Come Calcolare la Distanza Minima tra i Pannelli Fotovoltaici?

Contenuto:

1. Introduzione
2. Perché è Importante la Distanza tra i Pannelli Solari?
3. Quali Fattori Devono Essere Considerati Durante l'Installazione di Pannelli Solari?
4. Come Calcolare la Distanza Minima di Installazione per i Pannelli Solari?
5. Distanze Legali e Regolamenti Rilevanti per i Pannelli Solari
6. Conclusione

Introduzione

Con l'aumento dell'attenzione globale verso le energie rinnovabili, i sistemi fotovoltaici solari sono diventati una soluzione energetica molto popolare. Tuttavia, un aspetto spesso trascurato ma cruciale nell'installazione dei pannelli solari è la distanza ottimale tra di essi. Questo articolo esplorerà l'importanza dello spazio tra i pannelli, i metodi per determinare la distanza ottimale e le normative correlate.

Perché è Importante la Distanza tra i Pannelli Solari?

Nel design di un sistema fotovoltaico, la distanza tra i pannelli solari è un fattore chiave che influenza direttamente le prestazioni del sistema, tra cui la ricezione della luce, la dissipazione del calore e la facilità di manutenzione. Un corretto distanziamento dei pannelli non solo migliora l'efficienza energetica, ma prolunga anche la durata del sistema. Le principali ragioni sono le seguenti:

• Effetto Hot Spot e Gestione Termica: L'effetto "hot spot" può causare il surriscaldamento localizzato dei pannelli fotovoltaici, riducendone l'efficienza e potenzialmente danneggiando i moduli. Studi recenti dell'Università di Portland e dell'Università dello Utah hanno rilevato che per ogni aumento di 1°C della temperatura, l'efficienza dei moduli PV può diminuire dello 0,3% - 0,5%. Pertanto, mantenere una corretta distanza aiuta a facilitare il flusso d'aria e la dissipazione del calore, riducendo efficacemente il rischio di punti caldi e migliorando l'efficienza complessiva della generazione di energia.

• Prevenzione delle Ombre e Ostacoli: Durante l'alba e il tramonto, l'angolo dei raggi solari è più basso e, se la distanza tra i pannelli fotovoltaici non è sufficiente, i pannelli in prima fila possono proiettare ombre su quelli in seconda fila, riducendone l'efficienza di produzione energetica. Un distanziamento adeguato garantisce che ciascun pannello riceva la quantità necessaria di radiazione solare, minimizzando l'impatto negativo delle ombre e ottimizzando le prestazioni complessive del sistema.

• Miglioramento della Stabilità e Sicurezza del Sistema: Un distanziamento adeguato può ridurre il rischio di collisioni fisiche e danni ai pannelli fotovoltaici causati da vento o altri fattori ambientali. Se i pannelli sono installati troppo vicini, lo stress strutturale tra i moduli può aumentare, compromettendo la stabilità e la sicurezza a lungo termine del sistema. Una progettazione corretta delle distanze aiuta ad evitare questi problemi, assicurando stabilità e sicurezza al sistema.

• Manutenzione e Pulizia: La distanza tra i pannelli fotovoltaici influisce anche sulla facilità di pulizia e manutenzione. Se lo spazio è troppo ristretto, polvere, foglie o altri detriti possono accumularsi tra i pannelli, rendendo difficile la pulizia. Un distanziamento appropriato riduce l'accumulo di tali detriti, semplificando il processo di pulizia e mantenendo le prestazioni ottimali dei pannelli fotovoltaici.

Quali Fattori Devono Essere Considerati Durante l'Installazione di Pannelli Solari?

• Dimensioni e Configurazione del Pannello: I pannelli solari sono disponibili in diverse dimensioni e configurazioni, comunemente con 60 o 72 celle. La scelta della dimensione e della configurazione giusta dovrebbe basarsi sullo spazio disponibile e sulle esigenze energetiche previste.
• Orientamento del Pannello: Per massimizzare la radiazione solare, l'orientamento dei pannelli è cruciale. Idealmente, i pannelli dovrebbero essere installati su una superficie esposta a sud. Tuttavia, è necessario considerare anche la latitudine geografica, l'eventuale ombreggiatura e l'angolo di inclinazione del pannello per garantire una generazione di energia ottimale.
• Evitare l'Ombreggiatura: Garantire che non vi sia ombreggiatura tra i pannelli solari è essenziale per una produzione energetica stabile. Si consiglia di mantenere uno spazio di circa 10-15 cm per prevenire problemi di ombreggiatura tra i pannelli.
• Angolo di Inclinazione del Pannello: L'angolo di inclinazione dei pannelli deve essere regolato per catturare la massima radiazione solare. Questo angolo dipende dalla latitudine del sito di installazione. Un corretto adattamento dell'angolo di inclinazione del pannello in base alla posizione geografica può aumentare l'efficienza energetica.
• Pianificazione dello Spazio: Oltre allo spazio necessario per i pannelli stessi, è necessario considerare lo spazio per altri componenti del sistema, come gli inverter e le batterie di accumulo. Una pianificazione accurata dello spazio di installazione complessivo è necessaria per evitare problemi durante l'installazione.

