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Che cos’è un Solarimetro?

Un solarimetro, chiamato anche piranometro a cella fotovoltaica, solarimetro fotovoltaico o piranometro fotovoltaico è uno strumento che misura il flusso della radiazione solare per mezzo dell’effetto fotovoltaico.

Come funziona un Solarimetro?

Un solarimetro misura la potenza della radiazione del Sole sfruttando l’effetto fotovoltaico impiegando una cella fotovoltaica la quale, a seguito dell’irraggiamento solare, genera un campo elettrico. Questo sensore è un sensore di irradianza e in particolare misura la potenza della radiazione solare compresa nella stessa parte dello spettro nella quale la radiazione solare è convertita in energia elettrica da un modulo fotovoltaico ovvero nella parte dello spettro delle lunghezze d’onda comprese nel range 350 nm – 1150 nm. Il principio di funzionamento si basa sul fatto che se si espone una cella fotovoltaica alla radiazione solare una parte della radiazione viene assorbita e convertita in energia elettrica e conseguentemente mediante la misura della tensione e della corrente di una cella fotovoltaica irradiata dal Sole è possibile, se lo strumento è costruito e tarato appositamente, misurare indirettamente la potenza della radiazione incidente sul sensore per le lunghezze d’onda comprese nel range 350 nm – 1150 nm. Lo strumento deve essere dotato di un sistema di compensazione della temperatura in quanto la risposta della cella fotovoltaica varia al variare della temperatura. Inoltre i solarimetri per applicazioni nel settore fotovoltaico dovrebbero essere dotati di un vetro di protezione con le stesse caratteristiche ottiche di quelli impiegati nei moduli degli impianti fotovoltaici: solo in questo modo la cella fotovoltaica del sensore misurerà la potenza della radiazione solare che realmente raggiunge le celle fotovoltaiche dei moduli.

Per cosa viene usato un Solarimetro?

I solarimetri sono usati per:
  • Il monitoraggio di impianti fotovoltaici.
  • Il calcolo delle performances di impianti fotovoltaici.
  • La valutazione degli investimenti legati all’energia solare.

Irradianza e irraggiamento: quale è la differenza?

L’Irradianza è la potenza per unità di area proveniente direttamente o indirettamente dal Sole (W/m2). Irraggiamento è l’energia per unità di area proveniente direttamente o indirettamente dal Sole (Wh/m2).

Il calcolo delle performance di un impianto fotovoltaico

Uno degli elementi fondamentali che caratterizzano un impianto fotovoltaico è il suo rendimento chiamato comunemente performance ratio. P.R. (dall’inglese P = Performance, rendimento, risultato e R = Ratio, rapporto). Il Performance Ratio definisce il rapporto tra rendimento energetico effettivo e rendimento energetico teorico e viene calcolato con i dati provenienti dalla misura della potenza elettrica prodotta dall’impianto e dalla misura della potenza della radiazione solare (irradianza) nel range di frequenze dello spettro solare che possono essere convertite in elettricità dai moduli fotovoltaici.

Due Diligence

La determinazione del Performance Ratio è molto importante nell’ambito delle DUE DILIGENCE (compravendita impianto) e nei rapporti tra Investitore e O&M. Per la detrerminazione del Performance Ratio è fondamentale la misura dell’irradianza la quale si può misurare con diversi tipi di piranometri ottenendo però risultati non sempre coincidenti. Normalmente chi esegue DUE DILIGENCE utilizza un solarimetro fotovoltaico e non un piranometro a termopila. Questo perché solo il solarimetro fotovoltaico ha una risposta spettrale analoga a quella dei moduli fotovoltaici dell’impianto I solarimetri fotovoltaici permettono infatti di ottenere risultati molto accurati essendo costruiti con gli stessi materiali dei moduli fotovoltaici e quindi forniscono la stessa risposta spettrale.

Approfondimento

Leggi il nostro articolo in cui parliamo in dettaglio della risposta spettrale; troverai una trattazione approfondita del calcolo e dei diversi risultati ottenibili con diversi tipi di piranometro.

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