell’impianto si discosta dal sud, più la sua produzione ne risentirà. Fonte: sconosciuto.
I pannelli solari producono la massima quantità di energia quando il sole è direttamente perpendicolare ad essi. Nel corso dell’anno l’azimut del sole cambia: in inverno i raggi solari hanno un basso angolo di incidenza, quindi i pannelli hanno bisogno di un’inclinazione maggiore per catturare quanta più luce possibile mentre in estate, a causa di un azimut più alto, il rendimento degli impianti solari è molto buono anche se posizionati con una bassa inclinazione.
I pannelli solari installati verticalmente producono meno energia alle latitudini dell’Europa centrale. Per gli impianti BIPV montati verticalmente sulla facciata, il rendimento è di circa il 70% se rivolti a sud, mentre scenderà al 50% se rivolti a est o a ovest. Quindi, un’installazione in facciata ha ancora senso dal punto di vista energetico?
I moduli dovrebbero essere posizionati con un’inclinazione ottimale tra 10° e 60°. Un orientamento tra 60° ovest e 60° est garantisce comunque un risultato interessante con perdite non superiori al 10% (a seconda dell’inclinazione).
Alle nostre latitudini, la massima radiazione solare annua incidente si ottiene con un orientamento a sud e con un’inclinazione di 30° rispetto al piano orizzontale. Tuttavia, non tutti i tetti e le facciate sono caratterizzati da un orientamento ottimale per la produzione energetica e inoltre questo non è l’obiettivo della produzione decentralizzata nell’ambiente costruito. La risposta alle due domande precedenti è che è energeticamente ed economicamente conveniente installare impianti solari su elementi costruttivi diversamente orientati (ad es. facciate o tetti piani con orientamento ovest-est) con lo scopo di aumentare i benefici dell’autoconsumo aumentando la quota fra produzione energetica e il profilo di carico. Invece di concentrarsi su un approccio parziale volto a pre-selezionare le superfici più favorevoli, un’analisi della produzione energetica e del sistema di gestione di energia dell’edificio è essenziale per sfruttare al meglio il potenziale solare.
