Verificare l'andamento di un Impianto FV

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Molti possessori di impianto fotovoltaico non sanno discernere un cattivo funzionamento dello stesso da uno normale o buono. L’impianto fotovoltaico infatti, funzionando tutto il giorno per tutti i giorni dell’anno e in modo più o meno invisibile e silenzioso, tende inevitabilmente ad essere dimenticato da chi lo ha realizzato. Accorgersi troppo tardi di ...

un’anomalia non è affatto auspicabile specie se ciò deriva da una mancata e corretta educazione e conoscenza del funzionamento del sistema. Noti pochi semplici metodi e concetti è tuttavia possibile in pochi minuti valutare il corretto andamento di un impianto.

Osservazione sulla produzione media giornaliera di un impianto fotovoltaico
Prima di procedere a descrivere le succitate metodologie di verifica del buon funzionamento produttivo di un impianto fotovoltaico, è opportuno precisare subito che un impianto fotovoltaico ha una produzione di energia giornaliera fortemente dipendente dal livello di irraggiamento solare. Ciò equivale a dire che se la media mensile giornaliera di produzione di un determinato mese si aggira ad esempio sui 20 kWh, in un giorno soleggiato dello stesso mese essa potrebbe arrivare anche a 35 kWh giornalieri mentre viceversa in un giorno nuvoloso la produzione giornaliera sempre per quel mese potrebbe essere di soli 6 kWh. Dunque la media mensile giornaliera si discosta in modo piuttosto rilevante dai relativi minimi e massimi produttivi giornalieri di quello stesso mese. La figura seguente mostra la stima produttiva di un impianto da circa 5 kWp in cui è possibile trovare riscontro a quanto appena scritto.

Metodo orientativo della potenza istantanea
La potenza nominale dell’impianto fotovoltaico si ricava dalla somma algebrica delle potenze nominali dei singoli moduli installati. La potenza nominale di ciascun modulo è la massima potenza erogabile misurata in laboratorio quando questo è sottoposto a una radiazione luminosa di 1.000 W/m2, incidente perpendicolarmente alla sua superficie, quando la temperatura del pannello si trova a 25 °C e lo spettro della radiazione è quello che incide sulla terra in una giornata serena con sole a circa 50° dallo zenit; tali condizioni sono definite Standard Test Conditions – STC. La potenza nominale è una caratteristica di targa che serve a paragonare vari moduli tra loro ma non fornisce indicazioni sul reale comportamento dell’impianto. Le condizioni STC, infatti, raramente si verificano nella realtà; l’impianto fotovoltaico inoltre presenta anche altre perdite di efficienza (perdite nei cavi, dell’inverter, per accumulo di impurità sul vetro dei pannelli, ecc.).

La misura di potenza istantanea indicata sugli inverter, quindi, è legata al preciso periodo in cui la si osserva ed è perciò relazionata alla situazione meteorologica e temporale (nuvole, sole, notte, giorno...) nonché alle perdite di efficienza dell’impianto (legate quindi a loro volta anche al particolare orientamento e inclinazione dei pannelli). Normalmente la potenza istantanea è sempre inferiore alla potenza nominale dell’impianto. In genere, in giornate estive terse e non particolarmente calde, la potenza prodotta intorno alle ore 12 dovrebbe essere compresa tra il 70% e l’80% della potenza di picco dell’impianto fotovoltaico (es. in un impianto da 5 kWp, esposto a sud, alle 12 di un giorno di sole la potenza dovrà essere superiore a 3,5 - 4 kW).

Questa è una prima verifica da utilizzare per verificare il corretto funzionamento dell'impianto che va comunque contestualizzata molto alla specifica realizzazione impiantistica.

 

Metodi legati al monitoraggio dell’energia
I dati di irraggiamento solare annuale di riferimento per ogni capoluogo di provincia italiano, sono reperibili nella norma UNI 10349. In particolare, i dati sono disponibili con dettaglio mensile e, per quanto riguarda impianti fissi ad esempio a Roma, i dati di producibilità (in kWh/kWp) riferiti alla radiazione su piano inclinato a 30°, orientati a Sud e decurtati delle perdite intrinseche medie di sistema sono i seguenti:

 

Per valutare l'irraggiamento reale di ogni specifico impianto fotovoltaico, occorre considerare l'inclinazione e l'orientamento effettivo dei moduli fotovoltaici nonché eventuali ombre presenti nella specifica zona. Tuttavia per una stima di massima e soprattutto per poter discriminare un corretto funzionamento dell'impianto da uno errato, sono sufficienti i dati elencati nelle tabelle citate che è possibile ottenere anche attraverso il portale web PVGIS.

