Pannelli solari fotovoltaici – L’importanza dell’efficienza

In vista della fiera del fotovoltaico ZeroEmissionRome 2012 che inizierà a settembre alla Fiera di Roma, ho iniziato a studiare ben bene la tecnologia fotovoltaica, per poter essere in grado di distinguere l’offerta migliore in fiera.

Partendo da questa interessantissima pagina che elenca i prezzi veri dei pannelli, quelli cioè pagati da chi in Italia cerca poi di rivenderceli, ho compilato una breve tabella, prendendo dei nomi a caso qua e là nella lista, con prezzi diversi e tecnologie diverse.

Ne emerge un panorama estremamente interessante:

Brand	Type	P	eff decl	eff calc	I %/K	V %k	P %k
ZNSHINE	mono	240	15,50%	14,10%	0,02	-0,29	-0,42
Sunowe	mono	150	14,00%	11,70%	0,06	-0,34	-0,37
Canadian	mono	225	13,00%	14,00%	0,06	-0,35	-0,45
Cotech	mono	155	n/a	12,10%	0,06	-0,35	-0,45
Cotech	poli	250	n/a	12,90%	0,06	-0,35	-0,45
Aleo S18	poli	210	12,00%	12,80%	0,04	-0,34	-0,48
Aleo S19	mono	210	12,00%	12,80%	0,03	-0,34	-0,48
Qcell	poli	210	17,00%	12,60%	0,04	-0,3	-0,41
Sunrise	mono250	160	12,50%	12,50%	0,03	-0,32	-0,47
Sunrise	mono260	215	13,10%	13,20%	0,03	-0,31	-0,7
Trinasolar	poli	215	n/a	13,10%	0,05	-0,35	-0,45
Bosch	mono	225	n/a	13,70%	0,04	-0,34	-0,47
Yingli	poli	260	13,00%	13,30%	0,01	-0,37	-0,45
Centrosolar	mono/poli	185	n/a	12,70%	0,03	-0,36	-0,43
Sharp	micro	115	9,00%	8,10%	0,07	-0,03	-0,24
Kyocera KD235GH	poli	235	16,00%	14,30%	0,01	-0,13	-1,07

Brand	P@80°C	3 kWp	m2/3kWp	Pp/P80
ZNSHINE	160	€ 2.670,00	21	-33%
Sunowe	106	€ 2.700,00	26	-30%
Canadian	144	€ 2.760,00	21	-36%
Cotech	99	n/d	25	-36%
Cotech	160	n/d	23	-36%
Aleo S18	129	€ 4.440,00	23	-38%
Aleo S19	129	n/d	23	-38%
Qcell	141	€ 3.540,00	24	-33%
Sunrise	100	€ 2.910,00	24	-38%
Sunrise	95	€ 2.640,00	23	-56%
Trinasolar	138	€ 2.910,00	23	-36%
Bosch	140	€ 3.810,00	22	-38%
Yingli	166	€ 2.910,00	23	-36%
Centrosolar	121	n/d	24	-34%
Sharp	93	€ 2.520,00	37	-19%
Kyocera KD235GH	34	€ 3.900,00	21	-86%

 

Nel grafico alcuni valori sono stati moltiplicati per un fattore “di comodo” per migliorare la leggibilità, essendo la scala a sinistra unica per tutti i parametri,ma le unità di misura diverse per i vari parametri.

Le ultime barre a destra si riferiscono non a singoli moduli ma a kit completi 3kWp+inverter, l’ultimo dei quali composto da rivoluzionari pannelli termo voltaici che producono sia elettricità che acqua calda, gli Anaf Solar.

Per alcuni pannelli non è disponibile il prezzo (barra celeste E/W).

 

Primo dato interessante: tutti i produttori, dal più famoso al più sconosciuto, sembrano dare la stessa tolleranza sul rendimento: +/- 3%. Al massimo c’è qualcuno che dà “solo tolleranza positiva”, quindi 0/+3%.

Ma il punto è: a chi importa del rendimento (o efficienza che dir si voglia)?!? Ciò che realmente ci interessa, lo sappiamo, è il prezzo: quanto mi costerebbe un impianto da 3 kWp? (Anche se in realtà NON serve un sistema fotovoltaico da 3 kWp se si ha un contratto ENEL da 3 kW: quasi certamente ne bastano meno,quello che conta sono i kWh annuali, non i kW istantanei!!). Basta guardare la colonna “3 kWp”, calcolata sulla base, ovviamente, della colonna E/W, che contiene prezzi iva esclusa per un pallet contenente una decina di moduli, per un totale di oltre 8 kWp (sono cioè prezzi all’ingrosso).

 

Si nota anche un secondo dato interessante: prezzo ed efficienza non sono legati tra loro.

