Si può dire che i pannelli solari non possono funzionare pienamente senza sole, ma non diventano nemmeno del tutto inutilizzabili. In assenza di luce solare diretta, soprattutto con cielo nuvoloso o nelle ore del mattino e della sera, i pannelli continuano a produrre energia, seppur in misura limitata. Questa produzione diminuisce in funzione della debolezza dei raggi solari, ma il sistema non si spegne completamente. Per funzionare, i pannelli non hanno bisogno di piena luce solare, bensì di fotoni di luce.

Nei giorni nuvolosi o nei mesi invernali, la quantità di energia prodotta è inferiore rispetto ai mesi estivi. Tuttavia, pannelli di qualità offrono una certa prestazione anche in condizioni di bassa luminosità. Per questo, per bilanciare il fabbisogno energetico, si preferiscono soluzioni ibride con batterie o supporto della rete. L’energia in eccesso raccolta durante il giorno può essere immagazzinata e utilizzata nelle ore senza sole.

Durante le ore notturne, invece, i pannelli solari non producono energia. In questo periodo, in cui il sole è completamente assente, il sistema continua a funzionare con il supporto delle batterie, se previste nell’impianto, oppure direttamente dalla rete elettrica. Pertanto, la capacità dei pannelli di coprire il fabbisogno energetico quando non c’è sole dipende dall’infrastruttura di accumulo del sistema. Con un impianto fotovoltaico correttamente progettato è possibile un uso ininterrotto dell’energia.

Quanto sono efficienti i pannelli solari nelle giornate nuvolose?

I pannelli solari nelle giornate nuvolose non lavorano a piena capacità, ma la produzione non si interrompe del tutto. Anche se le nuvole bloccano la luce solare diretta, la luce diffusa che filtra attraverso l’atmosfera raggiunge comunque il pannello e la produzione di energia continua. In queste condizioni meteo, la capacità produttiva varia generalmente tra il 10% e il 40%, a seconda della qualità del pannello, della densità delle nuvole e dell’ora del giorno. In particolare, i pannelli ad alta efficienza continuano a produrre anche con scarsa luminosità, impedendo che il sistema si disattivi completamente.

Lo spessore e il movimento delle nuvole influenzano direttamente i valori di produzione. Una copertura nuvolosa sottile e leggera non ostacola molto la luce che raggiunge il pannello, mentre uno strato nuvoloso scuro e denso può causare cali significativi nella produzione. Ciononostante, passaggi nuvolosi improvvisi, grazie a brevi riflessi di luce, possono talvolta generare valori istantanei superiori al previsto. Queste oscillazioni mettono in risalto la capacità di adattamento in tempo reale del sistema fotovoltaico e la velocità di risposta dell’inverter.

Per mantenere l’efficienza nelle giornate nuvolose è necessaria attenzione nella progettazione del sistema. Oltre a pannelli di qualità, l’uso di un inverter efficiente, l’angolo di inclinazione corretto e le analisi delle ombre svolgono un ruolo cruciale. Inoltre, per compensare le perdite di produzione, si possono adottare sistemi di accumulo o soluzioni connesse alla rete. Sebbene la produzione sia inferiore rispetto alle giornate soleggiate, è comunque possibile ottenere energia con cielo nuvoloso e, in impianti ben progettati, questa differenza si avverte al minimo.

Variazione di efficienza dei pannelli solari nelle giornate nuvolose

Descrizione del grafico

Titolo: Variazione di efficienza dei pannelli solari nelle giornate nuvolose

Asse X: Condizioni meteo (Cielo sereno, Poco nuvoloso, Molto nuvoloso)

Asse Y: Tasso di efficienza (%)

Dati: In uno scenario ipotetico, i tassi di efficienza dei pannelli solari nelle diverse condizioni meteo sono i seguenti:

• Cielo sereno: 100% (piena capacità)
• Poco nuvoloso: 50–70%
• Molto nuvoloso: 10–25%

Obiettivo: Visualizzare la perdita di efficienza dei pannelli solari nelle giornate nuvolose.

Questo grafico a barre mostra i tassi di efficienza dei pannelli solari in diverse condizioni meteo. I pannelli che lavorano al 100% con cielo sereno scendono intorno al 60% nelle giornate poco nuvolose e fino al 15% in quelle molto nuvolose. Ciò dimostra che i pannelli solari funzionano anche con cielo coperto, ma con un’efficienza sensibilmente ridotta. L’efficienza varia in base al tipo di pannello (ad esempio la migliore prestazione dei pannelli monocristallini), alla densità delle nuvole e al livello di irraggiamento solare.

Prestazioni dei pannelli solari con pioggia e neve

Con pioggia e neve le prestazioni dei pannelli solari diminuiscono a causa della riduzione dell’irraggiamento diretto, ma il sistema non si ferma completamente. Nei giorni di pioggia, lo spesso strato di nuvole che copre il cielo limita la quantità di luce che raggiunge il pannello. Nonostante ciò, grazie alla luce diffusa filtrata dall’atmosfera, i pannelli continuano a produrre, seppur in misura limitata. La pioggia aiuta inoltre a rimuovere polvere e sporco dalla superficie del pannello, contribuendo ad aumentare l’efficienza nei giorni successivi.

In caso di neve, le prestazioni dipendono in gran parte dal fatto che la superficie del pannello resti libera. Se uno strato spesso di neve impedisce alla luce di raggiungere il pannello, la produzione può scendere quasi a zero. Tuttavia, un sottile strato di neve o una copertura parziale non causano un arresto completo. Il freddo consente inoltre ad alcuni pannelli di lavorare in modo più efficiente, poiché le basse temperature riducono la resistenza interna delle celle. Pertanto, una volta pulita la superficie, nelle fredde ma soleggiate giornate invernali si possono raggiungere valori di produzione molto elevati.

