Energia solare in inverno: quanto produce davvero con freddo e neve?

Quando arrivano freddo, neve e giornate più corte, molte persone pensano che i pannelli solari smettano quasi del tutto di funzionare. È uno dei falsi miti sul fotovoltaico più resistenti.

La produzione invernale è certamente inferiore a quella estiva in molte località, perché ci sono meno ore di luce e il sole rimane più basso sull’orizzonte. Ma il freddo, di per sé, non è un nemico dei pannelli. In alcune condizioni può persino favorirne l’efficienza.

Per capirlo basta guardare un impianto costruito in un luogo apparentemente estremo: una diga a 2.500 metri di altitudine sulle Alpi svizzere.

Il caso AlpinSolar: quasi 5.000 pannelli su una diga

Sulla diga del Muttsee, nelle Alpi Glaronesi, è attivo dal 2022 l’impianto AlpinSolar. La centrale conta 4.872 moduli, ha una potenza di 2,2 MW e produce circa 3 milioni di kWh all’anno.

Il dato più interessante è la distribuzione stagionale: circa la metà dell’energia viene generata durante il semestre invernale. Secondo i responsabili del progetto, nei mesi freddi l’impianto può produrre circa tre volte più energia di una struttura comparabile installata nell’altopiano svizzero.

Non è magia e non significa che qualsiasi impianto di montagna renda tre volte più di uno in pianura. È il risultato di una combinazione favorevole di altitudine, orientamento, temperature e neve.

Perché i pannelli possono lavorare bene al freddo

I moduli fotovoltaici trasformano la luce in elettricità, non il calore. Una giornata fredda ma luminosa può quindi offrire condizioni molto buone.

Come molti dispositivi elettronici, le celle solari tendono a perdere una parte della propria efficienza quando si surriscaldano. In inverno la temperatura più bassa aiuta a contenere questa perdita. Naturalmente serve comunque luce: il freddo non compensa una giornata completamente buia o un pannello coperto.

Nel caso delle installazioni alpine entrano in gioco anche altri fattori:

• meno nebbia: ad alta quota l’impianto può trovarsi sopra lo strato di nubi basse;
• riflesso della neve: la superficie bianca rimanda parte della luce verso i moduli, il cosiddetto effetto albedo;
• aria più fredda: limita il surriscaldamento delle celle;
• inclinazione favorevole: pannelli molto inclinati intercettano meglio il sole basso invernale e trattengono meno neve.

Quanta energia produce un impianto fotovoltaico in inverno?

Non esiste una percentuale valida per tutti. La resa dipende da latitudine, altitudine, orientamento, inclinazione, ombre e condizioni meteorologiche locali.

In generale, la produzione mensile invernale è inferiore rispetto ai mesi estivi. Il motivo principale è la minore quantità complessiva di radiazione solare disponibile. Per valutare correttamente un impianto bisogna quindi ragionare sulla produzione annuale, non su una singola giornata o stagione.

Un buon progetto utilizza dati storici di irraggiamento e simula il comportamento dell’impianto mese per mese. Questo permette di stimare quanto contribuirà l’inverno e di evitare promesse basate soltanto sulla potenza nominale dei pannelli.

Neve sui pannelli: vantaggio o problema?

La neve può avere due effetti opposti. Quella presente sul terreno riflette la luce e può aumentare l’irraggiamento ricevuto. Se invece copre completamente i moduli, impedisce ai raggi solari di raggiungere le celle e la produzione si riduce o si ferma temporaneamente.

L’inclinazione aiuta la neve a scivolare, soprattutto quando il pannello inizia a scaldarsi. Nei piccoli impianti domestici è sconsigliabile intervenire in modo improvvisato su tetti ghiacciati: il rischio di caduta o di danneggiamento dei moduli è molto più importante dell’energia recuperata in poche ore.

Per i grandi impianti, monitoraggio e manutenzione vengono invece pianificati in base alle condizioni del sito e alla convenienza dell’intervento.

Come migliorare il rendimento invernale

Prima dell’installazione conviene valutare alcuni elementi:

• orientare correttamente i moduli e limitare le ombre nelle ore centrali;
• scegliere un’inclinazione coerente con gli obiettivi annuali dell’impianto;
• controllare che alberi, camini o nuovi edifici non creino ombreggiamenti stagionali;
• utilizzare sistemi di monitoraggio per individuare cali anomali;
• considerare l’accumulo, se una parte dell’energia prodotta di giorno deve essere utilizzata la sera;
• affidare i calcoli a un progettista che utilizzi dati climatici del luogo.

Il vero insegnamento del fotovoltaico alpino

AlpinSolar dimostra che il fotovoltaico non è una tecnologia riservata alle regioni più calde. Un impianto ben progettato può offrire un contributo prezioso anche nei mesi freddi, proprio quando il sistema elettrico ha maggiore bisogno di energia.

La scelta del luogo e la gestione professionale possono fare una differenza enorme. È uno dei motivi per cui i grandi parchi solari vengono progettati dopo analisi accurate dell’irraggiamento, del terreno e della connessione alla rete.

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