Per ottenere i dati riferiti al proprio impianto ad esempio dalla tabella precedente e confrontarli quindi con le misure di produzione reale, basterà moltiplicare la potenza di picco del proprio impianto fotovoltaico per la producibilità mensile e/o giornaliera indicata nelle tabelle della provincia in cui è situato l'impianto. Si fa presente che i dati riportati in tabella sono ottenuti mediante misure di radiazione sul piano orizzontale nell’arco di almeno 10 anni. I valori sono quindi solo orientativi e possono tranquillamente subire delle variazioni su base giornaliera anche superiori al 10-20%.

Metodo 1 (misura giornaliera)
Ottenuta la stima della produzione giornaliera si potrà confrontare la misura di energia giornaliera effettivamente prodotta dal nostro impianto (effettuata attraverso l'inverter o con il contatore di produzione). Si raccomanda comunque di effettuare questa verifica in una giornata mediamente serena intorno alla metà del mese.

Metodo 2 (misure a medio periodo)
Ottenute le stime di produzione giornaliera, si potrà confrontare la misura di energia effettivamente prodotta dal nostro impianto (effettuata attraverso l'inverter o il contatore di produzione), con la stima di produzione giornaliera stessa. La Figura seguente mostra un esempio di calcolo per impianto da 5,76 kWp.

Nel caso di una misura di produzione effettiva di 258 kWh (letti dal contatore di produzione) relativa al periodo fra il 25 febbraio e il 10 marzo, per ricavare la stima relativa a tale periodo occorrerà utilizzare l'espressione seguente:

 

La differenza percentuale fra le due misure si ottiene così:

[ (misura - produzione stimata) : produzione stimata ] x 100

Nel nostro esempio si ottiene una differenza percentuale di -8,9%. Nel caso tale valore fosse stato inferiore al -20%, ciò avrebbe indicato una possibile anomalia nell'impianto da far presente ai tecnici/manutentori dell’impianto. Il metodo descritto assume maggior attendibilità se riferito ad un numero di giorni grande (comunque almeno superiore a 15 o 20).

Metodo 3 (misura mensile)
Si eseguono le letture dell’energia prodotta mensilmente (il primo e l’ultimo giorno del mese) attraverso l'inverter e/o il contatore di produzione e si annotano ad esempio nella tabella riportata nella figura seguente.

Si confronta poi l’energia misurata (realmente prodotta) con quella media mensile letta dalla tabella precedente moltiplicata per la potenza nominale dell’impianto. Questo metodo consente di effettuare una verifica del funzionamento dell’impianto più precisa in quanto molto meno sensibile alle variazioni climatiche giornaliere. Se i valori mensili dovessero risultare sempre inferiori di più del 10-15% ciò indicherebbe una possibile anomalia nell'impianto da far presente ai tecnici/manutentori dell’impianto. Si raccomanda di effettuare questa verifica almeno per i primi mesi di funzionamento dell’impianto.

 

SCARICA il file automatico per la verifica dell'andamento produttivo del tuo impianto fotovoltaico!
I calcoli precedentemente esposti possono essere effettuati velocemente e semplicemente grazie al foglio di calcolo messo a disposizione da ECOBITT ai suoi lettori e presente al termine dell'articolo Esposizione e Producibilità di un impianto FV

 

 


OMAGGIO ESCLUSIVO BITT!
Ecobitt a tutti i suoi lettori dotati di impianto fotovoltaico, dona di seguito una tabella che può essere utile all'annotazione periodica di tutte le misure energetiche che riguardano l’impianto. Prima della tabella di annotazione è presente un esempio pratico di lettura sui contatori nel caso dei canonici gruppi di misura installati dal gestore e-distribuzione spa (ex Enel Distribuzione spa) per impianti in bassa tensione. La tabella è disponibile anche in formato foglio di calcolo il quale, dopo aver inserito le letture dai contatori effettua già tutti i calcoli in automatico.

Scarica l'esclusiva guida ECOBITT su come annotare le letture dai contatori (contiene anche la relativa Tabella pdf di Annotazione letture)

        Scarica il corrispondente foglio di calcolo automatico della Tabella di Annotazione delle letture dai contatori ______________
       

 

 

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