 

Il terzo dato interessante è la colonna m2/3kWp: indica quanti metri quadri occupa un impianto da 3kWp, considerando le dimensioni e la potenza di un singolo modulo, cioè in sostanza l’efficienza: infatti, dividendo i W prodotti per la superficie del modulo in m^2, si ottiene quanti W/m^2 produce un pannello con un’irradiazione di 1000W/m^2 (valore standard usato per i test): se ottengo 100 W, vuol dire che ho un’efficienza del 10%. Ciò che effettivamente è influenzato dall’efficienza, quindi, non è il prezzo, ma la dimensione dell’impianto: meno è efficiente, più spazio occupa. Ma se abbiamo spazio in abbondanza… chi se ne importa se 3 kWp occupano 20 m^2 o 30 🙂

 

Gli altri dati interessanti sono quelli che ho indicato con I %K, V %K e P %K; in realtà ogni produttore li chiama a modo suo… ma quello che conta è il significato: indicano di quanto varia I, V o P al variare della temperatura. Non so ancora bene cosa mi importa di I e V, visto che P (potenza) li contiene entrambi; quindi, intanto, ho usato P %K per calcolare quanto potrebbe essere la resa effettiva di un pannello, considerando che secondo me facilmente un oggetto nero esposto al sole per 8 ore raggiunge una temperatura di 80°C, quindi ho moltiplicato i valori della colonna P per P %K , considerando appunto un K di 80°C (K starebbe per gradi Kelvin, ma i gradi Kelvin sono identici ai centigradi come dimensione, solo che 0K sono -276,13 °C ). Questi valori, sì, potrebbero essere un utile discriminante per valutare la qualità di un pannello! Se mi viene venduto come 250Wp, ma poi a 80°C me ne produce 50, non dev’essere un gran pannello… Questo valore, però, da solo si grafica male, bisogna metterlo in relazione con la potenza di picco dichiarata: è quello che faccio nella colonna Pp/P80.

Sulla base di questo dato, i migliori tra i pannelli da me analizzati sarebbero gli Sharp: pur avendo una misera efficienza intorno al 9% (contro il 14% e oltre di tutti gli altri), a 80°C hanno un calo di potenza di appena il 19%, mentre tutti gli altri si attestano oltre il 30%! Eppure, costano meno di 1,00E/W.

 

 

Un’altra faccenda interessante è il listino prezzi dell’anno scorso, che mostra prezzi doppi rispetto ad oggi!!!

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La faccenda dei 3kWp fotovoltaici vs 3 kW ENEL

1) E’ vero che se a casa ho un impianto da 3 kW allora mi serve un impianto fotovoltaico da 3 kWp?

2) Che differenza c’è tra kW,  kWp e kWh?

La risposta alla prima domanda è: no. Il motivo è molto semplice: di notte i pannelli solari non producono niente; quindi, cosa c’entra la loro potenza col nostro consumo istantaneo?!? 🙂 Infatti, utilizzando questo sito possiamo scoprire la verità: un impianto da 3 kWp a Roma produce in un anno 3’810 kWh. E’ questo il valore da considerare per valutare quanto serve grande l’impianto fotovoltaico! Bisogna leggere sulla bolletta quanti sono i kWh consumati all’anno (o al mese, e poi moltiplicare per 12). Se per esempio in un anno consumiamo 2000 kWh, ci basterà un impianto da 1,6 kWp! Altro che 3 kWp! Significa spendere quasi la metà! Ai prezzi attuali, che oscillano tra 0,70 e 1,20 euro, significa spendere 1300-2200 euro invece di 2100-3600 euro (a cui vanno aggiunti i prezzi di inverter, cablaggi, contatori, strutture di supporto e pratiche burocratiche). Milletrecento euro (+ il resto) per un impianto fotovoltaico! Potrebbe voler dire 4000 euro per un impianto fotovoltaico chiavi in mano.

La risposta alla seconda domanda:

I “kW” sono la potenza che in ogni istante i nostri apparecchi di casa possono assorbire dalla rete senza che salti il contatore.

I “kWp” sono la potenza massima, cioè di picco (la “p”) che i pannelli possono produrre in un istante nel corso della giornata.

I “kWh” sono l’energia consumata in un certo periodo di tempo: se assorbo costantemente 1 kW di potenza per un’ora, consumo 1 kWh di energia.

Ogni metro quadro di superficie terrestre è irradiato da circa 1000 W di energia solare (valore variabile da zona a zona); i pannelli hanno rendimenti tra il 10 e il 15%, quindi ogni metro quadro di pannelli può produrre al massimo 100-150W. Qiundi un impianto da 1000 Wp fatto di pannelli con efficienza del 10% avrà una superficie di 10 metri quadri.