Dimensionare un impianto fotovoltaico: come si fa

Il dimensionamento di un impianto fotovoltaico è una delle principali attività da svolgere quando si pensa di adottare una fonte energetica solare. Infatti, per quanto gli impianti fotovoltaici siano efficienti, se la loro dimensione non è ottimale rispetto all’abitazione e al fabbisogno si rischia di ottenere un effetto controproducente. Si tratta di valutare la potenza del sistema e il fabbisogno dell’azienda o della famiglia, per individuare la dimensione ottimale. Installare un impianto fotovoltaico è un’ottima soluzione per abbassare le spese, per questo è essenziale porre particolare attenzione al suo dimensionamento.

Come dimensionare un impianto fotovoltaico?

Quando si pensa di adottare un metodo sostenibile per la produzione di energia elettrica e di lavorare sulla propria autonomia in questi termini, ci si pone il problema di come dimensionare un impianto fotovoltaico. Infatti, è importante che le dimensioni e il numero dei pannelli siano coerenti con l’utilizzo che se ne fa e con il fabbisogno da soddisfare: un impianto troppo grande o uno troppo piccolo potrebbe portare a una riduzione dei benefici e addirittura rivelarsi svantaggioso.

L’installazione di un impianto fotovoltaico è un investimento intelligente, perché da una parte permette di diminuire i consumi di energia elettrica e di abbassare la bolletta e dall’altra abbatte le emissioni di CO2 nell’ambiente. Acquistando dei pannelli solari di ultima generazione si riesce a massimizzare il rendimento energetico, rispettando l’ambiente e ottenendo un grande risparmio sulla bolletta. Una serie di benefici in diversi ambiti che spingono sempre più persone a convertirsi all’energia rinnovabile.

Il dimensionamento dell’impianto fotovoltaico è un fattore fondamentale per ottenere il meglio dai pannelli, in termini di produzione di energia e di consumi. Si ricordano le possibili conseguenze di un dimensionamento sbagliato:

• difficoltà a recuperare l’investimento: se si acquista un impianto troppo grande è facile che nel tempo non si riesca a coprire l’investimento effettuato perché non si sfrutta a pieno l’energia prodotta;
• limitata autonomia energetica: il contributo di un piccolo impianto potrebbe essere talmente irrisorio da rivelarsi inutile.

Per dimensionare un impianto fotovoltaico con accumulo è necessario conoscere le abitudini energetiche e i consumi di chi deve utilizzare tale sistema. Infatti, la soluzione più adatta in questo caso deve sia consentire di coprire il fabbisogno, che permettere di accumulare l’energia generata.

Si ricordano due modi per il calcolo della dimensione del sistema di accumulo:

1. se non si possiede già un impianto: in questo caso bisogna partire dal fabbisogno, individuando quali sono gli elettrodomestici in casa e qual è la quantità di watt necessaria per il loro funzionamento. Si sceglie un modello con una batteria con capacità uguale o superiore al calcolo ottenuto;
2. se si possiede già un impianto connesso alla rete: anche qui si parte dai propri consumi, ma facendo riferimento non più a una stima, ma ai dati reali ricavati dalle precedenti bollette.

Le medesime considerazioni valgono anche per il dimensionamento di un impianto fotovoltaico autonomo.

Come calcolare il dimensionamento di un impianto fotovoltaico

Il criterio principale per calcolare il dimensionamento è l’autoconsumo: per stimare la grandezza dell’impianto è necessario capire quali sono i consumi e quando questi avvengono, se nelle ore diurne o notturne e per quante ore. Dimensionare un impianto è un’attività complessa, perché bisogna prendere in esame una serie di fattori di tipo tecnico, climatico, architettonico ed economico e bisogna vedere come questi interagiscono tra di loro.  

