Rendimento impianti fotovoltaici in Italia: irradiazione solare

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Poichè le regioni del Sud sono generalmente più soleggiate, la resa degli impianti fotovoltaici nell'italia meridionale è mediamente superiore dal 20% al 50% rispetto al rendimento di installazioni posizionate nell'italia del Nord.

La latitudine è ovviamente un elemento importante per stimare la resa potenziale dei moduli fotovoltaici, ma non è l'unico fattore di natura geografica che influenza la redditività della produzione di energia solare. Non è infatti sufficiente conoscere la latitudine di un impianto per valutare correttamente la sua possibile produzione di energia elettrica per kWp di potenza, in quanto l'irradiazione solare annua può dipendere anche da altri fattori, sempre legati alla posizione geografica, come per esempio l'altitudine sul livello del mare (un impianto fovoltaico in montagna produce generalmente di più che in pianura) o le condizioni meteorologiche tipiche del posto.

Per questa ragione, il Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) pubblica le mappe dell'irradiazione solare nei vari paesi Europei, tra cui quella dell'Italia, dov'è possibile cogliere più in dettaglio i valori di insolazione annua nelle varie località.

Il modo migliore per calcolare con una certa precisione la produttività di un impianto fotovoltaico collocato in una determinata località Italiana consiste quindi nel consultare la Mappa PVGIS, che riportiamo qui a lato nella sua versione aggiornata al 2011.

La mappa fornisce subito un colpo d'occhio sulla distribuzione dell'insolazione annua, basato sulle diverse colorazioni, che vanno da un verde-giallo per le aree meno irradiate a un marrone sempre più scuro e saturo per le zone più soleggiate.

Come si vede, i colori tendono ovviamente a farsi più scuri e marroni scendendo al Sud ma non digradano in modo uniforme, come sarebbe invece se la la latitudine fosse l'unico fattore determinante. Salta per esempio all'occhio il maggiore irradiamento delle zone montuose sulle Alpi e si può notare come il Ponente Ligure, pur trovandosi alla medesima latitudine di certe regioni della pianura Padana, mostri un'irradiazione solare decisamente più elevata.

L'uso della cartina è abbastanza semplice, una volta individuata sulla mappa la sfumatura di colore della località geografica che ci interessa, dobbiamo ricercarla nella barretta cromatica raffigurata in basso, accompagnata da due scale numeriche, una sopra la barra, che rappresenta l'irradiazione solare globale annua espressa in kWh/m2, e una seconda scala numerica posizionata sotto la barretta, quella che più ci interessa ai fini pratici, che rappresenta appunto la produzione annua, espressa in kWh prodotti per ogni kWp di potenza, di un impianto fotovoltaico installato in un'area del corrispondente colore.

Se per esempio vogliamo installare un impianto fotovoltaico a Parma, vediamo che l'area è colorata di un giallino che sulla barretta corrisponde a 1050-1100 kWh/kWp, mentre a Grosseto troviamo un marroncino da circa 1300 kWh/kWp e a Catania un bel ruggine carico da 1500 kWh/kWp.

Bisogna notare che si tratta di valori effettivi, ossia al netto del calo di rendimento tipico di un 25%, come si legge nella descrizione della scala numerica sottostante alla barretta, che fa riferimento alla produzione annua in kilowattora per kilowatt picco "[kWh/kWpeak]" di impianti fotovoltaici con un rendimento del 75% "performance ratio 0.75".

Va detto infine che si tratta di valori applicabili a impianti realizzati con le superfici fotovoltaiche posizionate nell'inclinazione ottimale rispetto all'irradiazione solare (Optimally-inclined photovoltaic modules), che andranno perciò opportunamente ridotti ove l'inclinazione non possa essere quella ottimale.