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acqua calda sanitaria & solare termico - Pannelli solari in posizione verticale: massimo design e minimo rendimento? 1

Pannelli solari in posizione verticale: massimo design e minimo rendimento?

24 risposte

 Per ottenere un design esterno molto pulito ho spesso sognato di chiedere l’installazione dei pannelli solari in posizione verticale: come un modernissimo televisore incastonato nella facciata, sud.

pannelli-solari-verticali

Naturalmente il termotecnico lo vorrebbe montato sulle sue staffe ed inclinato all’ottimo grado con un pessimo rapporto prestazioni/bellezza, ma io sono testardo.

pannelli-solari-verticali-2

A naso, avrò meno irraggiamento in estate rispetto all’inverno, ma in estate c’è maggior disponibilità di sole e temperature ambientali maggiori, cose che concorrono agevolmente a  sopperire al minor irraggiamento dovuto all’inclinazione sfavorevole. Dunque, a naso, avrò sicuramente un impianto ben bilanciato: meno prestante d’estate e più favorevole d’inverno.

acqua calda sanitaria & solare termico - Pannelli solari in posizione verticale: massimo design e minimo rendimento? 2

Analizziamo i dati di irraggiamento delle nostre zone nei giorni ”chiave” dell’anno alle ore 12:00, esposizione a SUD:

  • con inclinazione verticale,
  • e con inclinazione di 30°
 21 dicembre 21 marzo  21 giugno  21 settembre
pannello verticale   1111 Watt/mq  908 Watt/mq  466 Watt/mq  901 Watt/mq
pannello a 30 gradi  945 Watt/mq  1268 Watt/mq  1288 Watt/mq  1258 Watt/mq

 Direi che non c’è tanto da temere: proprio quando il sole manca (in dicembre) e le temperature sono rigide e la spesa energetica è massima, la resa del pannello solare in posizione verticale cresce quasi del 20%.

Non male come risultato: estetica e prestazioni ai massimi livelli.

Un’ulteriore vantaggio per i pannelli solari termici in posizione verticale lo si ha nella notte: vedendo una meno ampia sezione fredda della volta celeste, esso verrà raffreddato più lentamente.

…a questo non avevate pensato vero? ammettetelo!

   Riassumendo, nella determinazione della inclinazione ottimale non può essere data una singola soluzione generale: ogni pannello, di qualsiasi tipo si tratti, sarà più sensibile e avrà un rendimento maggiore quando i raggi solari lo colpiscono in maniera perpendicolare al piano. Questo, perché sempre secondo la legge di Lambert l’energia di una radiazione è proporzionale all’angolo incidente.

Sta a noi scegliere se vogliamo una media di prestazioni più elevata o vogliamo la massima prestazione quando ne abbiamo il massimo bisogno!

La scelta dell’ orientamento per una panello solare è molto importante nel caso di montaggio verticale. Infatti, tanto più la disponibilità di energia solare coincide con il momento del fabbisogno di energia, tanto più sarà la resa dell’impianto. Accumulatori a parte, se la domanda coincide con l’offerta si posso ottenere dei sensibili vantaggi in termini di guadagno energetico! Perciò il momento della domanda di energia può influenzare la scelta dell’orientamento ottimale. Se per esempio la domanda di calore nel mattino è più bassa che nel pomeriggio, un orientamento verso il sole pomeridiano a sud-ovest può essere più vantaggioso.

La richiesta energetica giornaliera media per la produzione di acqua calda sanitaria ACS di una persone è di 2-3 Kwh (80 Kwh su proiezione mensile). Questo bisogno energetico viene soddisfatto per la maggior parte attraverso un impianto formato da quasi 2 mq di pannelli solari. Solo nei mesi invernali la produzione energetica dei pannelli non arriva a soddisfare completamente la richiesta di acqua calda sanitaria, che deve venire integrata con la normale caldaia.

L’energia solare resta la più disponibile: il sole irradia sulla Terra 178.000 milioni di milioni di Watt ogni anno pari a 15.000 volte l’attuale consumo di energia da parte dell’uomo. Sfruttiamola!


Mini glossario per voi:

  Altezza solare: l’angolo formato tra la direzione dei raggi solari e il piano orizzontale.

  Solstizi: i due punti dove l’eclittica raggiunge la massima distanza dall’equatore. Il Sole vi transita all’inizio dell’estate (solstizio estivo) con declinazione +23°27′, e all’inizio dell ‘inverno (solstizio invernale) con declinazione -23°27’.

