C’è una situazione sfortunata e inevitabile che a volte coinvolge gli impianti fotovoltaici: la presenza di ombra. Un problema che non solo è inevitabile ma che ha anche un impatto significativo sull’operatività dei pannelli e quindi sui risparmi in bolletta.
L’ombra infatti può derivare da foglie che cadono da un albero del vicino alla tua casa. Oppure potrebbe essere il risultato del passaggio o stazionamento di uno stormo uccelli. Oppure, ancora, potrebbe semplicemente essere un ponteggio provvisorio o un’altra abitazione o struttura vicina che proietta ombra sul tetto ogni mattina.
In ogni caso, il risultato è lo stesso: l’ombra purtroppo limita il flusso di luce solare diretta sui pannelli, compromettendo il funzionamento dell’impianto.
Per fortuna non tutti i pannelli fotovoltaici sono uguali, questo significa che scegliendoli con attenzione puoi minimizzare gli effetti dell’ombreggiatura. La progettazione e l’ingegneria dei pannelli fanno davvero la differenza nella quantità di energia prodotta e nei risparmi mensili.
Ecco alcuni scenari chiave da considerare.
Scenario 1: singoli punti d’ombra
Consideriamo un pannello fotovoltaico convenzionale a contatto frontale.
Qui, la corrente fluisce attraverso il pannello in un circuito seriale continuo (A). Qualsiasi interruzione a questo flusso può avere effetti dannosi sul funzionamento del pannello. Pertanto, il pannello viene solitamente suddiviso in tre zone elettriche distinte per consentire il bypass delle ostruzioni nel flusso energetico (B).
Ora, prendiamo in considerazione l’ombra di una singola foglia. Non sembra molto, ma può ridurre seriamente la potenza del pannello (C). Se la foglia si trova sopra una cella del pannello convenzionale, la cella non può più generare energia né trasferirla alle celle adiacenti. Questo blocco causa la disattivazione di un’intera zona elettrica del pannello, con una perdita di potenza del 33%, tutto a causa di una foglia!
I pannelli SunPower (di cui siamo Premier Partner, ossia installatore autorizzati) per fortuna sono progettati per mantenere il flusso di energia in file parallele indipendenti (D). Ciascuna fila di celle ha percorsi flessibili e ridondanti per far fluire l’energia, limitando l’impatto di eventuali ostruzioni. La struttura elettrica del pannello è suddivisa in sei file orizzontali e tre colonne verticali, consentendo migliori prestazioni sia in orientamento verticale che orizzontale (E).
Qui sotto, vediamo come le celle più piccole e le connessioni ridondanti del pannello riducono gli effetti della stessa foglia (F). Mentre la tecnologia convenzionale disattiva un terzo del pannello, il design unico del pannello SunPower permette un flusso continuo di energia con una perdita di potenza minima.
Scenario 2: ombre lineari disposte in orizzontale
Vediamo ora un’ombra lineare sulla superficie del pannello convenzionale.
L’impatto è immediato (G): quando l’ombra copre il bordo lungo del pannello, quest’ultimo disattiva una delle sue tre zone elettriche, con una riduzione del 33% della potenza. Un pannello da 295 W diventa rapidamente un pannello da 198 W.
Con i pannelli Sunpower, la perdita di potenza è proporzionale all’ombra. Se solo metà della prima fila di celle è coperta, l’altra metà continua a produrre energia, e il pannello funziona al 92% della sua capacità. Se l’ombra copre completamente la fila inferiore di celle (I), il pannello registra solo una riduzione del 17% della potenza, rispetto al 33% del pannello convenzionale.
Scenario 3: ombre lineari disposte in verticale
Anche in orientamento verticale il pannello mantiene un vantaggio significativo: quando l’ombra copre il bordo corto del pannello convenzionale, influisce su tutte e tre le zone elettriche, disattivandolo completamente (J).
Nel pannello Sunpower vediamo come l’energia continua a fluire attraverso i 2/3 superiori del pannello (K), consentendo di mantenere il 67% della produzione energetica.
Concludendo
Considerando l’impatto dell’ombra sulla generazione di energia, questi esempi dimostrano come progettazione e ingegneria superiori di tali pannelli fotovoltaici possano offrire una fonte di energia più affidabile nel tempo.
Mentre alcuni produttori non garantiscono i loro pannelli contro danni da ombreggiatura, SunPower sostiene i suoi pannelli fino a 40 anni con una garanzia completa, anche in caso di ombra.
Anche se questi sono solo alcuni esempi di ombreggiatura, ti invitiamo a contattarci per trovare insieme il design giusto dei tuoi prossimi pannelli e per scoprire come l’affidabilità e la durata dei nostri impianti fotovoltaici possono massimizzare la produzione energetica del tuo impianto.
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