Progettare ed installare un impianto fotovoltaico - Enea

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