Quando si parla di dimensione dell’impianto si prendono in considerazione le seguenti due variabili:

• potenza dell’impianto: si considera quella del singolo modulo e complessivamente di tutto il sistema. Per valutare la potenza nominale di un modulo si utilizza l’unità kWp andando a individuare la potenza istantanea erogata da un modulo fotovoltaico in condizioni standard di irraggiamento;
• fabbisogno della famiglia o dell’azienda: si vanno a calcolare i consumi. In generale si nota che le aziende sfruttano energia principalmente di giorno e questo evidenzia una naturale propensione all’autoconsumo fotovoltaico; mentre le famiglie spendono più energia di sera.

In relazione a questi dati bisogna anche considerare la bassa densità energetica di un pannello fotovoltaico. Per comprendere meglio, si riporta un esempio generico: per soddisfare il fabbisogno di una famiglia di 3 o da 4 persone sono sufficienti 3 kWh e per ottenere tale potenza è necessario installare circa 24 m² di pannelli solari. È per tale motivo che si considerano anche le variabili architettoniche: in alcune zone non è possibile installare i pannelli a causa di vincoli paesaggistici e a causa del loro grande impatto estetico.

In ogni caso è sempre preferibile delegare a una ditta specializzata tutte le attività di dimensionamento e di calcolo della potenza dell’impianto. È importante che queste attività vengano svolte con la massima precisione per ottenere la massima efficienza energetica.

3 consigli per capire qual è il dimensionamento adatto

Dimensionare nel modo giusto un impianto non è così semplice e spesso è necessario l’occhio di un professionista, soprattutto se si vuole davvero massimizzare l’utilità di questa fonte energetica. I pannelli solari, se utilizzati nel modo giusto, garantiscono davvero tanti benefici: se da una parte sono fondamentali per ridurre i costi della bolletta e per diventare autonomi nella produzione di energia elettrica, dall’altra rispettano anche l’ambiente, evitando la combustione di qualsiasi elemento e sfruttando il calore e la luce che il sole normalmente emana.

Per un dimensionamento corretto, si riportano di seguito alcuni consigli:

1. il dimensionamento ottimale garantisce il 70% dell’autoconsumo: per capire se la dimensione del proprio impianto è corretta bisogna considerare in che modo questa incide sui consumi medi annui. Il fotovoltaico ottimale dovrebbe coprire il 70% o più della produzione di energia. Più si riesce a elevare la quota di consumo diurno, maggiore sarà il risparmio;
2. valutare in quale momento della giornata c’è maggiore consumo: quando si parla di pannelli fotovoltaici è essenziale capire se i consumi quotidiani avvengono di giorno o di sera. In relazione a tale dato si valuta anche se installare un sistema autonomo o di accumulo;
3. non tralasciare i vincoli architettonici: se si abita nel centro storico o nei pressi di un importante monumento, è fondamentale informarsi e conoscere se ci sono dei vincoli architettonici che potrebbero impedire l’installazione dell’impianto.

Con qualche accorgimento e calcolando il proprio autoconsumo nel modo più preciso possibile, si riesce a dimensionare nel modo corretto l’impianto fotovoltaico e a trarne la massima efficienza.

Dimensionamento impianto fotovoltaico: la Normativa

La Normativa incentiva già da diverso tempo la diffusione e l’utilizzo degli impianti fotovoltaici sia a scopo privato che industriale. Infatti, l’art. 11 del D. Lgs. 28/2011 impone l’obbligo di installare un impianto energetico alimentato a raggi solari in due circostanze:

• edifici di nuova costruzione: rientrano in tale classificazione sia le realizzazioni di nuovi edifici con un impianto di riscaldamento che l’ampliamento di costruzioni già esistenti, in cui però la porzione climatizzata avrà un volume superiore al 15% della porzione preesistente;
• edifici soggetti a una ristrutturazione rilevante: tutti gli immobili già esistenti con una superficie utile maggiore di 1000 m2 che verranno ristrutturati integralmente e tutti gli edifici soggetti a demolizione e ricostruzione.

In tal senso, sono stati anche proposti diversi incentivi e alcune agevolazione per accelerare la transizione tecnologica e spingere verso l’utilizzo di fonti rinnovabili. Tali interventi statali rafforzano e dimostrano l’importanza di installare impianti solari.