Il fiorire nelle nostre città di pannelli fotovoltaici, nelle periferie e nelle zone industriali, suggerisce che il loro utilizzo sia in forte crescita e questa sensazione è supportata dai numeri. A fine 2021, in Italia, sono stati installati 1.016.000 impianti fotovoltaici, solo nel 2021 sono stati installati 80.491 nuovi impianti fotovoltaici (contro i 55.000 del 2020, +44,8%). 

Nella maggior parte dei casi si tratta di installazioni con potenza inferiore a 20 kW (piccola taglia, sui tetti delle case per esempio), anche se si nota una crescita degli impianti di grande taglia, superiore a 1 MW, che hanno interessato il 10% della nuova potenza fotovoltaica.

Dimensioni standard dei pannelli fotovoltaici

Le dimensioni dei pannelli fotovoltaici vengono determinate da diversi aspetti, il principale dei quali è la tipologia di pannello che viene scelto tra due macro famiglie: 

  • moduli fotovoltaici monocristallini, si riconoscono per la loro colorazione blu scura, quasi nera. Le celle hanno i bordi smussati e sono costituite da cristalli di silicio monocristallino, tutti orientati nella stessa direzione. Questo fa sì che la produzione di energia sia maggiore in presenza di luce perpendicolare. Sono generalmente più efficienti: hanno cioè bisogno di una superficie inferiore rispetto ai moduli policristallini per generare lo stesso quantitativo di energia.
  • moduli in silicio policristallino, la loro tecnologia è meno costosa di quella dei moduli monocristallini e questo si riflette anche sul prezzo finale. Le celle sono di colore blu cangiante, costituite da cristalli di silicio orientati in modo casuale. Questo fa sì che garantiscano un’efficienza inferiore se colpite perpendicolarmente dai raggi del sole. Tuttavia, questa pecca rappresenta anche la loro specificità: riescono a sfruttare meglio la luce del sole durante l’arco della giornata.

La maggior parte dei pannelli fotovoltaici, mono e policristallini, hanno dimensioni standard e le misure degli standard sono 1,65m x 1m, mentre il loro spessore varia tra 35mm e 50mm. 

Naturalmente, ogni produttore può presentare connotati specifici, allontanandosi dallo standard. Infatti, sul mercato troviamo pannelli di larghezza da 90cm a 110cm, e di altezza da 160cm a 170cm. 

I pannelli fotovoltaici monocristallini sono quelli che consentono di ottimizzare meglio lo spazio totale di un impianto fotovoltaico, grazie a un livello di efficienza o rendimento (percentuale di radiazione solare convertita in energia elettrica) fino al 21-23%. I moduli policristallini, invece, hanno un rendimento medio intorno al 13-18%.

Pannelli fotovoltaici di dimensioni ridotte

Esistono in commercio anche alcune tipologie di pannelli fotovoltaici di dimensioni prodotte studiati per chi dispone di poco spazio e ha necessità di un rendimento accettabile e soprattutto stabile. 

Le misure dei pannelli fotovoltaici di piccole dimensioni sono 120cm x 60cm, presenti in alcuni modelli di moduli a film sottile, moduli che hanno anche uno spessore piuttosto contenuto. Questi pannelli però hanno un livello di efficienza inferiore rispetto ai moduli in silicio cristallino, in genere intorno all’8-10%, quindi, paradossalmente, un impianto fotovoltaico che usa questi pannelli, richiede più spazio d’appoggio.

Sono molto più sottili e quindi flessibili. Si possono adattare meglio a particolari strutture architettoniche.

Dimensioni dei pannelli fotovoltaici di ultima generazione  

I pannelli fotovoltaici di ultima generazione sono quelli cosiddetti ‘ad alto rendimento’: sono moduli ad altissima efficienza in silicio monocristallino, non presentano il classico reticolato metallico, la cui superficie è totalmente coperta dai moduli, in questo modo hanno più superficie di assorbimento e un migliore impatto estetico. Inoltre, sono costruiti su una base in rame, il che permette una maggiore conduzione. Possono arrivare a convertire il 20% in più di energia solare. Sono più leggeri di quelli tradizionali, per cui gravano meno sulla struttura che li sostiene. 

Inoltre, i pannelli fotovoltaici più nuovi durano più a lungo, perché i materiali sono di qualità più elevata. 

Le dimensioni standard di questi moduli sono 181cm x 104cm x 4cm.

Calcolo della dimensione dei pannelli fotovoltaici

Nella fase di progettazione di un impianto fotovoltaico, una delle prime attività che i costruttori adempiono è quella del dimensionamento. Bisogna tenere presente che realizzare un impianto fotovoltaico è un investimento importante, i tempi di utilizzo sono decennali e la sua durata vedrà probabilmente più generazioni all’interno di quell’abitazione.

La fase dello studio delle dimensioni dell’impianto è quindi sensibile e importantissima: infatti, gli impianti sovradimensionati costeranno di più e forse non si ripagheranno mai del tutto o quantomeno non genereranno risparmio vero nel medio periodo. Un impianto sottodimensionato, invece, costerà certamente meno ma non riuscirà a generare tanta energia quanta ne servirebbe per giustificare la spesa dell’impianto; anche un piccolissimo impianto ha dei costi di installazione e costi fissi di allacciamento in rete. 

Per dimensionare l’impianto fotovoltaico bisogna porsi queste tre domande: 

  1. Quanti saranno i consumi? 
  2. Quanti kWh nelle ore diurne e quanti kWh in quelle notturne?
  3. Quante saranno le ore di produzione dell’impianto?

Sebbene la dimensione del pannello debba essere, preferibilmente, scelta in maniera personalizzata sulla base dell’impianto che si vuole realizzare, si può partire da un dato di fatto: nel nord del nostro Paese, la produzione media annuale è di circa 1.100 kWh per kW installato, nel centro, è di circa 1.300 kWh per kW installato, nel sud, la produzione media annuale è di circa 1.500 kWh per kW installato.

Al tempo stesso, per la potenza di un Kilowatt (1.000 Watt) di fotovoltaico, ci vogliono 8 metri quadrati, in un classico tetto spiovente, mentre per la potenza di un Kilowatt di fotovoltaico installato su tetto piano, ci vogliono circa 10-12 metri quadrati per kW installato.

Per comprendere quale sia il fabbisogno annuo di un’abitazione standard è opportuno tenere presente come la rete nazionale garantisca una potenza di 3 kW che assicura il funzionamento di tutti gli elettrodomestici: di conseguenza, volendo utilizzare i pannelli fotovoltaici che assicurino la stessa potenza, sarebbero necessari dai 24 metri quadrati ai 36 metri quadrati di pannelli solari. Il dimensionamento ottimale è quello che garantisce il 70% di autoconsumo medio annuale.

In conclusione è opportuno sottolineare come scegliere le dimensioni dei pannelli fotovoltaici sia un passaggio cruciale nella realizzazione dell’intero impianto: è quindi essenziale rivolgersi a professionisti del settore che potranno eseguire una stima precisa ed accurata, evitando da una parte eventuali spechi e, dall’altra, assicurando il giusto funzionamento dell’intero impianto.