Con la crescente volatilità dei mercati elettrici europei e l’evoluzione nell’uso del suolo, sempre più progetti stanno rivalutando il layout degli impianti fotovoltaici per le aziende. Rispetto alle tradizionali installazioni inclinate, i moduli bifacciali verticali stanno trovando applicazione concreta, in particolare in contesti agrivoltaici, recinzioni energetiche e progetti in aree ad alta latitudine.
Nella pratica, le prestazioni di un impianto fotovoltaico aziendale non dipendono solo dai moduli fotovoltaici, ma anche da fattori come riflettanza del terreno, stagionalità e configurazione dell’impianto. Ciò porta a risultati differenti anche tra progetti simili, rendendo il reale valore dei sistemi bifacciali verticali un tema di crescente interesse tra gli operatori del fotovoltaico per le aziende.
Indice
- Perché i sistemi bifacciali verticali stanno attirando attenzione in Europa?
- I principali meccanismi di valore della configurazione verticale
- Come ambiente e progettazione influenzano il rendimento bifacciale
- In quali scenari conviene valutare un impianto fotovoltaico verticale?
1. Perché i sistemi bifacciali verticali stanno attirando attenzione in Europa?
Negli ultimi anni, diversi progetti europei hanno iniziato a sperimentare nuovi layout per l’impianto fotovoltaico industriale. Le configurazioni verticali non sono più solo soluzioni sperimentali, ma vengono integrate in progetti agrivoltaici, utilizzo dei confini dei terreni e installazioni ad alta latitudine. In alcuni casi, i moduli fotovoltaici vengono incorporati come parte delle recinzioni, consentendo una coesistenza tra produzione energetica e uso del suolo.
Questo interesse è legato anche al contesto dei mercati energetici. In presenza di forte variabilità dei prezzi, la distribuzione temporale della produzione diventa più rilevante rispetto alla sola resa annuale. A differenza degli impianti tradizionali che concentrano la produzione a mezzogiorno, i pannelli solari installati verticalmente possono mantenere una certa produzione nelle ore mattutine e serali, contribuendo al risparmio energetico aziendale.
In Europa centrale e settentrionale, alcune esperienze operative indicano inoltre che, durante l’inverno, l’angolo solare basso garantisce condizioni di incidenza relativamente stabili sui moduli verticali. L’accumulo di neve risulta meno persistente sulla superficie dei pannelli fotovoltaici, rendendo le prestazioni invernali un aspetto sempre più considerato nei progetti di fotovoltaico aziendale.
L’interesse verso i sistemi bifacciali verticali è spesso legato ai seguenti fattori pratici:
- Integrare produzione energetica e utilizzo agricolo o di suolo limitato
- Migliorare la produzione nelle ore mattutine e serali in funzione dei prezzi
- Ottenere maggiore stabilità stagionale in contesti ad alta latitudine
- Ottimizzare il comportamento complessivo dell’impianto fotovoltaico per aziende
Queste considerazioni non implicano la sostituzione dei sistemi tradizionali, ma indicano come il fotovoltaico per le imprese in configurazione verticale stia emergendo come opzione progettuale da valutare in specifiche condizioni.
2. I principali meccanismi di valore della configurazione verticale
Il potenziale valore di un sistema fotovoltaico aziendale con moduli bifacciali verticali deriva spesso dalla combinazione di diversi fattori. Rispetto agli impianti tradizionali, che dipendono principalmente dall’irraggiamento frontale, la disposizione verticale modifica le modalità di captazione della luce e il comportamento operativo dell’impianto.
I benefici principali includono:
- Distribuzione temporale della produzione
Con un orientamento verticale est-ovest, la luce a bassa angolazione del mattino e della sera può colpire direttamente i moduli fotovoltaici, mantenendo una produzione anche quando i sistemi tradizionali risultano meno efficienti. Questa curva di generazione più uniforme può risultare strategica nei mercati con forte variabilità dei prezzi, migliorando il risparmio energetico in azienda. - Maggiore sfruttamento dell’irraggiamento bifacciale
L’installazione verticale amplia l’angolo visivo di entrambe le superfici del modulo fotovoltaico. La luce diffusa proveniente dal terreno e dall’ambiente circostante può contribuire costantemente alla produzione dal lato posteriore, soprattutto in siti con elevata riflettanza. - Impatto delle condizioni operative sulle prestazioni nel lungo periodo
La minore accumulazione di acqua e polveri sulla superficie dei pannelli per fotovoltaico può favorire l’effetto di pulizia naturale della pioggia, riducendo le perdite da sporcamento. Sebbene non sempre evidente nel breve termine, questo fattore può tradursi in una maggiore stabilità produttiva nel tempo.
