DIMENSIONAMENTO IMPIANTO FOTOVOLTAICO: COME SI FA

Il dimensionamento dell’impianto fotovoltaico è da valutare con attenzione perché, se calcolato correttamente, consente di ottenere un notevole risparmio in bolletta e di recuperare l’investimento in relativamente poco tempo. Per calcolare la potenza necessaria a rispondere al proprio fabbisogno energetico è necessario valutare la distribuzione di consumi nelle ore diurne e notturne, oltre che alla posizione geografica e alle dimensioni e l’inclinazione del tetto.

Come dimensionare un impianto fotovoltaico

L’installazione di un impianto fotovoltaico rappresenta una scelta sostenibile per la produzione di energia, che consente di aiutare l’ambiente e allo stesso tempo ottenere un risparmio in bolletta. Prima di dotare la propria abitazione di un impianto fotovoltaico, tuttavia, è necessario informarsi al meglio per evitare di compiere un investimento poco intelligente. Infatti, dimensionare l'impianto fotovoltaico in base alle dimensioni della casa e al fabbisogno energetico è fondamentale per ottenere un buon livello di efficienza.

L’inadeguatezza delle dimensioni dell’impianto potrebbe avere delle conseguenze:

• impianto troppo piccolo (sottodimensionato): chi possiede un impianto fotovoltaico troppo piccolo riesce a raggiungere solamente un basso livello di autonomia energetica, vanificando lo scopo dello sfruttamento di energia da fonte rinnovabile. In questo caso, il risparmio in bolletta non sarebbe significativo;
• impianto troppo grande (sovradimensionato): installando un impianto fotovoltaico più grande del necessario, a meno che non si abbia in previsione di aumentare i consumi dell'abitazione, le quantità di energia da esso prodotta sarebbero eccessive, creando uno spreco e rendendo l’investimento poco conveniente e difficile da recuperare. Montare un impianto fotovoltaico è un investimento degno di nota, per cui è importante assicurarsi che le dimensioni siano corrette e consentano di rientrare nei costi in un periodo di tempo non troppo lungo.

Per dimensionamento di un impianto fotovoltaico si intende principalmente la sua potenza, che influenza la superficie occupata dai pannelli solari sul tetto. Mediamente, un impianto fotovoltaico a scopo domestico ha una potenza che varia tra i 3 e i 6 kW. 

Cosa considerare nel dimensionamento dell'impianto fotovoltaico

Per calcolare al meglio come dimensionare un impianto fotovoltaico è importante considerare alcuni fattori:

• posizione geografica: siccome la quantità di energia prodotta da un impianto fotovoltaico dipende dal livello di irraggiamento, edifici posizionati a diverse latitudini ed esposti a condizioni climatiche differenti sono caratterizzati da livelli di efficienza degli impianti fotovoltaici diversi. Ad esempio, il livello di produzione media annuale per kW installato varia in base alle zone d’Italia: si attesta mediamente intorno ai 1100 kWh al nord Italia, ai 1300 kWh al centro e ai 1500 kWh al sud;
• inclinazione del tetto: la superficie occupata dai pannelli fotovoltaici varia in base all’inclinazione del tetto. Infatti, prendendo in considerazione i pannelli più comuni, lo spazio necessario per ottenere un impianto da 1 kW è di circa 5m² su un tetto inclinato e di 7-8 m² su un tetto piano (in questo caso sono necessari dei supporti). Tuttavia, si sottolinea che il mercato offre diversi tipi di pannelli solari, che presentano differenze significative per quanto riguarda le dimensioni, la qualità e l’efficienza;
• orientamento e ombreggiamenti del tetto: oltre all'inclinazione, anche l'orientamento del tetto influisce in modo significativo sulla produzione energetica. È inoltre fondamentale verificare l'assenza di ombreggiamenti causati da edifici vicini, alberi, comignoli o altre strutture, poiché anche ombre parziali possono ridurre in modo sensibile la resa dell'impianto;
• autoconsumo: calcolare il livello di consumo diurno e notturno è fondamentale per identificare il dimensionamento ideale e la necessità o meno di prevedere un sistema di accumulo. L’autoconsumo dipende dalla quantità di elettrodomestici e dalla loro frequenza di utilizzo, a loro volta influenzati dal numero di inquilini. Per ottimizzare l’efficienza dell’impianto fotovoltaico, l’ideale sarebbe concentrare tutti i consumi possibili nelle ore diurne, quando si possono sfruttare i raggi del sole. Ove questo non fosse possibile, è consigliabile l’installazione di un sistema di accumulo, dotato di batterie che immagazzinano l’energia prodotta e consentono di utilizzarla in un secondo momento. Per il dimensionamento di un impianto fotovoltaico con accumulo è necessario prendere in considerazione ulteriori fattori.

Per effettuare il calcolo del dimensionamento di un impianto fotovoltaico è importante tenere a mente che, idealmente, un impianto dovrebbe garantire tra il 60% e il 70% dell’autoconsumo. Ovviamente, questa percentuale può subire notevoli sbalzi durante l’anno per via delle condizioni climatiche e dei livelli di irraggiamento variabili nelle diverse stagioni.