Durante la progettazione di un sistema di pannelli solari, oltre ai cinque fattori principali menzionati sopra, devono essere considerati anche fattori ambientali e strutturali. Questi includono l'impatto del vento e della pressione del vento sul sistema, lo smaltimento di neve e acqua piovana, il percorso dei cavi e la stabilità della struttura di montaggio, tutti elementi che possono influenzare significativamente l'efficienza complessiva dei pannelli solari.

Come Calcolare la Distanza Minima di Installazione per i Pannelli Solari?

Progettare una spaziatura adeguata per sistemi fotovoltaici inclinati o montati a terra può essere complicato e problematico. Garantire l'accuratezza di questa spaziatura è fondamentale per evitare ombreggiature indesiderate dai moduli situati davanti a ciascuna fila, il che potrebbe compromettere le prestazioni del sistema e portare a insoddisfazione dei clienti. Anche una compensazione eccessiva può rappresentare un problema, poiché potrebbe comportare uno spreco di spazio prezioso e ridurre l'efficienza complessiva del sistema.

Per calcolare la distanza tra le file di pannelli solari, è necessario determinare innanzitutto la differenza di altezza tra il retro del modulo e il suolo. In questo esempio, utilizziamo un modulo Maysun Solar con una larghezza di 39,41 pollici e un angolo di inclinazione di 15°. Ecco i passaggi di calcolo dettagliati:

1. Calcolo della differenza di altezza
Formula di calcolo:
Differenza di altezza = Sin(angolo di inclinazione) × Larghezza del modulo
Esempio:

• Larghezza del modulo: 39,41 pollici
• Angolo di inclinazione: 15°
  Calcolo:
  Differenza di altezza = Sin(15°) × 39,41 ≈ 10,2 pollici
  Arrotondato, la differenza di altezza è di 10 pollici.

2. Calcolo della spaziatura tra le file di moduli
Per calcolare la spaziatura tra le file di moduli, è necessario utilizzare l'angolo di altezza solare, che può essere ottenuto da un programma di grafico solare.
Esempio:

• Scegliere il periodo dalle 9:00 alle 15:00 durante il solstizio d'inverno come scenario peggiore.
• Dal grafico solare, l'angolo di altezza solare è di 17°.

Calcolo:
Spaziatura tra le file di moduli = Differenza di altezza / Tan(17°) = 10 / Tan(17°) ≈ 32,7 pollici
Arrotondato, la spaziatura tra le file di moduli è di 33 pollici.

3. Considerare la correzione dell'angolo di azimut
Successivamente, considerare l'angolo di azimut e applicare una correzione per calcolare la spaziatura minima tra le file di moduli. Supponiamo che la correzione dell'angolo di azimut sia di 44°.
Calcolo:
Spaziatura minima tra le file di moduli = Spaziatura tra le file di moduli × Cos(44°) = 33 × Cos(44°) ≈ 23,7 pollici
Arrotondato, la spaziatura minima tra le file di moduli è di 24 pollici. Ciò significa che, in alcuni casi, è possibile aumentare la distanza tra le file, con un risparmio di spazio significativo che potrebbe aumentare la dimensione del sistema fino al 27% in sistemi su tetti stretti o in grandi impianti commerciali.

4. Calcolo della larghezza della fila
Il calcolo finale aiuta a impostare più facilmente la disposizione dell'array nei layout CAD. Questo calcolo determina la distanza dal bordo finale di una fila al bordo finale della fila successiva, cioè la larghezza della fila.
Calcolo:
Larghezza della fila = Spaziatura minima tra le file di moduli + Cos(angolo di inclinazione) × Larghezza del modulo
= 24 + Cos(15°) × 39,41 ≈ 62 pollici

Seguendo questi passaggi di calcolo, è possibile determinare efficacemente la spaziatura ottimale tra i pannelli solari, ottimizzando così il layout del sistema e l'utilizzo dello spazio. Questi calcoli non solo aiutano a prendere decisioni più informate durante la fase di progettazione, ma migliorano anche l'efficienza complessiva del sistema.

Distanze Legali e Regolamenti Rilevanti per i Pannelli Solari

Quando si installano sistemi di pannelli solari, è fondamentale non solo considerare la distanza tra i pannelli e gli angoli di installazione, ma anche rispettare i requisiti delle autorità locali in merito alla distanza tra i pannelli solari e i confini delle proprietà.

1. Italia
In Italia, la distanza tra i pannelli solari e i confini delle proprietà è regolata dal Codice Civile, in particolare dall'articolo 889. Questa legge stabilisce che i pannelli solari devono essere installati ad almeno due metri di distanza dai confini della proprietà. Inoltre, le normative locali possono variare a seconda della regione o della provincia, pertanto è essenziale verificare le leggi locali prima dell'installazione.

