Indice
- Introduzione
- Che cos’è un layout orizzontale o verticale dei moduli?
- Come scegliere il layout nei diversi scenari?
- L’effetto delle ombre sul layout orizzontale e verticale
Nel settore residenziale e nel fotovoltaico aziendale, l’orientamento dei moduli non è una semplice scelta di installazione: incide sull’efficienza di produzione, sul drenaggio, sull’estetica e sulla facilità di manutenzione.Con lo sviluppo del fotovoltaico verso soluzioni distribuite e multi-scenario, tetti, facciate, balconi e persino recinzioni da giardino sono diventati superfici utili per installare pannelli fotovoltaici orizzontali o verticali. Scegliere il layout corretto in base alle condizioni dell’edificio è ormai una decisione chiave in fase di progettazione.
Il montaggio orizzontale è quello tradizionalmente più diffuso grazie alla cablatura semplice e alla minore resistenza al vento; il montaggio verticale, invece, offre vantaggi nel drenaggio e nell’integrazione con le facciate, come nel caso dei pannelli fotovoltaici verticali a parete. Comprendere queste differenze aiuta a scegliere la soluzione più adatta ai vari scenari e riflette la strategia del progetto in termini di manutenzione e utilizzo dello spazio nel lungo periodo.
Che cos’è un layout orizzontale o verticale dei moduli
Il layout dei moduli fotovoltaici si divide principalmente in due categorie:
- Installazione orizzontale: il lato lungo del modulo è parallelo alla linea di colmo del tetto e il lato corto è verticale; è più comune su tetti tradizionali e carport.
- Installazione verticale: il lato lungo è disposto in direzione verticale e il lato corto in orizzontale, più adatta a facciate, balconi o recinzioni con spazio limitato.
Queste due modalità influenzano la superficie esposta al vento, il drenaggio, la cablatura e l’effetto visivo; per questo vanno valutate in base allo spazio disponibile.
1. Caratteristiche dell’installazione orizzontale
L’installazione orizzontale è la soluzione più diffusa: offre minore superficie al vento, cablaggio più concentrato, alta efficienza di posa e maggiore spazio per la manutenzione. È adatta alla maggior parte dei tetti residenziali e commerciali.Tuttavia, la capacità di drenaggio è relativamente più debole: in zone con piogge abbondanti o neve, il bordo inferiore del modulo può accumulare più facilmente sporco o acqua. Su facciate o balconi, la disposizione orizzontale mantiene linee più estese, ma l’effetto visivo può variare in base allo stile architettonico.
2. Le caratteristiche dell’installazione verticale
La disposizione verticale permette all’acqua piovana di scivolare rapidamente lungo il lato lungo del modulo, garantendo un drenaggio più fluido e minore accumulo di sporco. In ambienti piovosi o con molte foglie, questa modalità riduce la frequenza di manutenzione e mantiene una produzione più stabile. Inoltre, l’allineamento verticale coincide con le linee di pareti e parapetti, risultando più integrato nelle facciate, nei balconi e nelle recinzioni, come nel caso dei pannelli fotovoltaici verticali a parete.Tuttavia, il cablaggio risulta leggermente più complesso perché le uscite dei cavi sono più distribuite; su tetti molto inclinati o esposti a venti forti, l’area esposta aumenta, richiedendo strutture di supporto più robuste.
Come scegliere il layout nei diversi scenari?
1. Installazione su tetto
Consigliato: prevalentemente orizzontale, verticale come integrazione.
La maggior parte dei tetti è costituita da strutture fisse: la disposizione orizzontale offre minore superficie al vento e un cablaggio più semplice, risultando la soluzione più comune e affidabile per tetti residenziali e carport. Nei tetti a bassa inclinazione o in ambienti con molte foglie, la disposizione verticale può migliorare l’efficienza di drenaggio ed è un’opzione utile nei contesti di pannelli fotovoltaici orizzontali o verticali.
