L’ombra conta

August 14, 2019

Esiste una spiacevole realtà di cui molti possessori di impianti fotovoltaici vengono a conoscenza solo dopo aver installato i pannelli sul proprio tetto: l’ombra. Non è solo inevitabile, ma influisce in modo significativo sul funzionamento dei tuoi pannelli solari e sul risparmio che vedi in bolletta.

Può essere causata dalle foglie cadute dall’albero del vicino i cui rami sporgono decisamente troppo verso la tua abitazione. Può essere il risultato di un “attacco mirato” da parte di uno stormo di uccelli di passaggio. Oppure, può trattarsi dell’ombra netta proiettata ogni mattina sul tuo tetto da un edificio vicino.

Qualunque sia la causa, il risultato è sempre lo stesso: una riduzione del flusso di luce solare diretta verso i tuoi pannelli e una minor affidabilità dell’impianto.

Ma ora veniamo alle buone notizie. Non tutti i pannelli sono uguali - e puoi ridurre al minimo l’impatto dell’ombra scegliendo un pannello fotovoltaico migliore per il tuo impianto. Il design e la progettazione alla base dei tuoi pannelli fanno davvero la differenza sulla quantità di energia prodotta, nonché sul risparmio che vedi mese dopo mese.

Ecco alcuni dei principali scenari da prendere in considerazione.

Pannelli SunPower® Performance vs. pannelli convenzionali

1° scenario: Ombra localizzata

Iniziamo da un pannello fotovoltaico convenzionale con contatti anteriori.  Il flusso di corrente attraversa il pannello in un circuito seriale continuo (A). Qualsiasi interruzione di questo flusso può avere effetti negativi sul funzionamento del pannello. Per questo il pannello è di solito ripartito in tre zone elettriche distinte, per permettere al flusso di energia di aggirare eventuali ostruzioni (B).

Ora prendiamo in considerazione l’ombra generata da una singola foglia. Può sembrare un problema di poco conto, ma è in grado di sottrarre un bel po’ di energia dal tuo pannello (C). Se posizioniamo quella foglia sulla cella di un pannello convenzionale, quella cella non sarà più in grado di generare energia, né di trasmetterla correttamente alle celle adiacenti. La cella ostruita non può funzionare correttamente e un’intera porzione del pannello si spegne fino a quando la foglia non viene rimossa. Questo significa che il 33% del pannello si spegne, il che si traduce in una perdita di energia del 33%. E tutto a causa di un’unica foglia!

I Pannelli SunPower® Performance, invece, sono progettati per mantenere un flusso di energia costante in file parallele e indipendenti (D). Ciascuna fila di celle utilizza percorsi flessibili e ridondanti per il passaggio dell’energia da una cella all’altra, limitando l’impatto delle ostruzioni sulla superficie del pannello. Inoltre, l’architettura elettrica del pannello è ripartita in base a uno schema a sezione trasversale (sei linee orizzontali e tre colonne verticali) che garantisce prestazioni migliori con un orientamento sia verticale che orizzontale (E).

Qui sotto vediamo come le celle più piccole e i collegamenti elettrici ridondanti del pannello Performance contribuiscono a mitigare gli effetti di quella stessa foglia che si era posata sul pannello convenzionale (F). Mentre la tecnologia convenzionale provoca lo spegnimento di un terzo del pannello, l’esclusiva architettura elettrica del pannello SunPower Performance permette di mantenere un flusso costante, con una perdita davvero minima di energia.

2° scenario: Ombreggiamento lineare con pannello in orientamento orizzontale

Ora diamo un’occhiata a un’ombra più lineare proiettata sulla superficie di un pannello fotovoltaico convenzionale. Ancora una volta, vediamo che l’ombra ha un impatto immediato su questo tipo di pannello (G). Quando l’ombra viene proiettata sul bordo più lungo del pannello (orientamento orizzontale), il pannello convenzionale spegne rapidamente una delle sue tre zone elettriche per aggirare l’ombreggiamento. Proprio come succedeva per l’ombra causata dalla foglia, assistiamo a un calo di energia del 33%. In questo caso, un pannello da 295 W diventa velocemente un pannello da 198 W. 

Man mano che il bordo più lungo del pannello Performance viene oscurato, la perdita di energia è proporzionale all’area in ombra. Questo significa che se, ad esempio, solo la metà delle celle della prima fila è in ombra (H), l’altra metà delle celle di quella fila continua a produrre energia e il pannello funziona al 92% della sua potenza nominale. Nel caso l’ombra finisca per coprire l’intera fila inferiore di celle (I), il pannello Performance subirà un calo di potenza pari a solo il 17% (1/6 del pannello), rispetto alla perdita del 33% che abbiamo visto qui sopra per il pannello tradizionale. Come puoi vedere, anche pochi centimetri di ombra possono avere un grande impatto sulla potenza di un pannello.

3° scenario: Ombreggiamento lineare con pannello in orientamento verticale

È fortemente consigliato installare i pannelli Performance con un orientamento orizzontale, per massimizzare la produzione di energia e i risparmi. Tuttavia, anche quando è posizionato secondo un orientamento verticale, continua ad avere un significativo vantaggio rispetto ai pannelli convenzionali. Quando viene proiettata sulla parte inferiore (bordo più corto) del pannello convenzionale, l’ombra influisce rapidamente su tutte e tre le zone elettriche, provocando lo spegnimento completo del pannello (J).

Ritornando alla sezione trasversale delle zone elettriche del pannello Performance, vediamo come il pannello, quando è ruotato sul bordo più corto, re-instrada il flusso di energia attraverso i 2/3 superiori del pannello (K). Assistiamo in effetti a un calo, ma possiamo facilmente essere d’accordo sul fatto che avere il 67% del pannello che produce energia è meglio che nulla.

Se prendiamo in considerazione l’impatto dell’ombra sulla generazione potenziale di energia, gli esempi riportati dimostrano come il design e la progettazione alla base del pannello possano offrire una fonte di energia più affidabile durante la vita utile dell’impianto. 

E mentre alcuni produttori di pannelli fotovoltaici non prevedono neppure una garanzia per i danni provocati dall’ombreggiamento, SunPower offre la Garanzia Fiducia Totale di 25 anni per i propri pannelli, anche in condizioni d’ombra.

Questi sono solo alcuni esempi dei tipi di ombra che possono influire sui tuoi pannelli. Per questo ti invitiamo a collaborare con il tuo partner SunPower locale per trovare lo schema di installazione più adatto per la tua abitazione o la tua azienda e a scoprire di più su come l’affidabilità e la durabilità dei pannelli SunPower Performance possono massimizzare la produzione di energia del tuo impianto. Fai clic qui per trovare il partner SunPower più vicino a te.

 

NOTA DELL’AUTORE: Questo articolo intende illustrare i diversi effetti dell’ombreggiamento sui pannelli solari e dimostrare come un migliore design e una migliore progettazione possono ridurne al minimo l’impatto. Mettiamo in evidenza alcuni esempi indicativi, che non intendono in alcun modo rappresentare tutti i modi, virtualmente infiniti, attraverso cui l’ombra può influire sui pannelli solari. Ti invitiamo a consultarti in modo approfondito con il tuo rappresentante SunPower locale per scoprire tutti i vantaggi offerti dalla tecnologia SunPower. Inoltre, le potenze nominali sono riportate a scopo puramente illustrativo e possono variare in base alla disponibilità del prodotto in specifici mercati.

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