Pannelli Fotovoltaici di Qualità? Ecco Come Sceglierli!

Monocristallini o policristallini? A quali tecnologie affidarsi? Quali fattori influiscono sulle prestazioni?

Nella valutazione di un impianto fotovoltaico si considera sempre la potenza nominale dei moduli espressa in kWp, ma è molto importante considerare anche altre caratteristiche meno evidenti, ma altrettanto importanti. Le prenderemo in considerazione in questa guida, sintetica ma completa.

La scelta del pannello fotovoltaico, elemento principale dell’impianto, diventa quindi cruciale: infatti, nonostante le apparenze, non tutti i moduli sono uguali. Ci sono sostanziali differenze tra le varie marche e tecnologie, in quanto a potenza, efficienza, costi e performance nel tempo. Più alti saranno i livelli di produzione energetica, maggiori saranno i ritorni in termini di convenienza e prestazioni negli anni.

Cosa bisogna considerare quando si sceglie il modulo FV?

Policristallino o monocristallino?

La prima importante differenza tra i vari tipi di moduli riguarda la natura delle celle: possono essere policristalline o monocristalline. La principale differenza tra le due tipologie è che, a parità di superficie, la monocristallina è più efficiente e produce di più (fino al 19% di efficienza contro il 13-15% circa dei policristallini). Soprattutto in caso di spazio ridotto, si può decidere di optare per i moduli monocristallini.  La cella fotovoltaica è l’elemento base del modulo. In genere i moduli più diffusi contengono 60 celle interconnesse tra loro, contenute in uno strato di vetro e altri materiali.
Le celle monocristalline sono realizzate in silicio monocristallino. Hanno un colore nero o blu scuro e sono quadrate con angoli smussati (o ottagonali). In genere sono più costose per il pregio del materiale usato e il processo di lavorazione più complesso.
Le celle policristalline, quadrate e di colore blu, sono formate a partire dal silicio policristallino, meno pregiato e con cristalli disallineati.
Generalmente, le celle monocristalline rendono meglio a temperature più basse, con intensità solare minore e con inclinazione dei raggi il più possibile perpendicolare.
Il policristallino rende meglio nel tempo alle alte temperature o in condizioni di irradiazione variabili e ha costi più contenuti.
Infine, i pannelli monocristallini sono disponibili sul mercato con potenze più elevate per singolo modulo, arrivando fino a 350 WP e oltre.
Per la scelta del modulo è bene affidarsi a un consulente che sia in grado di valutare tutte le variabili in gioco durante l’anno, rispetto alla posizione geografica e all’utilizzo specifico dell’impianto.
Di fatto, però, sono altri i fattori da considerare, ossia il tipo di materiali utilizzati e le tecnologie incorporate nei moduli, che sono il campo su cui oggi si gioca la partita più importante tra i vari produttori.

Tecnologia anti PID

Il PID (Potential Induced Degradation) è un fenomeno di degrado e perdita di potenza dei moduli. Dipende in gran parte dalla tipologia di contatto tra le celle e il resto del modulo, ma aumenta notevolmente in relazione all’umidità, alle alte temperature e soprattutto agli elevati livelli di tensione.
È quindi sempre importante affidarsi a moduli di qualità certificata e non soggetti a PID.

Tecnologia anti LID

Una delle sfide principali consiste nel contrastare quei fenomeni che possono ridurre le prestazioni dei moduli fotovoltaici. Una di questi è l’effetto LID (Light Induced Degradation), ossia la degradazione indotta nelle celle dalla luce solare. L’esposizione costante alla luce riduce progressivamente la potenza dei pannelli e questo effetto è più evidente nel primo anno, tendendo poi a stabilizzarsi nel tempo.
L’Anti-LID è una tecnologia che contribuisce a ridurre questo fenomeno fino all’80%.

