Gli effetti della stagione autunno-inverno sui sistemi di fotovoltaico aziendale sono spesso sottovalutati. Foglie cadute, escrementi di uccelli, polvere, angoli di luce più bassi, neve e forti sbalzi termici possono ridurre l’efficienza dei moduli e generare rischi per la sicurezza. Se non gestiti correttamente, questi fattori aumentano i costi operativi e accorciano la vita utile dell’impianto. In questo articolo riassumiamo sei problemi comuni e i principali accorgimenti di protezione per affrontarli già in fase di progettazione e manutenzione.
Ombreggiamento da foglie secche
In autunno, le foglie rappresentano una delle criticità più frequenti per un impianto fotovoltaico per aziende. Nei tetti o negli impianti a terra circondati da alberi, anche una copertura minima di celle può provocare squilibri di corrente e causare fenomeni di hot-spot. Con il cambiamento climatico, questo rischio è sempre più evidente nelle aree urbane e industriali europee.
La prevenzione più semplice consiste nella pulizia regolare per mantenere i moduli liberi da ostruzioni. Nei siti dove la vegetazione è fitta, può essere utile la potatura di alcuni rami, riducendo così il deposito di foglie e favorendo allo stesso tempo la crescita sana degli alberi. Inoltre, già in fase di progettazione di un impianto fotovoltaico per azienda, la scelta di un’inclinazione corretta dei moduli e la predisposizione di adeguati canali di drenaggio aiutano a limitare il ristagno delle foglie e a prevenire danni nel lungo periodo.
Inquinamento da escrementi di uccelli e polvere
La polvere può riflettere, diffondere e assorbire la radiazione solare, riducendo così la trasparenza dei pannelli fotovoltaici e le prestazioni complessive dell’impianto fotovoltaico. L’ombreggiamento irregolare causato dallo sporco porta inoltre a una distribuzione non uniforme della radiazione solare, diminuendo l’efficienza. In autunno e inverno, l’umidità più elevata favorisce l’adesione degli inquinanti, che rimangono più a lungo, mentre la riduzione delle precipitazioni limita il lavaggio naturale, aumentando la difficoltà di pulizia. Inoltre, l’autunno coincide con la migrazione e l’aggregazione degli uccelli: sia nei tetti urbani che in quelli rurali, l’attività degli uccelli cresce e incrementa il rischio di contaminazione. Se non rimossi regolarmente, questi depositi riducono la trasmittanza della luce, la produzione di energia e possono persino generare hot-spot localizzati.
Per ridurre i rischi, è consigliabile effettuare una pulizia periodica, preferibilmente con acqua a bassa pressione o con spazzole morbide per evitare microfessure dovute agli sbalzi termici. Nei progetti con elevato grado di contaminazione si possono installare reti ecologiche anti-uccelli ai bordi dei moduli, per impedire la nidificazione e l’accumulo di detriti. Nei grandi impianti, è possibile combinare l’uso di sistemi di pulizia automatizzati o semplici spazzole ad acqua, così da ridurre le perdite di produzione causate dalla polvere e migliorare l’affidabilità del fotovoltaico aziendale.
Bassa inclinazione solare
Con l’arrivo dell’autunno e dell’inverno, l’altezza solare diminuisce visibilmente e le ore di luce si riducono. Di conseguenza, la quantità di radiazione che colpisce i pannelli fotovoltaici si abbassa e l’efficienza di produzione energetica subisce un calo. L’effetto è particolarmente evidente nelle regioni ad alta latitudine, mentre in ambiente urbano l’ombreggiamento causato da edifici e alberi circostanti viene amplificato dalla bassa inclinazione solare, riducendo ulteriormente la resa dell’impianto fotovoltaico.
Nella fase di progettazione, è opportuno evitare aree con numerosi edifici, pali della luce o alberi, e ottimizzare l’inclinazione dei moduli in base alla latitudine locale per ridurre l’impatto delle ombre stagionali. Per gli impianti già esistenti con spazi limitati o ombreggiamenti inevitabili, l’adozione di microinverter o ottimizzatori di potenza può attenuare le perdite. Se le condizioni lo permettono, l’introduzione di inseguitori mono o biassiali può incrementare la produzione anche in condizioni di bassa inclinazione solare, migliorando l’affidabilità del fotovoltaico aziendale.
