Numero di pannelli, dimensioni del sistema, area del tetto e curva di produzione stagionale per coprire il consumo mensile.
I fattori stagionali sono impostazioni predefinite dell'emisfero settentrionale; capovolgi mentalmente i mesi per l'emisfero australe. La produzione effettiva dipende anche da inclinazione, orientamento, ombreggiamento e temperatura del pannello.
Il dimensionamento di un impianto fotovoltaico solare residenziale è la decisione fondamentale per qualsiasi installazione su tetto. Se azzeccato, l'array compensa la bolletta elettrica della famiglia in modo prevedibile per 25–30 anni; sovradimensionandolo si spende capitale inutilmente su capacità che viene limitata dall'inverter o immessa nella rete a tariffe ridotte rispetto al prezzo di vendita; sottodimensionandolo, la famiglia continua a pagare l'elettricità al dettaglio per i kilowattora mancanti. Gli installatori propongono i propri preventivi, ma i proprietari di case che vogliono verificare la proposta o che sono nelle prime fasi di ricerca necessitano di una stima indipendente. Questo calcolatore fornisce tale stima basandosi sulle quattro informazioni che qualsiasi proprietario di casa può fornire in due minuti: consumo mensile, potenza del pannello, ore di sole di picco nella località e un'ipotesi di perdite di sistema.
L'output è il numero di pannelli necessari per eguagliare il consumo annuale, la potenza CC del sistema in kilowatt, l'area approssimativa del tetto richiesta con dimensioni tipiche dei pannelli, la resa energetica annuale, il costo installato approssimativo al costo attuale per watt installato e una curva di produzione a 12 mesi sovrapposta al target di consumo mensile costante. La curva stagionale è la più informativa: rende visibile la forma di sovrapproduzione estiva-mancanza invernale della produzione solare, che è ciò che guida l'economia del net-metering e il dimensionamento delle batterie.
Il calcolatore utilizza il semplice modello standard "stile PVWatts":
Ore di sole di picco (PSH) sono l'irraggiamento solare giornaliero espresso come numero equivalente di ore a 1.000 W/m² — la condizione di test standard per le potenze dei pannelli. Valori tipici: 4,5–5,5 PSH per località pianeggianti soleggiate (sud-ovest USA, sud Spagna), 3,5–4,5 per climi moderati (maggior parte di Francia, Italia, Midwest USA), 2,5–3,5 per nord Europa nuvoloso, < 2,5 per località molto nuvolose o molto a nord. I numeri provengono da database come NREL NSRDB o PVGIS.
Perdite di sistema combinano disallineamento dei moduli, resistenza del cablaggio, efficienza dell'inverter (~96%), sporcizia (2–5%), ombreggiamento (variabile), declassamento per temperatura (i pannelli funzionano a temperature più alte dello STC e perdono circa 0,4%/°C sopra i 25 °C), e degradazione dei moduli (~0,5%/anno). 14–20% è tipico per installazioni nuove; 25%+ per tetti ombreggiati o in climi caldi.
Curva del fattore stagionale (emisfero settentrionale): la produzione raggiunge il picco maggio-luglio a circa 1,4 volte la media annuale, scende novembre-gennaio a circa 0,5 volte. L'emisfero meridionale riflette. La curva è empirica; gli array reali variano a seconda dell'inclinazione, dell'orientamento e dell'altitudine.
Inserisci il tuo consumo mensile in kWh — scegli un mese invernale se desideri una dimensione conservativa, una media annuale per il bilancio del net-metering, o un mese estivo per un sistema di autoconsumo. Inserisci la potenza del pannello (300–450 W tipici per moduli residenziali nel 2024–2026; 600 W+ per moduli di dimensioni commerciali più recenti). Inserisci le ore medie di sole di picco al giorno per la tua località (stime PVGIS o dell'installatore locale). Inserisci la percentuale di perdite di sistema. Inserisci l'area del pannello in m² (circa 1,7–2,1 m² per pannello residenziale). Inserisci il costo installato per watt nella tua valuta locale (EU 1,2–2,0 €/W, US 2,5–3,5 $/W inclusi manodopera e inverter, variazione regionale enorme).