Nel complesso, il valore di un sistema bifacciale verticale non consiste nell’aumento della potenza istantanea, ma nella combinazione di meccanismi che permettono all’impianto fotovoltaico per aziende di offrire un comportamento operativo diverso rispetto alle configurazioni tradizionali.
3. Come ambiente e progettazione influenzano il rendimento bifacciale
Nei progetti reali, il rendimento bifacciale non è un valore fisso, ma varia in funzione delle condizioni ambientali e della progettazione dell’impianto fotovoltaico per aziende. Tra i fattori determinanti, la riflettanza del suolo è spesso uno degli elementi più diretti e al tempo stesso sottovalutati.
Diversi studi europei indicano che, in condizioni standard, i moduli fotovoltaici bifacciali possono generare un incremento annuo intorno al 10%. In presenza di superfici altamente riflettenti o neve, il contributo può salire fino al 20% o oltre.
3.1 Come le condizioni del suolo amplificano il rendimento bifacciale
Durante il funzionamento, la riflettanza del terreno influisce direttamente sull’irraggiamento ricevuto dal lato posteriore dei pannelli fotovoltaici, modificando le prestazioni complessive dell’impianto.
Scenario invernale: l’effetto riflettente della neve
In regioni come il Nord Europa, le Alpi o alcune aree dell’Europa centrale, la neve invernale può aumentare significativamente la riflettanza del suolo. Questo porta a un maggiore apporto di irraggiamento sul lato posteriore dei moduli fotovoltaici, con incrementi di produzione che possono avvicinarsi al 20% durante i periodi di copertura nevosa.
L’installazione verticale dei pannelli per fotovoltaico riduce inoltre il rischio di accumulo persistente di neve sulla superficie, contribuendo a mantenere l’impianto fotovoltaico aziendale operativo anche nei mesi più freddi.
Scenario non invernale: miglioramento artificiale della riflettanza
In assenza di neve, alcuni progetti di fotovoltaico per imprese migliorano il rendimento bifacciale attraverso interventi mirati sul terreno, come:
- Utilizzo di ghiaia bianca o materiali chiari
- Superfici in calcestruzzo chiaro o rivestimenti riflettenti
- Manutenzione del suolo per ridurre l’assorbimento luminoso
- Trattamenti del terreno con elevata riflettanza
In un progetto test condotto nell’area di Milano, l’introduzione di materiali ad alta riflettanza sotto i moduli fotovoltaici ha portato a un incremento della produzione fino al 20%. Questo dimostra come le condizioni del suolo possano influenzare in modo diretto il contributo del lato posteriore.
È importante sottolineare che tali interventi rientrano in una logica di progettazione sistemica e devono essere valutati considerando anche costi di manutenzione e contesto operativo dell’impianto fotovoltaico industriale.
3.2 Layout dell’impianto e condizioni di ombreggiamento
Oltre al terreno, fattori come latitudine, traiettoria solare e distanza tra le file incidono sulle prestazioni complessive dei moduli fotovoltaici.
Quando lo spazio posteriore è limitato o soggetto a ombreggiamenti, anche moduli con caratteristiche identiche possono produrre risultati diversi. Nei progetti su tetto – inclusi quelli su fotovoltaico capannone – tali vincoli sono frequenti a causa di impianti tecnici, parapetti o passaggi obbligati.
In queste situazioni, il rendimento bifacciale risulta spesso inferiore rispetto a installazioni in campo aperto. Questo evidenzia come la valutazione del potenziale di un impianto fotovoltaico per aziende debba includere non solo le specifiche dei moduli, ma anche le condizioni di layout.
Nel complesso, le prestazioni dei sistemi bifacciali dipendono soprattutto dal livello di coerenza tra caratteristiche del sito e strategia progettuale, rendendo essenziale una valutazione integrata tra ambiente e design già nelle fasi iniziali del progetto.
4. In quali scenari conviene valutare sistemi bifacciali verticali?
I sistemi bifacciali verticali non rappresentano una soluzione universale, ma tendono a esprimere il loro valore in contesti specifici. Nei progetti europei, risultano particolarmente interessanti quando il sito offre una fonte stabile di luce diffusa oppure quando l’obiettivo è ottimizzare la distribuzione della produzione, più che massimizzare il picco di potenza.
