L’azimut e l’angolo di tilt del pannello fotovoltaico PV.. in breve

 

Approfondendo un pochino l’aspetto installazione del pannello fotovoltaico PV (PV : Photo Voltaic), ho trovato che un po’ come per le antenne, anche i pannelli PV durante la loro fase di installazione al suolo, piuttosto che su un tetto o facciate di un edificio, hanno necessità di essere opportunamente orientati ed inclinati, e questo per ottenere un miglior rendimento energetico del pannello, considerando per quest’ultimo fondamentali i parametri di orientamento ed inclinazione.

L’orientamento del pannello PV viene eseguito in funzione dei punti cardinali “indicato con l’angolo di azimut1 ϒ, nel caso di installazione di sistemi PV, si associa per convenzione al sud il grado 0° (orientamento ottimale), e ad est –90°azimut, ed ovest +90°azimut.

L’inclinazione invece, è esattamente l’angolo di inclinazione rispetto al suolo, o al piano orizzontale di installazione del pannello PV, in gergo noto con il nome di “angolo di tilt indicato con  ß”. Per le nostre latitudini è all’incirca intorno ai 30° rispetto al suolo o al piano orizzontale.

Si può anche considerare la possibilità di rendere l’angolo di inclinazione variabile, per settarlo a seconda del periodo di stagione, sfruttando al meglio la radiazione solare nell’anno. E’ il caso di un inseguitore solare2 per sistemi PV.

Questi parametri, saranno poi utili per sfruttare al meglio la radiazione solare media sul piano orizzontale.

Un aspetto da valutare, in fase di installazione è l’eventuale posizione in orizzontale (angolo di tilt : 0°), che seppur non significhi che sia la posizione di massimo rendimento, si presta molto bene come base ai fenomeni naturali quali lo smog, le polveri, gli escrementi di volatili, etc… che contribuiscono ad oscurare e quindi a diminuire il rendimento del pannello, che dovrà essere soggetto a periodici interventi di pulizia. Anche se risulta essere ovvio, occorre prevedere, sempre in fase di installazione, l’assenza di strutture o elementi ambientali che possano mettere in ombra, anche parzialmente, il pannello PV durante l’arco della giornata. Anche oscurando una sola parte (cella) del pannello PV si diminuisce il rendimento dello stesso.

Una semplice verifica/prova di questi due parametri ho provato ad eseguirla con un piccolo pannello PV (5,5 W) misurando prima la sua tensione nominale a vuoto sul piano orizzontale, e poi con un inclinazione circa di 30 °; e poi nelle stesse condizioni misurando la corrente di corto circuito. Si rileva così che a parità di condizione di irradiazione solare e temperatura ambiente, con il pannello PV inclinato si ottengono valori di tensione (Vdc) ed intensità di corrente (Icc) maggiori, confermando così che un’installazione corretta debba prevedere un corretto orientamento ed inclinazione del sistema PV.

Di seguito le immagini delle verifiche, sul piano orizzontale (rispetto al suolo) il pannello PV fornisce una tensione di 20,81 V ..

a parità di condizioni ambientali, con loo stesso pannello PV, ma questa volta con un’inclinazione di circa 30° (anche se dall’immagine si nota poco, vi assicuro che l’inclinazione del pannello c’è ;-)) si ottiene una tensione a vuoto pari a 21,25 V

e sempre con lo stesso pannello, e stesse condizioni ambientali, si è misurato l’intensità di corrente fornita, dapprima con il pannello PV sul piano orizzontale, misurando una intensità di corrente di 0,281 A,

mentre con il pannello PV inclinato si è misurato un’intensità di corrente pari a 0,356 A …

a conferma di quanto prima indicato, che orientando adeguatamente e fornendo l’inclinazione corretta si riesce ad ottenere un rendimento migliore delle caratteristiche del pannello PV. Ovviamente non è da dimenticare anche il “puntamento” (altro termine analogamente utilizzato in antennistica .. :-D) che nel nostro caso è riferito al “SUD”.

Riferimenti ..

1https://it.wikipedia.org/wiki/Azimut

2 https://it.wikipedia.org/wiki/Inseguitore_solare

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