I pannelli solari possono produrre energia durante la notte?

I pannelli solari non possono produrre energia durante la notte. Il principio di funzionamento si basa sui fotoni della luce solare che colpiscono la superficie e generano elettricità. Di notte, poiché la luce solare è assente, nelle celle non avviene produzione di energia. Per questo motivo gli impianti fotovoltaici devono essere supportati da sistemi di accumulo o dal collegamento alla rete, specialmente per l’uso notturno.

L’energia in eccesso prodotta durante il giorno può essere immagazzinata nelle batterie e utilizzata nelle ore senza sole. Nei sistemi connessi alla rete, quando la produzione si ferma, l’energia necessaria viene prelevata direttamente dalla rete elettrica. Ciò non significa che i pannelli solari non possano coprire il fabbisogno notturno: significa semplicemente che non avviene produzione diretta. Con un sistema ben progettato è possibile utilizzare energia senza interruzioni a qualsiasi ora del giorno.

Quali sono le condizioni meteo più adatte per i pannelli solari?

Le condizioni meteo più adatte per i pannelli solari sono giornate limpide e fresche, in cui la luce solare diretta raggiunge il pannello senza interruzioni. Un elevato livello di irraggiamento fa sì che più fotoni colpiscano la superficie, portando la produzione elettrica al massimo. L’aria fresca evita il surriscaldamento del pannello e previene la perdita di efficienza. I pannelli solari lavorano catturando la luce: quindi il fattore determinante è l’intensità dell’irraggiamento, non la temperatura. La massima efficienza si ottiene generalmente con cielo sereno, bassa umidità e tra le ore del mattino e il mezzogiorno.

Le condizioni meteo più favorevoli per i pannelli solari:

• Cielo sereno e senza nuvole
• Basso tasso di umidità
• Alta irradiazione solare
• Tempo ventilato ma senza polvere (riduce la temperatura del pannello)
• Giornate invernali fredde ma soleggiate
• Ambienti senza ombreggiamenti e con sole diretto

In queste condizioni, i pannelli raggiungono valori di produzione prossimi alla loro capacità tecnica. Sebbene in estate le giornate siano più lunghe, il caldo eccessivo può ridurre l’efficienza del pannello. Pertanto, non solo il sole, ma anche la combinazione di aria fresca e secca influisce direttamente sull’efficienza. Il clima della zona d’installazione deve essere analizzato correttamente e il sistema ottimizzato in base a tale analisi.

Impatto di ombreggiamento e sporcizia sull’efficienza dei pannelli solari

L’ombreggiamento e la sporcizia causano perdite dirette, spesso non percepite, nella produzione di energia. Poiché i pannelli sono composti da celle collegate in serie, l’ombreggiamento di una sola cella riduce la prestazione dell’intera stringa. Di conseguenza, anche piccoli oggetti – come un ramo, l’ombra di un camino o un’antenna parabolica – possono provocare perdite significative di produzione. Allo stesso modo, polvere, escrementi di uccelli, foglie o inquinanti industriali depositati sulla superficie impediscono alla luce di raggiungere le celle e, a lungo termine, riducono l’efficienza.

La perdita di efficienza può essere facilmente individuata monitorando i valori di produzione istantanei. Una produzione normalmente stabile diventa irregolare a causa di ombre o sporcizia e nei grafici compaiono cali evidenti. Questo non solo riduce la produzione di elettricità, ma abbassa anche il rapporto di prestazione complessivo del sistema, allungando i tempi di ammortamento dell’investimento. Pulizia regolare e analisi delle ombre sono misure fondamentali per prevenire tali perdite e garantire che il pannello lavori alla massima capacità.

Misure per aumentare le prestazioni dei pannelli solari

Le misure per aumentare le prestazioni dei pannelli solari consentono un funzionamento più efficiente del sistema e, al contempo, riducono i tempi di ammortamento. Il fatto che i pannelli vedano il sole con l’angolazione più favorevole, che la superficie resti pulita e che i componenti del sistema vengano controllati regolarmente influisce direttamente sull’efficienza. Scelte corrette fin dall’installazione e adeguate abitudini di manutenzione permettono al sistema di lavorare ad alte prestazioni per anni. Inoltre, sistemi di automazione supportati dalla tecnologia possono apportare ulteriori incrementi di efficienza.

Principali misure applicabili per aumentare le prestazioni dei pannelli solari:

• Pulizia regolare della superficie dei pannelli
• Individuazione ed eliminazione di ombreggiamenti causati da alberi, edifici o oggetti
• Montaggio dei pannelli con inclinazione e orientamento corretti
• Uso di un sistema di inseguimento solare (solar tracker) per mantenere l’angolo ottimale durante tutta la giornata
• Controllo periodico dell’inverter e dei componenti di connessione
• Monitoraggio in tempo reale dei dati di produzione tramite sistemi di energy monitoring
• Garantire la circolazione d’aria sotto i pannelli per evitare il surriscaldamento

Queste misure non solo aumentano la produzione giornaliera, ma contribuiscono anche alla longevità del sistema. Rispetto ai pannelli fissi, i sistemi di inseguimento possono aumentare la produzione di energia fino al 20% mantenendo più a lungo l’angolo di incidenza ottimale durante il giorno. Un sistema progettato con cura, sottoposto a manutenzione regolare e supportato da tecnologie adeguate massimizza il rendimento ottenibile dall’energia solare.