Quando si progetta un impianto fotovoltaico, la potenza dei pannelli scelti conta meno di quanto si pensi se poi vengono posizionati nella direzione sbagliata. Due impianti identici, stessi pannelli e stessa potenza installata, possono produrre quantità di energia molto diverse nel corso dell’anno semplicemente perché orientati o inclinati in modo differente.
Questo non significa che un tetto non perfettamente esposto a sud renda inutile un impianto fotovoltaico, tutt’altro: significa solo che vale la pena capire quanto pesano davvero orientamento e inclinazione sulla produzione, per valutare con consapevolezza cosa aspettarsi dal proprio tetto prima di installare i pannelli.
Vediamo cosa si intende tecnicamente per orientamento e inclinazione, qual è la combinazione ideale per massimizzare la resa, quanto si perde davvero allontanandosi da questa condizione ottimale e cosa considerare quando il tetto non permette di rispettarla.
Azimut e tilt: i due parametri che determinano la resa
L’orientamento e l’inclinazione di un pannello si esprimono tecnicamente con due valori distinti. L’azimut descrive l’orientamento orizzontale del pannello rispetto ai punti cardinali: per convenzione, nell’emisfero settentrionale, 0° corrisponde al sud, i valori negativi indicano una rotazione verso est e quelli positivi verso ovest. Il tilt è invece l’angolo di inclinazione del pannello rispetto al piano orizzontale: un pannello disteso su un tetto piatto ha un tilt vicino a 0°, uno montato in verticale su una facciata ha un tilt di 90°.
Entrambi i valori contano insieme, non separatamente: un pannello perfettamente orientato a sud ma con un’inclinazione sbagliata per la propria latitudine non capta comunque la luce nel modo più efficiente possibile, e viceversa. È la combinazione dei due valori a determinare quanto i raggi solari colpiscono il pannello in modo perpendicolare, condizione che massimizza l’energia captata.
Perché il sud resta l’orientamento di riferimento
Nell’emisfero settentrionale, il sole a mezzogiorno si trova sempre a sud: è il momento della giornata in cui la sua altezza sull’orizzonte è massima, ed è per questo che un orientamento a sud permette al pannello di ricevere la luce diretta durante le ore centrali, quelle di maggiore irraggiamento.
Sull’Altopiano svizzero, la combinazione che restituisce il rendimento massimo (attorno al 115% rispetto a un pannello orizzontale) è un orientamento a sud con un’inclinazione di circa 30°, valore che tiene conto della latitudine media del territorio elvetico e dell’irraggiamento solare tipico della regione durante l’intero anno.
E se l’orientamento non è a sud?
La condizione ottimale descritta sopra non è un requisito rigido: un tetto orientato in modo diverso da sud continua a produrre energia, semplicemente con una resa annua inferiore rispetto al massimo teorico. L’entità della perdita dipende da quanto ci si allontana dall’orientamento ideale:
- deviazioni contenute, fino a circa 20° rispetto al sud, comportano perdite quasi impercettibili sul totale annuo
- un orientamento verso sud-est o sud-ovest (deviazione di circa 45°) riduce la resa di un margine relativamente limitato, nell’ordine del 5-10%
- un orientamento puramente a est o a ovest comporta un calo più marcato, ma resta comunque un impianto produttivo
- un orientamento verso nord è l’unico scenario da evitare davvero, perché il calo di produzione diventa netto anche con deviazioni ridotte a meno che il tetto non sia poco inclinato come spesso accade in ambito industriale
Per questo motivo, un tetto esposto a est e uno esposto a ovest, se sfruttati insieme dividendo i pannelli sulle due falde, possono anche rappresentare un vantaggio: l’impianto produce energia più a lungo durante la giornata, dal mattino alla sera, invece di concentrare il picco solo nelle ore centrali. È una scelta progettuale diversa, non necessariamente peggiore, soprattutto quando l’obiettivo principale è l’autoconsumo distribuito nell’arco della giornata.
Tetti piani, facciate e pensiline: quando l’inclinazione va costruita
Sui tetti a falda inclinata, i pannelli vengono generalmente installati complanari alla falda stessa, sfruttando l’inclinazione già presente. Su un tetto piano, invece, l’inclinazione ottimale non esiste in natura e va ricreata con apposite strutture di montaggio inclinate, che permettono di orientare i pannelli indipendentemente dalla superficie sottostante: una maggiore libertà progettuale, che però richiede di calcolare con attenzione la distanza tra le file di pannelli per evitare che una fila proietti ombra su quella dietro nelle ore in cui il sole è più basso.
Anche facciate e pensiline possono ospitare pannelli fotovoltaici, in genere con un tilt vicino ai 90°: la resa complessiva è inferiore a quella di un tetto ben orientato, ma resta un’opzione utile quando lo spazio in falda non basta o quando si vuole distribuire la produzione su più superfici dell’edificio. La confederazione mette a disposizione incentivi maggiorati per le installazioni in facciata che rendono comunque molto conveniente questo tipo di installazione.
Un tetto non perfetto non è un tetto da scartare
La combinazione ideale di orientamento e inclinazione resta un riferimento teorico utile per capire il margine di miglioramento possibile, non un criterio che esclude un tetto dall’installazione. Nella pratica, il fattore che incide molto di più della piccola deviazione dall’orientamento perfetto è l’ombreggiamento: comignoli, antenne, alberi o edifici vicini possono ridurre la resa in modo molto più marcato di qualche grado di orientamento in meno, ed è proprio questo l’aspetto da far valutare con attenzione a chi progetta l’impianto.
Se vuoi capire come orientare al meglio il tuo impianto fotovoltaico in base al tuo tetto, gli esperti di SB Energetica possono valutare la configurazione più efficiente per la tua casa.