Tecnologia PERC e Half cut cells

La tecnologia PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) che permette di realizzare moduli con celle in silicio monocristallino con la passivazione dello strato posteriore. Questo permette un miglioramento dell'efficienza del modulo.
Inoltre, dal 2017, una tecnologia che si è affacciata sul mercato, spesso unita all PERC, è la "half cut cells" letteralmente, celle tagliate a metà. In questo modo si passa dagli attuali moduli standard a 60 o 72 celle da 6 pollici a 120 o 144 mezze celle, portando l'aumento della produttività del singolo modulo. Questo è possibile grazie a una maggiore tolleranza all'ombreggiamento, a una diminuzione delle perdite resistive e a una minore possibilità di crack delle celle.

Bus bars delle celle

I bus bar sono i binari presenti sulle celle, dove viene incanalata la corrente. Rispetto al passato, quando in genere i pannelli avevano da 2 o 3 bus bar per cella, oggi è più frequente la presenza di prodotti con 4, 5 o 6 bus bar. Ciò migliora l'efficienza della cella che in alcuni casi può superare il 21-22%.

Celle con tecnologia CELLO

A causa della sezione trasversale cilindrica, la luce incidente si riflette a varie angolazioni e poi non viene più assorbita nelle celle solari. Questo tipo di celle riduce al minimo le perdite elettriche.
In un prodotto con stringa convenzionale invece, a causa della sezione trasversale rettangolare, la luce incidente perpendicolare si riflette e quindi svanisce al di fuori del modulo. Le celle convenzionali hanno solo 4 stringhe che agiscono come percorsi elettrici, che provocano una perdita elettrica dovuta all'elevata resistenza.

Celle con tecnologia HIT di eterogiunzione

La tecnologia di eterogiunzione (Heterojunction with Intrinsic Thin Layer) riduce sensibilmente le perdite ai margini delle celle, garantendo un rendimento fino all’8% superiore rispetto a un modulo standard. Questa tecnologia è basata su un sottile wafer di silicio monocristallino circondato da un film di silicio amorfo ultrasottile, assente nelle celle tradizionali.

Celle Bifacciali

I moduli bifacciali, a differenza di quelli tradizionali, catturano la luca da entrambi i lati del pannello, grazie a celle con contatti e bus bar su entrambe le superfici. Il doppio vetro ha il vantaggio di ridurre le problematiche dovute all'effetto PID, di irrigidire strutturalmente il pannello con meno stress meccanici sia in fase di trasporto che di montaggio.

Lega del telaio

Questo aspetto  influisce soprattutto sulla resistenza, sulla durata nel tempo dei moduli e sull’adattabilità alle condizioni atmosferiche più estreme. Inoltre, leghe di alluminio leggere contribuiscono a diminuire il peso dell’impianto che va a gravare sul tetto.

Coefficiente di temperatura

ll pannello solare funziona alla massima efficienza a circa 25 °C. Il coefficiente di temperatura indica il degrado delle prestazioni del pannello solare durante le giornate calde. Per ogni grado al di sopra di 25 °C, la produzione di energia elettrica del pannello solare diminuisce in base al valore del coefficiente di temperatura. Pertanto, più basso è il valore maggiori sono le prestazioni.

Ottimizzatori di potenza

Gli ottimizzatori sono piccoli dispositivi che si agganciano a ogni singolo modulo fotovoltaico al fine di massimizzarne la produzione. Con essi si può ottenere fino al 25% di potenza in più, in quanto riducono tutte le perdite dovute al disaccoppiamento tra i moduli, dalla tolleranza di produzione all’ombreggiamento parziale.

Perché scegliere moduli fotovoltaici ad alta efficienza

Ogni cliente ha le sue esigenze e ogni impianto va valutato specificamente insieme a un consulente energetico, però in generale possiamo dire che investire su moduli altamente performanti vuol dire garantirsi un impianto con ottime prestazioni nel tempo, una produzione di energia elettrica più alta della media e una maggiore convenienza complessiva.

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