La progettazione di impianti fotovoltaici riguarda i sistemi che trasformano la radiazione solare in energia elettrica: dagli impianti domestici di pochi kW agli impianti su capannoni industriali, fino ai campi a terra e agli impianti agrivoltaici. Sempre più spesso il fotovoltaico è abbinato a sistemi di accumulo, pompe di calore e ricarica dei veicoli elettrici.
Un buon progetto massimizza l’energia prodotta e autoconsumata, garantisce la sicurezza elettrica e strutturale e rispetta le regole di connessione alla rete.
I componenti dell’impianto
- Moduli fotovoltaici: monocristallini nella grande maggioranza dei casi
- Inverter: di stringa, centralizzati o microinverter, con eventuali ottimizzatori
- Strutture di sostegno: su falda, su tetto piano con zavorre, a terra, inseguitori
- Quadri di campo e di parallelo con protezioni lato DC e AC
- Sistema di accumulo (batterie)
- Contatori di produzione e di scambio
Le fasi del progetto
- Analisi dei consumi e del profilo di utilizzo dell’energia
- Sopralluogo: orientamento, inclinazione, ombreggiamenti, stato della copertura
- Stima della producibilità e scelta della potenza
- Layout dei moduli e configurazione delle stringhe
- Dimensionamento di inverter, cavi, protezioni ed eventuale accumulo
- Verifica strutturale della copertura e degli ancoraggi
- Pratiche autorizzative e di connessione alla rete
Dati di orientamento
| Parametro | Valore indicativo |
|---|---|
| Orientamento ottimale | Sud (azimut 0°) |
| Inclinazione ottimale in Italia | circa 30° – 35° |
| Producibilità al Nord | circa 1.100 – 1.250 kWh/kWp anno |
| Producibilità al Centro | circa 1.250 – 1.400 kWh/kWp anno |
| Producibilità al Sud e Isole | circa 1.400 – 1.600 kWh/kWp anno |
| Superficie occupata | circa 5 – 6 m² per kWp su falda |
Aspetti strutturali
Le strutture di sostegno e la copertura devono essere verificate secondo le NTC 2018 per peso proprio, neve e vento, compresa l’azione di sollevamento del vento sui moduli. Su capannoni esistenti è spesso il fattore che decide la fattibilità dell’impianto: un tema in cui le competenze di carpenteria metallica sono fondamentali.
Connessione e autorizzazioni
La connessione alla rete segue le regole tecniche CEI 0-21 (bassa tensione) o CEI 0-16 (media tensione). Per gli impianti di piccola taglia è previsto un iter semplificato (Modello Unico); per gli impianti più grandi servono titoli abilitativi specifici. Incentivi e regole su autoconsumo e comunità energetiche cambiano spesso: verifica sempre le disposizioni in vigore sul sito del GSE.
Norme di riferimento
- CEI 0-21 e CEI 0-16 – Regole tecniche di connessione
- CEI 82-25 – Guida alla realizzazione di impianti fotovoltaici
- CEI 64-8 – Impianti elettrici utilizzatori
- NTC 2018 – Verifiche strutturali
- Linee guida dei Vigili del Fuoco per l’installazione di impianti fotovoltaici
Software più usati
PVsyst e PV*SOL per le simulazioni di producibilità; SolarEdge Designer, Sunny Design (SMA) e gli altri tool dei costruttori di inverter; HelioScope per impianti di grande taglia; AutoCAD per layout e schemi.
Consigli pratici
- Dimensiona l’impianto sui consumi reali, non solo sullo spazio disponibile
- Studia con attenzione gli ombreggiamenti: anche un camino può ridurre la resa di una stringa
- Verifica lo stato della copertura prima di installare
- Prevedi i percorsi dei cavi e lo spazio per inverter e batterie
Altri tipi di progettazione
- Progettazione architettonica
- Progettazione strutturale
- Progettazione meccanica
- Progettazione impianti di condizionamento (HVAC)
- Progettazione impianti elettrici
- Progettazione impianti idraulici e idrico-sanitari
- Progettazione antincendio
- Progettazione del verde
- Progettazione illuminotecnica
- Progettazione energetica e acustica
- Progettazione industriale e di impianti di processo
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