Calcolo dimensioni fotovoltaico: quanti kW servono?

Innanzitutto, è necessario compiere un' analisi del proprio fabbisogno energetico, valutando, ad esempio, quanta potenza serve per far funzionare gli elettrodomestici e quanto viene consumato, in media, dagli inquilini. I due aspetti principali da analizzare, quindi, sono la potenza dell'impianto e il livello di autoconsumo: la valutazione del fabbisogno energetico dipende dal calcolo dei consumi e dall'analisi di come sono distribuiti durante le ore della giornata.

Per stimare correttamente la potenza dell'impianto fotovoltaico è necessario partire dal consumo annuo di energia elettrica, espresso in kWh. Questo dato è facilmente reperibile dalle bollette: è sufficiente sommare i consumi degli ultimi 12 mesi per ottenere il fabbisogno energetico annuale dell'abitazione.

Una volta noto il consumo annuo, è possibile stimare la potenza dell'impianto (in kWp) utilizzando una formula indicativa:

Potenza impianto (kWp) = Consumo annuo (kWh) ÷ Produzione media annua per kWp nella propria zona

La produzione media varia in base all'irraggiamento solare della zona geografica. In Italia si possono considerare valori medi indicativi:

• Nord Italia: circa 1.100 kWh per ogni kWp installato
• Centro Italia: circa 1.300 kWh per ogni kWp installato
• Sud Italia: circa 1.500 kWh per ogni kWp installato

Ad esempio, se un'abitazione consuma 4.000 kWh all'anno e si trova nel Centro Italia, il calcolo sarà:

4.000 ÷ 1.300 = circa 3 kWp

Questo valore rappresenta una stima iniziale che dovrà poi essere affinata considerando autoconsumo, spazio disponibile sul tetto, eventuale accumulo e possibili incrementi futuri dei consumi.

Dimensionamento impianto fotovoltaico: normativa

L’installazione di impianti fotovoltaici è regolata da alcuni provvedimenti normativi che è bene conoscere prima di calcolare le dimensioni del proprio impianto:

• autorizzazioni: prima di installare un impianto fotovoltaico, è necessario ottenere le autorizzazioni e i permessi richiesti dalle autorità locali, se previste. Ciò può includere l'ottenimento di un permesso edilizio o di un'autorizzazione paesaggistica, specialmente se l'installazione comporta modifiche alla struttura dell'edificio o se l'impianto si trova in un'area di valore storico o paesaggistico. Nei centri storici, ad esempio, la normativa è più stringente e installare un impianto fotovoltaico non è così semplice;
• dimensioni e distanze: le normative possono stabilire requisiti specifici per le dimensioni dell'impianto e le distanze minime da mantenere rispetto ad altre strutture o confini di proprietà, per motivi di sicurezza o per evitare l'ombreggiamento reciproco;
• sicurezza: esistono degli standard di sicurezza da rispettare;
• norme di connessione alla rete elettrica: se l'impianto fotovoltaico è collegato alla rete elettrica, è necessario rispettare le norme e i requisiti specifici per la connessione alla rete. Ciò può includere, ad esempio, la conformità a standard tecnici o la protezione contro i sovraccarichi e i cortocircuiti.

Per assicurarsi di scegliere il dimensionamento dell’impianto fotovoltaico in base ai consumi e alle esigenze personali, la soluzione migliore è affidarsi ai professionisti. Sorgenia realizza impianti fotovoltaici di qualità e su misura, e ti consente di compiere un investimento intelligente, risparmiare in bolletta e agire in favore dell’ambiente.

Domande frequenti sul dimensionamento dell'impianto fotovoltaico

Come si dimensiona un impianto fotovoltaico?

Il dimensionamento si basa principalmente sul consumo annuo di energia elettrica dell'abitazione, espresso in kWh. Dividendo questo valore per la produzione media annua per kWp nella propria zona geografica si ottiene una stima della potenza necessaria dell'impianto.

Quanti kW servono per una casa?

Per un'abitazione media con consumi tra 2.500 e 3.500 kWh annui, in genere sono sufficienti impianti da 3 a 4 kWp. Tuttavia, la potenza ideale dipende anche da autoconsumo, presenza di pompa di calore, auto elettrice e spazio disponibile sul tetto.

Meglio un impianto più grande o più piccolo?

Un'impianto troppo piccolo non copre adeguatamente i consumi, mentre uno sovradimensionato può generare energia in eccesso non sempre sfruttabile. La scelta ottimale è quella che bilancia produzione, autoconsumo e investimento iniziale.

Il sistema di accumulo influisce sul dimensionamento?

Sì, l'eventuale presenza di batterie modifica la configurazione dell'impianto. L'accumulo consente di utilizzare anche nelle ore serali l'energia prodotta di giorno, aumentando l'autoconsumo e migliorando l'efficienza complessiva del sistema.