  Equinozi: i due punti nei quali l’eclittica interseca l’equatore. Il Sole vi transita all’inizio della primavera (equinozio primaverile), e all’inizio dell’autunno (equinozio autunnale).

collettore-solare-verticale
Ultima realizzazione a Padova:

 solare-termico-in-verticale

Sul tema potete leggere questo eccellente pdf:

 


federico sampaoli espertocasaclima

copywriter, content creator & web editor – Federico Sampaoli  consulente tecnico per l’isolamento termico dell’involucro edilizio

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24 risposte a “Pannelli solari in posizione verticale: massimo design e minimo rendimento?”

  1. @ paolo

    se non è stato previsto nessun elemento speciale sotto la rasatura del cappotto non le resta che usare il Sistema di fissaggio termicamente isolato per applicazioni su pareti con cappotti isolanti della Fischer.
    Thermax 12/170 M16 Kit ha un cono in materiale plastico e crea un taglio termico tra l’oggetto da fissare e la muratura.
    SPESSORE MAX: per cappotti isolanti con spessore: 60 – 170 mm
    le lascio il link https://amzn.to/3PzaqoP
    con il suo cappotto da 140mm di spessore potrebbe anche usare questi più economici https://amzn.to/3FEh1cN

  2. Buongiorno,
    vorrei anch’io installare 3 pannelli sulla facciata sud, soluzione ottima per l’inverno (avendo il fotovoltaico sul tetto ,ma orientato a est e ovest e quindi con una molto limitata produzione invernale). Potrei sapere come sono stati fissati i pannelli? Non sono stati utilizzati i soliti profili di alluminio, vedo.
    Nel mio caso ho un cappotto esterno da 14cm, quindi presumo che dovrò utilizzare delle barre filettate fissate a muro con il chimico.
    Grazie mille.
    Paolo

  3. più che calcoli di rendimento o di superfici ideali, quando si va a ragionare sulla posa del pannello solare o fotovoltaico in posizione verticale il fattore determinante diventa l’estetica e l’effetto tecnologico che la facciata riesce a restituire.

  4. Avatar Davide Villasanta
    Davide Villasanta

    Sarebbe utile al fine di effettuare una scelta più equilibrata, se possibile avere anche i dati di rendimento dei restanti mesi… potrebbe essere un’ottima idea, anche se controcorrente in caso di mancanza di spazi mettere i pannelli in verticale avendo possibilità inserire un pannello extra per compensare la riduzione del rendimento

  5. Buon pomeriggio Sig. Paolo
    in merito alla sua idea di prevedere sulla parete sud della sua abitazione un sistema fotovoltaico, considerando circa 24 pannelli (dim. 165×100 cm) da 250 Wp si permetterebbe circa 6 kW di picco.
    Sempre nella possibilità che il suo Comune lo permetta, i risultati di calcolo :
    Luogo: 44°29’39” Nord, 11°20’36” Est,Quota: 76 m.s.l.m.,
    Produzione elettrica media mensile del sistema fotovoltaico :
    GENNAIO : 296 kWh
    FEBBRAIO : 427 kWh
    MARZO: 502 kWh
    APRILE : 428 kWh
    MAGGIO : 409 kWh
    GIUGNO : 361 kWh
    LUGLIO : 404 kWh
    AGOSTO : 451 kWh
    SETTEMBRE : 488
    OTTOBRE : 427
    NOVEMBRE : 313
    DICEMBRE : 325
    Produzione annuale di energia elettrica 4830 kWh.
    Il posizionamento del fotovoltaico in verticale permette una produzione mensile piuttosto costante .
    La domanda che si pone è in quale maniera intende utilizzare questa energia prodotta ? Parliamo di circa 15 kW elettrici giornalieri medi durante le ore di sole.

  6. ho visitato il Suo sito, molto interessante. Da tempo ho un’idea che mi frulla in testa ma non l’ho mai approfondita concretamente e tecnicamente. Mi permetto di illustrare questa idea sperando in un Suo commento. Abito a Castenaso (Bologna) in una villetta a schiera di 5 unità ed essendo di testa la mia parete terminale é esposta completamente al sole (sud/sud-ovest). E’ lunga 9 metri e alta 8, senza finestre né porte per cui la mia idea é di arredarla con sistemi fotovoltaici verticali.
    Se possibile vorrei un Suo suggerimento sulla fattibilità dell’applicazione verticale e sui materiali attualmente più idonei a questo mio progetto.
    La ringrazio anticipatamente e rimango in attesa di Sua opinione.
    Grazie Paolo.

