L’allestimento di un impianto fotovoltaico richiede un certo investimento iniziale e, per garantire un rientro economico in tempi ragionevoli, è necessario valutare l’irraggiamento solare della zona in cui si intente procedere con l’istallazione così da stimare, con una certa precisione, quale sarà il rendimento energetico dei pannelli fotovoltaici. L’efficienza di una classica cella fotovoltaica al silicio è massima in corrispondenza dell’intervallo di frequenza della luce visibile e la sua resa dipende dalla radiazione incidente sulla superficie della cella.
C’è un altro parametro che influenza la resa di un pannello fotovoltaico: la temperatura. Come abbiamo scritto sul nostro articolo riguardo l’irraggiamento termico, le prestazioni dei pannelli solari possono essere facilmente influenzati dalla temperatura infatti, come tutti gli altri semiconduttori, anche le celle solari sono sensibili alla temperatura. Un aumento della temperatura riduce la “band gap” di un semiconduttore, influenzando quindi la maggior parte dei parametri dei semiconduttori. Valori alti della temperatura causano una riduzione nella produzione energetica di un sistema fotovoltaico.
E’ per questo che nel misurare l’irraggiamento solare, per stimare la capacità potenziale di un impianto fotovoltaico, si misura anche l’effetto della temperatura sulla cella fotovoltaica. Questa misura può essere effettuata grazie a una termocoppia.
Come si misura l’irraggiamento solare
Prima di procedere con l’installazione di un impianto solare è necessario effettuare una valutazione dell’irraggiamento. L’utente può farsi una prima idea consultando la mappa di irraggiamento solare, un altante che mostra le radiazioni solari sul territorio italiano. L’atlante italiano della radiazione solare mostra le mappe del territorio e le misurazioni per singole località, fornisce programmi di calcolo, diagrammi solari, stima della radiazione e documentazioni raccolte dall’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente: ENEA).
L’irraggiamento solare si misura con dei sensori in grado di rilevare quanta radiazione solare giunge sul sito ove si intente installare un impianto. Essenzialmente esistono due tipi di consegni, il solarimetro e il piranometro, entrambi i sensori si utilizzano in combinazione con una termocoppia così da tenere conto dell’effetto della temperatura sulla cella.