Efficienza dei pannelli solari: cos'è?

I pannelli solari possono ridurre le bollette e produrre energia pulita ed ecologica. Ma cosa li rende efficienti? L'efficienza dei pannelli solari fotovoltaici è legata alla qualità delle celle fotovoltaiche (PV). L'efficienza di conversione di una cella fotovoltaica è la percentuale di energia solare che viene convertita in elettricità utilizzabile. Maggiore è l'efficienza di un pannello solare, maggiore sarà la produzione di energia per quantità di luce che colpisce la cella, che a sua volta occuperà meno superficie per soddisfare il fabbisogno energetico.

Più il pannello è efficiente, più produrrà rispetto a un pannello meno efficiente e meno pannelli saranno necessari.

 

I pannelli a più alta efficienza sono più costosi, ma possono aiutarvi a soddisfare meglio il vostro fabbisogno energetico se avete poco spazio a disposizione. Allo stesso tempo, l'efficienza dei pannelli solari nel complesso è diminuita, rendendoli una soluzione sempre più interessante per i proprietari di case e le aziende. I pannelli solari possono essere abbinati a un sistema di gestione dell'energia che consente di raccogliere, confrontare e analizzare i dati in tempo reale sul consumo energetico. Inoltre, il software di gestione dell'energia può identificare automaticamente i potenziali risparmi confrontando il consumo effettivo con quello ideale, consentendo ai clienti di intraprendere azioni correttive laddove necessario.

L'efficienza delle celle fotovoltaiche (PV) che compongono un pannello solare è calcolata in base all'energia della luce solare che viene convertita in elettricità dai semiconduttori. Un pannello solare efficiente è quello che genera più elettricità occupando meno spazio. I produttori valutano i pannelli solari in base alla loro efficienza, che varia dal 15% al 20% circa di conversione dell'energia solare in elettricità utilizzabile. Molti fattori influenzano l'efficienza dei pannelli solari, al di là delle valutazioni dei produttori:

Ecco alcuni dei principali fattori che influenzano l'efficienza dei pannelli solari:

I pannelli solari si degradano lentamente nel tempo, il che significa che producono meno elettricità dalla stessa quantità di luce solare. Le cause del degrado dell'efficienza dei pannelli solari includono l'usura dovuta agli agenti atmosferici. La vita produttiva media dei pannelli solari è di 30 anni. Secondo il National Renewable Energy Laboratory (NREL), i pannelli solari e la loro produzione si degradano a un tasso di circa lo 0,5% all'anno: un pannello di 20 anni produrrà circa il 90% dell'elettricità prodotta nel primo anno di vita.

Ogni volta che si parla di energia solare emergono immancabilmente alcune domande: i pannelli solari funzionano quando è nuvoloso? I pannelli solari sono meno efficienti in inverno o sono più efficienti quando fa freddo? I pannelli solari funzionano meglio quando fa freddo? La risposta a tutte queste domande è diversa da quella che ci si potrebbe aspettare.

La prima cosa da ricordare quando si parla di pannelli solari è che essi dipendono dalla luce del sole, non dal calore generato dalla nostra stella più vicina. Ecco perché i pannelli solari producono elettricità solo quando il sole splende. Il cielo nuvoloso ha ovviamente un impatto sulla produzione di energia solare. Considerando che la quantità di energia prodotta dai pannelli solari è proporzionale alla quantità di luce diretta disponibile, l'efficienza dei pannelli solari in inverno è minore rispetto alla primavera e all'estate, ma questo perché le giornate sono più corte e la luce solare diretta è minore, non perché fa più freddo. In effetti, le giornate fredde, soleggiate e ventose sono le migliori per i pannelli solari, perché al di sopra di una certa temperatura i pannelli iniziano a diventare meno efficienti, mentre il vento aiuta a rimuovere la polvere che si accumula sui pannelli stessi, riducendone l'efficienza. Quindi, anche se i pannelli solari sono più efficienti in estate - perché le giornate sono più lunghe e la luce solare diretta è maggiore - possono comunque generare elettricità sufficiente per riscaldare la casa (almeno in parte) in inverno. Per garantire che un impianto fotovoltaico generi energia solare a sufficienza anche quando le giornate sono nuvolose, la strategia migliore consiste nell'abbinare i pannelli solari a sistemi di accumulo dell'energia a batteria (BESS). Questi sistemi consentono di immagazzinare l'energia in eccesso prodotta dai pannelli solari per alimentare la casa di notte, nei giorni di pioggia o quando le tempeste invernali mettono fuori uso la rete.

È una delle domande più frequenti sugli impianti fotovoltaici: i pannelli solari possono funzionare sotto la pioggia? La risposta è: sì. I pannelli solari funzionano convertendo la luce del sole - non il calore del sole - in energia. Quando il cielo è sereno, una maggiore quantità di luce raggiunge i pannelli; in presenza di nuvole, la luce viene dispersa dalle particelle presenti nelle nuvole, ma arriva comunque a terra. Lo stesso vale per quando piove: un po' di luce passa sempre e i pannelli solari riescono a convertire quella luce - per quanto diffusa - in energia. Ovviamente, più forte è la pioggia, più spesse sono le nuvole, meno luce diretta colpisce i pannelli, meno energia possono generare dalla luce che li raggiunge. Detto questo, e contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, la pioggia può effettivamente aiutare i pannelli solari a funzionare in modo efficiente, rimuovendo la polvere e lo sporco che si accumulano su di essi.