Tipi di moduli consigliati: i moduli TOPCon a tripla suddivisione sono indicati per la minore richiesta di carico sul tetto e per la migliore distribuzione della corrente in presenza di ombreggiamenti locali (comignoli, lucernari, ombre degli alberi). Per progetti che richiedono maggiore uniformità estetica o un livello superiore di resistenza al fuoco (richiesto in Italia), si possono scegliere moduli IBC full black monovetro: leggeri, uniformi e adatti a tetti esposti a lungo termine e a climi ad alta temperatura, utili anche in applicazioni di fotovoltaico aziendale.
2. Installazione su balcone
Consigliato: scegliere in base all’altezza del parapetto; nella maggior parte degli appartamenti europei si utilizza il layout orizzontale.
L’altezza dei parapetti dei balconi spesso non è sufficiente per ospitare moduli in verticale, perciò la disposizione orizzontale è più comune: non ostacola la luce e si integra meglio con la struttura del parapetto. Se il parapetto è più alto o si utilizzano moduli di piccole dimensioni, la disposizione verticale consente di risparmiare spazio e migliorare il drenaggio, utile nei contesti di pannelli fotovoltaici orizzontali o verticali.
Tipi di moduli consigliati: moduli monovetro leggeri oppure moduli TOPCon bifacciali con backsheet trasparente: più leggeri e più adatti ai limiti di carico dei parapetti; il backsheet trasparente può sfruttare la luce riflessa per un leggero guadagno sul lato posteriore.
3. Facciate esposte al sole o pareti esterne della casa
Consigliato: disposizione verticale più naturale; quella orizzontale va valutata in base allo stile architettonico.
L’orientamento verticale segue le linee della parete, ottenendo un aspetto più ordinato; l’orientamento orizzontale allunga le linee laterali e la sua armonia dipende dal design della facciata, come nelle installazioni di pannelli fotovoltaici verticali a parete.
Tipi di moduli consigliati: si consiglia di privilegiare moduli TOPCon a tripla suddivisione full black o moduli full black, caratterizzati da migliore risposta in condizioni di bassa luminosità, elevata resistenza all’ombreggiamento e maggiore stabilità in condizioni di luce inclinata; l’aspetto completamente nero facilita l’integrazione architettonica, anche in progetti di fotovoltaico aziendale.
4. Carport fotovoltaici
Consigliato: solitamente si adotta la disposizione orizzontale.
Le travi dei carport sono generalmente disposte in orizzontale, quindi l’installazione orizzontale garantisce una distribuzione uniforme dei carichi ed è la soluzione più tipica e stabile. Dove sono richieste migliori prestazioni di drenaggio, si può adottare la disposizione verticale.
Tipi di moduli consigliati: si consigliano moduli bifacciali di grande formato e alta potenza: più stabili, resistenti al vento e capaci di sfruttare la luce riflessa dal suolo per aumentare la produzione. Con un budget superiore, si possono valutare moduli HJT bifacciali con coefficiente di temperatura più basso.
5. Coperture di serre
Consigliato: il layout verticale è più fluido.
La disposizione verticale facilita lo scorrimento dell’acqua piovana, riduce l’accumulo di polvere sul tetto e permette una distribuzione più uniforme della luce all’interno della serra. Se la struttura superiore è molto larga o presenta grandi campate, la disposizione orizzontale può offrire un aspetto più regolare nei sistemi di pannelli fotovoltaici orizzontali o verticali.
Tipi di moduli consigliati: si consiglia l’uso di moduli bifacciali TOPCon a tripla suddivisione e alleggeriti, caratterizzati da carico strutturale ridotto, distribuzione termica più uniforme e minore rischio di accumulo di calore, in linea con le esigenze di trasmissione della luce e controllo della temperatura delle serre.
6. Recinzioni e piccoli impianti da giardino
Consigliato: scegliere l’orientamento in base allo spazio disponibile.