  7. Salve, con un tetto obliquo, alto a est e basso ad ovest, con falda quindi esposta ad ovest , ha senso installare FTV e solare termico? Siamo in zona prealpina a Varese. Grazie mille. Cordiali saluti. Elisa

  8. Avatar marco de Pinto
    marco de Pinto

    Buon giorno Sig. Fabio
    credo che intenda la pompa di circolazione tra accumulo acqua calda e sistema solare.
    Se lei cambia la velocità ad esempio la riduce potrebbe e non potrebbe rovinare il sistema. Non conoscendo i dati della pompa e il sistema della vostra unità non è possibile risponderle.
    Verifichi con il suo progettista che le ha calcolato il sistema solare il quale con i dati alla mano potrà darle una risposta celere in merito.
    Cordiali saluti.

  9. Buongiorno, nel mio impianto solare ho visto che la pompa del serbatoio di accumulo (interno alla casa), gira alla seconda velocita’. Se la riduco alla prima, rischio di rovinare qualcosa? Oppure costringo la pompa a girare il doppio delle ore annullando la mia idea di risparmio energetico? Grazie mille

  10. Avatar Valerio Tofanelli
    Valerio Tofanelli

    > Sto costruendo un abitazione in edilizia convezionata nel Comune di Forte dei Marm (LU) e sto cercando di realizzare un impianto termico solare per integrazione al riscaldamento, con riscaldamento a pavimento e pompa di calore. Purtroppo il tetto a due falde è esposto a ovest-est e verra sfruttato per impianto fotovolaico e pensavop di utilizzare la facciata sud per i panelli termici. Ho letto il suo articolo e visto la foto della realizzazione integrata con quelle cornici in allumino che sembrano quasi aperture vetrate. Vorrei sapere che tipo di pannelli ha utilizzato e se può suggerire qualche prodotto per un ottimale integrazione nella facciata. Per inciso non è prevista nessun cappotto termico quindi lo spessore del pannello deve essere sottile per poter risultare il più possibile planare alla facciata. Spero mi passo dare qualche consiglio.
    > Cordialmente
    > Valerio Tofanelli

  11. Avatar Mario Modena
    Mario Modena

    Il F.V.vuole dire risparmio piu che estetica
    può essere interessante posizionare i pannelli
    parte inclinati e parte verticali
    si può così ottenere il max estate ed inverno
    .

  12. Avatar Stefano

    Salve vorremmo utilizzare i pannelli a lavoro nel nostro ufficio; usando l’energia di giorno per i computer e le stampanti, e non la notte perchè non ci siamo.
    MA…vorremmo eliminare la caldaia a gas a favore di una elettrica moderna, usando i pannelli per ottimizzare il costo della corrente.
    Da un lato non usiamo il riscaldamento di notte perchè non ci siamo, ma dall’altro d’inverno c’è meno irraggiamento solare per avere una buona resa.
    L’ambiente è 70 mq con due persone.
    Siamo di Verona.
    Secondo lei l’idea è buona a livello economico?

    Grazie

  13. non conosco la bolletta energetica per corrente della scuola, ma non ci sono altre priorità?
    l’inclinazione è da adattare al periodo scolastico per il consumo sul posto – è da adattare al massimo sfruttamento annuale se la scuola rivende in rete l’esubero.
    qui ci vuole un tecnico

  14. Avatar mario pagliaro
    mario pagliaro

    Vorrei un parere più oggettivo del mio: piccola scuola media (3 classi + 3 laboratori ed una palestra), nel meridione. Durante i periodi “caldi” o ha scarse esigenze energetiche (primavera) o addirittura nulle (non ci sono nemmeno gli uffici amministrativi, quindi, resta chiusa x tre mesi estivi). Può giustificare tt questo (oltre ad altre vincoli di carattere compositivo) la volontà di creare ampie superfici di pannelli fotovoltaici ma posti in verticale, per la sfruttare più il sole invernale, che quello estivo? Grazie

  15. Avatar fabrizio
    fabrizio

    Salve,
    qualcuno ha dei dati di rendimento effettivisulle temperature raggiunte nei mesi estivi/invernali per un impianto con pannelli montati su parete verticale ed esposti a sud? Vivo a Milano e sto valutando se accoppiare il mio impianto a pompa di calore (Viessmann mod. Vitocal 242-S) con un pannello Viessmann mod. Vitosol 200-F da 2.3 MQ. L’accumulatore è da 220lt. L’esposizione del pannello sarebbe esattamente a SUD.Grazie

  16. Sempre stato favorevole per motivi di “sagoma” e perchè d’estate poco importa l’acqua calda.
    Grazie del contributo che avete dato al blog!