Per i sistemi solari montati a terra, il Decreto Legislativo (DL 17/2022) specifica ulteriormente le aree idonee per tali installazioni. Ad esempio, i sistemi montati a terra possono essere installati in aree agricole entro 300 metri da zone industriali, commerciali e cave, nonché entro 150 metri dalle autostrade. I requisiti di distanza per i pannelli solari dai confini includono:

• Una distanza minima di 3 metri tra edifici adiacenti.
• Una distanza minima di 10 metri tra le pareti e le finestre di edifici opposti (secondo il Decreto Ministeriale n. 1444/1968).
• Eventuali tubature necessarie devono essere installate ad almeno un metro dal confine.

2. Francia
In Francia, l'installazione di pannelli solari è soggetta a normative nazionali e ai codici urbanistici locali (PLU - Plan Local d'Urbanisme). Le specifiche normative e i requisiti di distanza includono:

• Permessi di Costruzione: In genere, i sistemi solari installati sui tetti non richiedono un permesso di costruzione. Tuttavia, se il sistema viene installato in un'area protetta (ad esempio vicino a edifici storici) o modifica l'aspetto dell'edificio, è necessario un permesso.
• Distanza dai Vicini: Le normative nazionali non stabiliscono un requisito uniforme per la distanza dei pannelli solari dalle proprietà vicine; questo è generalmente determinato dai codici edilizi locali. Si consiglia di mantenere una distanza di almeno 3 metri per evitare problemi di ombreggiamento e controversie tra vicini.
• Limiti di Altezza: In alcuni casi, i pannelli solari installati sui tetti non devono superare i 30 centimetri sopra l'altezza del tetto. Le regole specifiche variano a seconda dei codici edilizi locali.
• Valutazione di Impatto Ambientale: Per i progetti solari più grandi, in particolare i sistemi montati a terra, potrebbe essere necessaria una valutazione di impatto ambientale, insieme ai relativi permessi ambientali.

3. Germania
In Germania, l'installazione dei pannelli solari è regolata dal Codice Edilizio Federale (BauGB) e dalle normative edilizie specifiche dei singoli stati, oltre che dalla Legge sulle Fonti di Energia Rinnovabile (EEG). I principali requisiti di distanza includono:

• Distanza dai Vicini: Secondo il Codice Edilizio Federale, i sistemi solari sugli edifici generalmente non richiedono permessi speciali, ma devono garantire che la distanza tra i pannelli solari e gli edifici vicini non causi effetti negativi (come problemi di ombreggiamento). Le distanze raccomandate variano generalmente da 1,5 a 3 metri, con requisiti specifici a seconda dei codici edilizi locali.
• Permessi di Costruzione: I sistemi solari montati sui tetti in genere non richiedono permessi edilizi speciali, ma i sistemi montati a terra potrebbero necessitare di permessi a seconda delle dimensioni e della posizione del progetto.
• Limiti di Altezza: I codici edilizi locali stabiliscono che l'altezza dei pannelli solari non deve superare un certo limite, in particolare per le installazioni sui tetti, generalmente non più di 30-50 centimetri sopra l'altezza del tetto.
• Regolamenti Locali: Gli stati federali possono avere regole proprie. Ad esempio, la Baviera e il Baden-Württemberg hanno normative più rigide per l'installazione di sistemi solari, a volte richiedendo permessi speciali in determinate situazioni.

Conclusione

Assicurare la distanza minima di installazione tra i pannelli solari è un passaggio cruciale nella progettazione del sistema, influenzando direttamente l'efficienza energetica, la dissipazione del calore e la facilità di manutenzione. Un'adeguata progettazione dello spazio può ottimizzare l'assorbimento della luce e la ventilazione, ridurre gli effetti dell'ombreggiamento e minimizzare i rischi di danni strutturali. Inoltre, è essenziale rispettare le leggi e le normative locali per garantire la legalità e la conformità del sistema. Pertanto, nella pianificazione di un impianto solare, è fondamentale considerare i fattori ambientali, il layout del sistema e le normative locali per garantire prestazioni ottimali e stabilità a lungo termine.

Dal 2008, Maysun Solar è impegnata nella produzione di moduli fotovoltaici di alta qualità. La nostra gamma di pannelli solari, tra cui pannelli IBC, HJT, TOPCon e stazioni solari da balcone, è realizzata con tecnologie avanzate e offre prestazioni eccellenti e qualità garantita. Maysun Solar ha stabilito con successo uffici e magazzini in molti paesi e ha creato partnership a lungo termine con i migliori installatori! Per ricevere le ultime offerte sui pannelli solari o per qualsiasi domanda relativa al fotovoltaico, non esitate a contattarci. Siamo pronti a servirvi, e i nostri prodotti offrono una garanzia affidabile.

Riferimento:

Peloi, V., & Peloi, V. (2024, 22 agosto). Distanza tra pannelli fotovoltaici: qual è la migliore? Otovo Italia | Blog Fotovoltaico in Italia. https://www.otovo.it/blog/distanza-pannelli-fotovoltaici/#ecco-cosa-ha-scoperto-un-gruppo-di-ricercatori

Rinnovabili, G. (2024, 18 marzo). Determinazione della distanza tra i moduli. Greentech Renewables. https://www.greentechrenewables.com/article/determining-module-inter-row-spacing

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