4.1 In quali condizioni progettuali offrono maggior vantaggio?
Alcuni scenari risultano particolarmente adatti alla valutazione di un impianto fotovoltaico per aziende in configurazione verticale:
- Aree ad alta latitudine o con forte presenza di neve in inverno
La neve può aumentare sensibilmente la riflettanza del suolo, mentre l’installazione verticale riduce il rischio di copertura dei pannelli fotovoltaici, favorendo una produzione più stabile nei mesi invernali. - Progetti agrivoltaici o con vincoli di utilizzo del suolo
La configurazione verticale limita l’impatto sulle attività a terra, facilitando l’integrazione tra produzione energetica e uso agricolo. - Recinzioni energetiche e infrastrutture lineari
Applicazioni lungo autostrade, aree industriali o confini perimetrali possono integrare moduli fotovoltaici per generare energia anche in spazi ridotti. - Contesti con forte volatilità dei prezzi elettrici
La produzione più distribuita nelle ore mattutine e serali può migliorare il valore dell’energia prodotta, contribuendo al risparmio energetico aziendale.
In progetti su tetto con spazi limitati o elevato ombreggiamento, invece, questa configurazione potrebbe non offrire vantaggi evidenti. La valutazione deve quindi sempre basarsi sulle condizioni reali del sito. Una volta definito lo scenario applicativo, la scelta dei moduli fotovoltaici diventa un ulteriore fattore determinante.
4.2 Quali moduli sono più adatti alla configurazione verticale bifacciale?
Nella selezione dei moduli per un impianto fotovoltaico industriale verticale, è essenziale allineare la tecnologia agli obiettivi del progetto.
Per applicazioni agrivoltaiche, recinzioni energetiche o contesti con elevata esigenza di integrazione spaziale, moduli con capacità di trasmissione luminosa o ridotto livello di ombreggiamento possono favorire una migliore compatibilità ambientale.
Studi europei evidenziano che nei sistemi agrivoltaici, l’ottimizzazione della distribuzione della luce consente una sinergia tra produzione energetica e attività agricole, migliorando l’efficienza complessiva dell’uso del suolo (EPJ-PV, 2024). Esperienze sul campo del Fraunhofer ISE hanno inoltre osservato che, in determinate condizioni colturali, sistemi semi-trasparenti possono aumentare l’efficienza d’uso del terreno fino al 160% e migliorare la resa agricola di circa il 16% (Fraunhofer ISE, 2019).
In questo contesto, moduli TOPCon con design parzialmente trasparente o semi-trasparente stanno iniziando a ricevere maggiore attenzione. Riducendo l’ombreggiamento frontale, questi moduli fotovoltaici permettono una distribuzione più uniforme della luce, migliorando l’integrazione tra produzione energetica e utilizzo dello spazio.
Va tuttavia sottolineato che tali soluzioni non risultano sempre vantaggiose. Le prestazioni dipendono da fattori come riflettanza del sito, distanza tra le file e obiettivi economici del progetto. Più che una scelta tecnologica assoluta, si tratta di trovare il corretto equilibrio tra contesto applicativo e strategia di progettazione.
I sistemi bifacciali verticali non garantiscono automaticamente una maggiore produzione in ogni progetto. Il loro valore emerge soprattutto quando condizioni ambientali, riflettanza e progettazione risultano coerenti tra loro.
Maysun Solar offre al mercato europeo una gamma di moduli fotovoltaici basati su diverse tecnologie, tra cui IBC, TOPCon e HJT, per rispondere a differenti esigenze di progettazione del fotovoltaico per le aziende. Durante la fase di valutazione, supportiamo i partner nell’analisi delle condizioni locali e degli obiettivi di produzione, contribuendo a una scelta più mirata dei pannelli per fotovoltaico in funzione del contesto operativo.
Reference
pv magazine Global. Bifacial solar modules shine in snowy environments. 23 May 2022.
https://www.pv-magazine.com/2022/05/23/bifacial-solar-modules-shine-in-snowy-environments/
European Commission Joint Research Centre. PVGIS — Photovoltaic Geographical Information System.
https://joint-research-centre.ec.europa.eu/pvgis
Fraunhofer ISE. Photovoltaics Report. 2024. https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
Fraunhofer ISE. Agrophotovoltaics: High harvesting yield in hot summer of 2018. 2019.
https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/2019/agrophotovoltaics-hight-harvesting-yield-in-hot-summer-of-2018.html
European Physical Journal Photovoltaics. Agrivoltaic systems and land-use efficiency analysis. 2024.
https://www.epj-pv.org/articles/epjpv/full_html/2024/01/pv20230076/pv20230076.html
International Energy Agency (IEA PVPS). Trends in Photovoltaic Applications 2023.
https://iea-pvps.org/trends-reports/
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