Un impianto fotovoltaico è un sistema che fornisce una prestazione: produzione di energia elettrica mediante conversione diretta dell'energia solare.
Questa prestazione è influenzata da diversi fattori: energia solare disponibile sul sito di installazione, orientamento del generatore fotovoltaico (se è fisso), ombreggiamenti, caratteristiche climatiche del sito di installazione, ecc..
I costi ancora alti dell'investimento e la natura particolare del Conto Energia 2007 (contributo in conto energia, ovvero concessione di un corrispettivo per ogni kWh di energia elettrica prodotta dall'impianto fv) suggeriscono allora di effettuare in fase preliminare uno studio di fattibilità tecnico-economica in cui valutare appunto la producibilità annuale (energia elettrica prodotta annualmente) dell'impianto fv al fine di stabilire la fattibilità dell'investimento.
A titolo di esempio valutiamo la producibilità annuale di un impianto fv sito nel comune di Salerno.
L'energia elettrica prodotta annualmente da un impianto fv (è quella misurata dal contatore a valle dell'inverter) si valuta con la seguente formula:

Pr=PxEr

dove P è la potenza di picco dell'impianto fv; Er è l'energia solare incidente per unità di area sulla superficie del generatore fotovoltaico (irradiazione solare) in un anno; η è l'efficienza di sistema.
In genere in fase preliminare si esegue un calcolo conservativo assumendo l'efficienza di sistema pari a 0.75 (a patto però che non vi siano ombreggiamenti locali e clinometrici).
Er dipende dall'orientamento del generatore fotovoltaico (Azimut, Tilt) e dall'irradiazione solare disponibile presso il sito su cui questo è installato.
I dati sull'irradiazione solare sono reperibili da diverse banche dati:
  • Norma UNI 10349;
  • PVGIS;
  • ENEA.
Se ipotizziamo che il generatore fotovoltaico abbia la configurazione migliore in termini di producibilità annuale (Azimut= 0° (Sud), Tilt= 30°) e il coefficiente di riflessione sia pari a 0.22 (calcestruzzo invecchiato), si ricavano per Er i seguenti dati:

  • UNI 10349: 1561,4 kWh/m2anno
  • PVGIS: 1720 kWh/m2anno
  • ENEA: 1684 kWh/m2anno

Questi valori sono da intendersi come valori medi riferiti a misurazioni effettuate in periodi di tempo differenti:

  • Norma UNI 10349: anni 70' e 80' (20 anni);
  • PVGIS: periodo 1981-1990 (10 anni);
  • ENEA: periodo 1995-1999 (5 anni).

Non affrontiamo in questa sede la discussione su quale dato possa essere più attendibile e quindi da utilizzare, e scegliamo il dato fornito dalla Norma UNI 10349 per i seguenti motivi :
  1. D.M. M.S.E. 19/02/2007 stabilisce che la Norma UNI 10349 sia la banca dati di riferimento sull'irradiazione solare per gli impianti fv che aderiscono al Conto Energia 2007;
  2. si riferisce ad un periodo di tempo di 20 anni, che è lo stesso della durata dell'incentivazione, per cui la stima del ricavo proveniente dall'incentivazione risulta più attendibile.
Energia irradiata mensilmente sul piano dei moduli
Quindi abbiamo, assumendo una potenza di picco P unitaria:

Pr= 1x1561.4x0.75=1171.05 kWh/anno, per ogni kW di potenza installata.
Energia elettrica prodotta mensilmente dall'impianto fv