Il pannello dei risultati mostra i pannelli necessari, la dimensione CC del sistema, l'area del tetto, la produzione annuale e il costo installato approssimativo. Il grafico è una curva di produzione mensile a 12 barre confrontata con il target di consumo mensile fisso — le barre verdi indicano sovrapproduzione, quelle arancioni sottroduzione, con una linea tratteggiata rossa per il target.
Casa di periferia, 800 kWh/mese di consumo, pannelli da 400 W, 4,5 PSH, 20% di perdite, 1,95 m² per pannello, 1,6 €/W installato.
Curva stagionale in questa località: - Gennaio: 19 × 43,78 × 0,55 = 458 kWh — meno 800 di 342 kWh. - Luglio: 19 × 43,78 × 1,40 = 1.165 kWh — surplus di 365 kWh. - Surplus/deficit annuale si annullano circa — questo è ciò su cui si basa il net-metering.
Appartamento con 300 kWh/mese e PSH inferiori (3,8): 8 pannelli da 380 W portano a 3,0 kW CC, 14,8 m², circa 4.560 €.
Grande casa soleggiata: 1.500 kWh/mese a 5,2 PSH e 18% di perdite con pannelli da 450 W: 27 pannelli = 12,15 kW CC, 56,7 m² di tetto, ~18.225 €.
Le PSH sono una media annuale, non costante. Dimensionare in base alle PSH estive sovradimensiona; in base alle PSH invernali sottodimensiona. Il calcolatore utilizza un numero — scegli una media annuale per il net-metering, un minimo mensile per l'off-grid.
Inclinazione e orientamento. Le PSH sono per un array con inclinazione ottimale rivolto a sud (emisfero settentrionale). Tetti est-ovest, piatti o ombreggiati necessitano di un fattore di correzione (solitamente 5–20% in meno rispetto all'ottimale).
Le regole del net-metering variano. Alcune giurisdizioni accreditano le esportazioni alla tariffa di vendita al dettaglio (net-metering 1:1); altre al costo evitato all'ingrosso (circa 1/3 del dettaglio); alcune hanno limiti all'esportazione. L'assunzione di dimensionamento "produzione annuale = consumo annuale" è significativa solo con il net-metering completo.
Clipping dell'inverter. Sovradimensionare la potenza CC rispetto alla capacità CA dell'inverter (rapporto CC/CA > 1,2) è intenzionale nei climi nuvolosi per catturare più energia mattutina/serale, ma limita il picco solare. Il calcolatore non modella il clipping.
Il dimensionamento della batteria è separato. Se desideri autoconsumo / backup in caso di blackout, le batterie sono dimensionate dall'integrale del deficit giornaliero, non dai totali mensili.
Degradazione e temperatura. Il fattore di perdita del calcolatore è una media statica. I sistemi reali degradano circa lo 0,5% all'anno (quindi un pannello di 20 anni produce il 90% di uno nuovo). Tetti caldi nei climi tropicali possono superare il 25% di perdite.
Potenza "STC" della scheda tecnica del pannello. I pannelli sono nominali a 25 °C; le temperature dei tetti raggiungono i 50–70 °C in estate, riducendo la potenza nominale del 10–15%. Questo è incluso nelle "perdite di sistema" ma vale la pena saperlo.
Vincoli strutturali del tetto e ombreggiamento. Dimensionare i pannelli per area ignora lucernari, abbaini, sfiati idraulici, camini e ombreggiamento da alberi o edifici adiacenti. Il numero effettivo di pannelli installabili è spesso il 70–90% del massimo geometrico.
Costi di permesso e interconnessione. Il costo per watt di input è per l'attrezzatura + manodopera; permessi, interconnessione e ingegneria possono aggiungere il 5–15%. Non budgettizzare esattamente al numero del calcolatore.
Cieco a valuta e incentivi. Il calcolatore fornisce un prezzo di listino. Sconti federali/statali/regionali, crediti d'imposta e tariffe incentivanti possono ridurre il costo netto del 20–50%. Aggiungili.