Copertura da neve
Durante l’inverno, la neve può rimanere a lungo sulla superficie dei pannelli fotovoltaici, interrompendo la produzione di energia e aumentando al tempo stesso il carico strutturale su supporti e tetti. In Paesi come Germania e Polonia, dove le nevicate invernali sono frequenti, il rischio è particolarmente alto. Anche in regioni con precipitazioni meno regolari, forti nevicate improvvise possono causare fermate temporanee. Ancora più critiche sono le situazioni di neve mista a pioggia o di gelicidio, che formano strati di ghiaccio duro in grado di bloccare la luce e aumentare la pressione sulla struttura.
In fase di progettazione, è consigliabile adottare strutture di supporto con elevata capacità di carico e valutare l’uso di moduli a doppio vetro per migliorare la resistenza e l’affidabilità dell’impianto fotovoltaico per azienda. Per gli impianti già in esercizio, è opportuno predisporre piani operativi invernali: dopo nevicate intense si raccomanda la rimozione manuale o l’uso dell’inclinazione naturale dei moduli per favorire lo scivolamento della neve. Nelle aree a forte rischio, si possono considerare sistemi ausiliari di riscaldamento o scioglimento neve per evitare interruzioni prolungate. In caso di formazione di ghiaccio, è meglio evitare urti con oggetti duri o strumenti metallici e optare invece per acqua tiepida o l’attesa dello scioglimento naturale, così da proteggere la superficie in vetro dei pannelli fotovoltaici.
Basse temperature e dilatazione termica
In autunno e inverno, l’escursione termica tra giorno e notte è significativa: i pannelli fotovoltaici subiscono frequenti cicli di dilatazione e contrazione a basse temperature, creando stress aggiuntivi su cornici, strati di incapsulamento e vetro. Al mattino, la superficie dei moduli è spesso coperta da brina o sottile ghiaccio che, sciogliendosi rapidamente al sorgere del sole, genera cicli ripetuti di gelo-disgelo. Questo fenomeno accelera l’invecchiamento dell’incapsulamento, favorisce microfessure o infiltrazioni d’acqua e riduce l’affidabilità a lungo termine dell’impianto fotovoltaico.
Per ridurre i rischi, oltre alle ispezioni regolari per individuare crepe o infiltrazioni, si possono adottare misure preventive: sigillare nuovamente cornici e giunzioni per evitare l’espansione delle microfessure; migliorare la ventilazione posteriore per ridurre l’accumulo di sbalzi termici; applicare rivestimenti idrorepellenti o anti-ghiaccio per limitare l’adesione della brina e ridurre la pressione dei cicli di gelo-disgelo sul vetro e sull’incapsulamento. Questi accorgimenti rallentano l’invecchiamento dovuto agli sbalzi termici e garantiscono che il fotovoltaico aziendale continui a funzionare in modo stabile durante i mesi freddi.
Rischi elettrici e hot-spot
Tutti i problemi affrontati dai pannelli fotovoltaici in autunno e inverno – foglie, escrementi, neve o sbalzi termici – si manifestano infine a livello elettrico. L’ombreggiamento o la contaminazione parziale delle celle provoca distribuzione irregolare della corrente, generando l’effetto hot-spot. Nel tempo questo riduce l’efficienza, accorcia la vita utile e può persino causare danni gravi come bruciature del backsheet, distacco dei ribbon o crepe nel vetro.
Per ridurre i rischi, è fondamentale configurare correttamente i diodi di bypass già in fase di progettazione, così da deviare rapidamente la corrente in caso di ombreggiamento parziale. Negli impianti già operativi, l’uso di sistemi di monitoraggio intelligente o microinverter permette di rilevare e localizzare in tempo reale le anomalie di corrente. In parallelo, la pulizia regolare per ridurre foglie, escrementi e neve abbassa in modo significativo il rischio di hot-spot e contribuisce a prolungare la vita dei pannelli fotovoltaici.
Le sfide ambientali dell’autunno e dell’inverno sono inevitabili, ma con una progettazione accurata e una manutenzione costante i rischi possono essere mantenuti entro limiti accettabili. Per le imprese, questo non riguarda solo l’efficienza del sistema, ma soprattutto l’affidabilità a lungo termine e il ritorno sull’investimento.
Maysun Solar è attiva nel mercato europeo, fornendo a distributori e partner all’ingrosso un’ampia gamma di moduli e una fornitura stabile, che include tecnologie IBC, TOPCon e HJT. Possiamo offrire soluzioni personalizzate per il tuo impianto fotovoltaico per azienda, aiutandoti a mantenere stabilità e controllo dei costi anche di fronte alle sfide di neve, basse temperature e ombreggiamenti stagionali.
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