Il fotovoltaico e il caldo

Il fotovoltaico e il caldo

Come la temperatura influisce sulle componenti d’impianto

Agosto 2026 si prepara a superare i record di calore in tutta Europa, seguendo a due mesi, giugno e luglio, già molto caldi.  Mesi di forti contrasti, e anche di piogge e forti grandinate.

Abbiamo notato l’influsso sui nostri sistemi dall’incremento di chiamate di assistenza, e purtroppo di una insolita morìa di inverter. Abbiamo perciò pensato di riordinare l’argomento, dando alcune indicazioni di massima a elettricisti e clienti.

Pannelli

I pannelli fotovoltaici disperdono una parte dell’energia generata sotto forma di calore. I pannelli odierni hanno rendimenti tra il 20% e il 25%, il che significa che il 75 o l'80% dell'energia solare incidente viene riflesso o disperso in calore.

Ogni scheda tecnica definisce il comportamento di un pannello con la temperatura. Un dato indicativo può essere la NMOT (temperatura normale), ad esempio di 40/45° C. Nelle giornate più calde la superficie del pannello può però raggiungere i 60–70 °C, causando un calo sensibile della tensione e della potenza elettrica erogata. La resa del pannello diminuisce con la temperatura, come indicano i coefficienti termici che troviamo nelle schede tecniche.  Un coefficiente tipico può essere la perdita di 0,3% di potenza ogni grado centigrado. Quindi in un giorno caldo in teoria ci aspettiamo una resa del 10% inferiore.

Da esperienza, pannelli non recenti posizionati in modo critico possono anche andare incontro a perdite secche più importanti, anche del 30-50% sul nominale. Tuttavia è raro che subiscano danni per la temperatura alta. I punti critici sono le plastiche che proteggono i connettori (Junction Box) e i cavi.

Inverter

Gli inverter fotovoltaici soffrono il caldo perché le alte temperature riducono la loro efficienza, diminuiscono la durata dei componenti interni e possono causare blocchi o derating (riduzione della potenza). Questo è maggiormente vero negli ibridi, la cui sezione che regola la carica e la scarica è la parte più soggetta a stress termici, e gli effetti del caldo sono:

Derating di potenza: Quando la temperatura interna supera i limiti di sicurezza (solitamente sopra i 45°C-50°C), l'apparecchio riduce la potenza di carica e scarica per evitare guasti (derating), fino a spegnersi del tutto. Molti inverter arrivano anche 60°, ed alcuni fino a 80 – situazione di surriscaldamento (overheating).
Queste temperature sono di solito riportate nei datasheet dei vari modelli.

Usura precoce: L'elettronica di potenza e i condensatori interni si rovinano più in fretta se esposti a un forte stress termico per lunghi periodi.  Questa è la causa di molti difetti e guasti prematuri.

Come proteggere l’inverter dal caldo :

Posizione ombreggiata: va montato lontano dai raggi diretti del sole, preferibilmente su pareti fresche o in locali aerati.

Per la dissipazione del calore in eccesso prodotto dalle conversioni ci sono due tecniche fondamentali :

-        ampi dissipatori, di solito posti su tutta la parete posteriore della macchina

-        ventole di raffreddamento

In ambo i casi, ci dev’essere una buona ventilazione : non bisogna mai coprire le prese d'aria o bloccare lo spazio intorno all'apparecchio. Alcuni manuali specificano le distanze da lasciare tra gli inverter e gli oggetti intorno (come per DEYE che rispetta la garanzia solo se queste distanze - 50 cm - sono state rispettate).

SI dovrà poi controllare che le ventole di raffreddamento e le griglie non siano piene di polvere.

Batterie

Anche le batterie al litio (LiFePo4) hanno dei limiti di temperatura ben precisi, indicati in datasheet e divisi tra limite in carica e in scarica.

Il Litio soffre anche il freddo, ma nelle nostre installazioni difficilmente si va sotto lo zero.  Il caldo è più pericoloso, con questi effetti:

1. Riduzione della vita utile: Il calore costante usura prima i componenti interni e riduce i cicli totali di carica.
2. Perdita di capacità: Sopra i 55 °C la capacità energetica cala rapidamente e la batteria rende meno.
3. Aumento della resistenza interna: Il flusso di corrente incontra più ostacoli, generando ancora più calore durante l'uso.
4. Degrado chimico: Si accelera la perdita di ioni di litio attivi e si rovinano i materiali del catodo.

Come per gli inverter, è bene verificare l’areazione.
Tuttavia le batterie in funzione negli impianti medio piccoli non dissipano in modo sensibile.