  17. Avatar justdone
    justdone

    A pag. 2 del link qui di seguito, i rendimenti di un impianto ACS verticale orientato a sud.
    Sto valutando seriamente di farci l’impianto di riscaldamento.
    Rendimenti ottimale a dicembre e gennaio, produzione stroncata a luglio ed agosto, quando l’esubero di acqua calda diventa poi un problema. Buon ultimo, estrema semplicità di ombreggiatura dell’impianto se si vuole abbattere la produzione anziché continuare a raffreddare il prodotto, con enorme spreco d’acqua.
    Secondo voi, mi è sfuggito qualcosa?

    http://www.regione.piemonte.it/governo/bollettino/abbonati/2009/31/attach/dgr_11967_930_04082009_a2.pdf

  18. Comunque se analizziamo l’irraggiamento solare (la radiazione globale) del periodo ottobre-aprile di Milano scopriamo che
    a sud in posizione verticale abbiamo un’irraggiamento in kWh per metro quadro di
    88+73+68+82+72+101=484
    contro a sud in posizione 35° abbiamo un’irraggiamento in kWh per metro quadro di
    102+74+64+78+79+130=527
    Non è proprio un enorme svantaggio la posa del pannello in verticale! La committenza decida.

  19. Verissimo: i pannelli dovrebbero essere inclinati per la massima resa. L’articolo non vuole insegnare inclinazioni inconsuete, vuole solo regalare un po’ di giustificazione a chi se ne infischia della massima resa a favore di un design più spinto!
    Non sono certo io che spingo la committenza alla posa verticale: ma se la committenza odia la vista del pannello inclinato (magari sul nuovo tetto piano) allora lo “consolo” con la “ricetta” verticale.
    La vita è densa di compromessi!
    In questo momento mi trovo a Freiburg in Germania. Quanti tetti coperti di solare e fotovoltaico: sembra quasi un fotomontaggio!

  20. Ciao Federico
    è giusto qanto scrivi in merito alla resa verticale, ma la resa complessiva dei pannelli solari va fatta nell’arco dell’anno. Bisogna tenere conto che durante il periodo invernale i pannelli solari, rendono si poco di più ma a fronte di poche ore giornaliere di irraggiamento. Per questo si cerca con appositi software e l’ausilio di inclinometri a cercare l’esposizione e l’inclinazione affinchè si possa giungere alla soluzione migliore per la resa massima nell’arco dell’anno. Il fatto che renda poco più in inverno mettendoli in verticale non giustifica la sua installazione. A presto

  21. Credo che lo specchietto si riferisse a Genova 44°25’19″92 N. Padova ha invece latitudine 45°24’57″96 N.
    Purtroppo i pannelli solari hanno spesso gli attacchi laterali che rovinano l’aspetto pulito finale. Quindi poniamo attenzione nella scelta.

  22. Quando dissi al mio termotecnico che volevo il solare termico verticale è svenuto.
    Quindi cercato su internet altri casi ed ho trovoto questo bellissimo articolo!
    Non ho trocato l’indicazione della latituddine a cui si riferiscono i i dati di irraggiamento.
    Cordiali saluti.

  23. purtroppo l’impianto non è mai partito per altri ritardi. dunque ci risentiamo tra un inverno! a presto

  24. salve,
    trovo veramente interessante questo suggerimento. Sarebbe ancora più interessante un commento sul risultato effettivo ottenuto a dopo un anno esatto dall’inserimento di questo post.

    A consuntivo si sono rispettate le premesse teoriche espresse un anno fa? Ed infine: il montaggio verticale è generalmente allineato alle prescrizioni dei regolamenti edilizi dei vari comui del nostro paese oppure ogni volta deve essere un braccio di ferro con le amministrazioni?

    saluti e complimenti per il weblog!
    Enrico