Progettare ed installare un impianto fotovoltaico - Enea
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48 <strong>Progettare</strong> <strong>ed</strong> <strong>installare</strong> <strong>un</strong> <strong>impianto</strong> <strong>fotovoltaico</strong><br />
H<br />
do<br />
Jordan, fornisce <strong>un</strong>a legge che mette in<br />
relazione la componente diffusa H do alla H o :<br />
⎡<br />
H ⎛ H ⎞<br />
o<br />
o<br />
H<br />
= − +<br />
H<br />
⎜<br />
of ⎝ H<br />
⎟<br />
of⎠<br />
− ⎛<br />
⎢1, 39 4, 027 5, 531 3,<br />
108⎜<br />
⎝ H<br />
⎣<br />
⎢<br />
, , of ,<br />
dove H o,f è l’irradiazione su superficie orizzontale<br />
fuori dall’atmosfera (calcolato).<br />
Un’altra relazione, che fornisce valori non<br />
molto differenti dalla prec<strong>ed</strong>ente, è quella<br />
proposta dalla Norma UNI 8477:<br />
H<br />
do<br />
⎛<br />
H<br />
= Ho<br />
⋅ ⎜0, 881 + 0,<br />
972<br />
⎝<br />
H<br />
Nota la radiazione diffusa sul piano orizzontale<br />
è possibile calcolare la componente<br />
diretta sul piano orizzontale m<strong>ed</strong>iante<br />
la relazione:<br />
Hbo = Ho −Hdo<br />
In alternativa a questo metodo è possibile<br />
far riferimento alla Norma UNI 10349<br />
che fornisce direttamente i valori di H do e<br />
H bo (per ciasc<strong>un</strong>a provincia italiana).<br />
Per il calcolo della radiazione globale H<br />
incidente su <strong>un</strong>a superficie inclinata rispetto<br />
al piano orizzontale di <strong>un</strong> angolo β è<br />
necessario sommare le seguenti 3 componenti:<br />
diretta H b = R b<br />
. Hbo ,<br />
dove R b è <strong>un</strong> termine dipendente dalla<br />
latitudine del sito (Φ), dalla declinazione<br />
solare (δ) e dall’angolo di tilt (β) <strong>ed</strong><br />
è definito dal rapporto H f /H o,f , dove H f<br />
rappresenta l’irradiazione su <strong>un</strong>a superficie<br />
inclinata fuori dall’atmosfera (calcolato);<br />
diffusa H d = H do<br />
. ⎛1<br />
+ cosβ ⎞ ,<br />
⎝ 2 ⎠<br />
riflessa H a = H o<br />
. a ⎛1<br />
− cosβ ⎞ ,<br />
⎝ 2 ⎠<br />
dove a è il fattore di alb<strong>ed</strong>o definito prec<strong>ed</strong>entemente.<br />
o<br />
of ,<br />
o<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
⎞ ⎤<br />
⎟ ⎥<br />
⎠<br />
⎦<br />
⎥<br />
2 3<br />
H = Hb + Hd + Ha = Rb ⋅ Hbo<br />
+<br />
⎛1 + cosβ⎞<br />
1 cos<br />
Hdo<br />
a<br />
Ho<br />
⎝ 2 ⎠ ⋅ + ⋅ ⎛ − β⎞<br />
⎝ 2 ⎠ ⋅<br />
Poiché il valore di H è <strong>un</strong> valore giornaliero<br />
m<strong>ed</strong>io mensile, per calcolare l’energia<br />
incidente in <strong>un</strong> anno è necessario ripetere<br />
il calcolo per ciasc<strong>un</strong> mese e sommare<br />
i valori ottenuti ciasc<strong>un</strong>o moltiplicato per<br />
il numero di giorni che compone il relativo<br />
mese.<br />
Questo metodo ha il pregio di essere<br />
estremamente semplice; di contro esso<br />
fornisce <strong>un</strong>a stima per difetto dell’intensità<br />
della radiazione diffusa, sostanzialmente<br />
a seguito dell’ipotesi di ritenere che la<br />
stessa si distribuisca in modo <strong>un</strong>iforme<br />
sull’intera volta celeste, condizione reale<br />
in presenza di giornate caratterizzate da<br />
cielo coperto.<br />
Metodi di calcolo più sofisticati consentono,<br />
m<strong>ed</strong>iante opport<strong>un</strong>i coefficienti correttivi,<br />
di tener conto dell’incremento di<br />
radiazione diffusa dal cielo in prossimità<br />
dell’orizzonte e nella regione di cielo vicina<br />
al Sole, in presenza di giornate serene.<br />
Dall’analisi delle mappe isoradiative è<br />
possibile osservare che, con riferimento ai<br />
valori di irraggiamento disponibili, località<br />
situate in zone costiere risultano molto<br />
simili anche se sufficientemente distanti e,<br />
viceversa, località vicine, ma poste <strong>un</strong>a in<br />
zona montuosa e l’altra in zona costiera,<br />
presentano caratteristiche molto diverse.<br />
Alc<strong>un</strong>e mappe, oltre a riportare i dati di<br />
radiazione sul piano orizzontale, forniscono<br />
anche i valori per particolari angoli di<br />
inclinazione delle superfici di raccolta (β =<br />
30°, 60°) data l’importanza che questi rivestono<br />
nella progettazione e realizzazione<br />
di <strong>un</strong> <strong>impianto</strong> FV o, in genere, solare.<br />
Inoltre, le carte dei percorsi solari, che forniscono<br />
<strong>un</strong>a rappresentazione grafica del<br />
moto apparente del Sole, sono di grande