Le recinzioni e i confini dei giardini seguono generalmente una struttura verticale: la disposizione verticale aderisce meglio ai montanti, non occupa spazio di passaggio e facilita l’installazione continua, come nelle soluzioni con pannelli fotovoltaici verticali a parete. Se lo spazio è più ampio e si utilizzano supporti bassi, si può adottare la disposizione orizzontale per aumentare la larghezza della singola fila.
Tipi di moduli consigliati: moduli bifacciali leggeri o moduli con backsheet trasparente, adatti al montaggio continuo e più compatibili con i limiti di carico delle recinzioni; possono inoltre sfruttare la luce riflessa dal suolo per aumentare la produzione. Con supporti bassi e superfici più larghe, si possono scegliere moduli di grande formato ad alta potenza per ridurre il numero di file, anche in contesti di fotovoltaico aziendale.
L’effetto delle ombre sul layout orizzontale e verticale
Le differenze di comportamento tra i due layout in condizioni di ombreggiamento dipendono principalmente dalla direzione delle stringhe di celle e dal funzionamento dei diodi di bypass.
1. Differenze di output sotto ombreggiamento della parte inferiore
Nella maggior parte dei casi, l’ombreggiamento proviene dal bordo inferiore del modulo (riflessi dal suolo, vegetazione, neve, gradini o ostacoli). Quando le due file inferiori di celle sono coperte:
- Layout orizzontale: viene interessata solo una stringa; il diodo di bypass corrispondente entra in funzione e le altre due stringhe continuano a produrre, con una riduzione di potenza contenuta.
- Layout verticale: l’ombra può interrompere contemporaneamente tutte e tre le stringhe, causando un calo significativo dell’output dell’intero modulo.
Durante l’alba e il tramonto, con luce a bassa inclinazione, questo tipo di ombreggiamento è più frequente, confermando il vantaggio del layout orizzontale nell’antiodbreggiamento nei sistemi di pannelli fotovoltaici orizzontali o verticali.
2. Impianti a terra e su pendii
Negli impianti a terra o su pendii, l’ombreggiamento tra le file nelle ore di alba e tramonto è quasi inevitabile. Calcoli tipici mostrano che:
- Il layout orizzontale può ridurre l’ombreggiamento di circa 10 minuti rispetto al verticale
- La produzione nelle ore di bassa irradiance è solo circa il 15% della potenza nominale
- Con 1.500 ore annue di utilizzo, il layout orizzontale può produrre circa il 1,2% di energia in più nell’intero anno
Su terreni pianeggianti, pendii esposti a sud/nord o est/ovest, l’ombreggiamento tende a distribuirsi lungo il lato lungo del modulo, colpendo meno il layout orizzontale.
3. Tetti nel fotovoltaico distribuito
La scelta del layout può essere basata sulla direzione dell’ombreggiamento. Se il tetto è completamente libero o circondato da ampi spazi, il layout orizzontale è generalmente la scelta più sicura.
Quando l’ombreggiamento proviene da strutture verticali (pali elettrici, antenne, tubazioni di ventilazione) e non può essere evitato, l’ombra cade in forma di “linee verticali” sul modulo:
- Layout orizzontale: l’ombra può tagliare contemporaneamente più stringhe
- Layout verticale: l’ombreggiamento tende a concentrarsi lungo una sola traiettoria
Pertanto, in tetti con ombreggiamenti verticali evidenti, si può dare priorità alla disposizione verticale, utile anche in sistemi di pannelli fotovoltaici verticali a parete.
Maysun Solar opera nel mercato europeo, specializzandosi in moduli fotovoltaici ad alta efficienza e soluzioni di sistema. Offriamo moduli IBC, TOPCon e HJT ad alte prestazioni, oltre a sistemi modulari in corrente alternata, supportando installazioni flessibili che permettono di massimizzare la produzione anche in spazi limitati, inclusi i progetti di fotovoltaico aziendale.
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