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Titolo: Effetti della sporcizia sulla produzione fotovoltaica

Nonostante la cronica pressione per buttare in vacca i gruppi
di Usenet, il qui presente insiste per un ritorno alle origini,
quanso su Usenet si discuteva e confrontavano documenti di
qualita', ed un messaggio era considerato "lungo" solo se
superava la 100 righe.
 
La ricerca commentata e' questa:
 
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610214007425
 
 
potendo essere liberamente scaricabile. Il mio scritto vuole aiutare
chi non e' pratico con la lingua inglese.
 
La premessa e' che lo studio e' fatto per un paese in cui la
emissione solare va dai 17,4 MJ/mq ai 21,2 MJ/mq al giorno,
ovvero dai 4,8 ai 5,9 kW*h/mq.
 
Per dare un paragone nazionale, ecco la produzione giornaliera
a Roma (che si trova nel centro Italia) e Milano:
 
Fisso: inclinazione=35°/36°, orientamento=-2°/-1°
 
kW*h/giorno/mq Roma   Milano
-------------------------------
     Gen        3.05    2.10
     Feb        4.29    3.62
     Mar        5.24    5.05
     Apr        5.84    5.36
     Mag        6.42    6.05
     Giu        6.96    6.46
     Lug        7.39    6.98
     Ago        7.15    6.35
     Set        5.99    5.43
     Ott        4.78    3.55
     Nov        3.46    2.31
     Dic        2.98    1.99
 
Il valore citato per la Malesia e' riferito all'orientamento
ottimale massimo, ma per la sua latitudine e' approssimabile
a quello fisso locale.
 
Si puo' ben vedere che a Roma i valori sono compatibili a
quelli dello studio, sicuramente per i mesi che vanno da
marzo ad ottobre. Scendendo verso sud, l'insolazione
migliora sempre di piu'. Salendo verso nord diminuisce, ma
nei mesi estivi, siamo molto vicini ai valori massimi
del meridione. Paragonate i 7 kW*h/gg/mq di luglio a Milano
con quelli di 7,4 di Roma. Milano perde solo il mese di ottobre
(quindi si va da marzo a settembre come periodo "di interesse".
 
Attenzione: quella non e' la produzione fotovoltaica!
Dovete moltiplicare per i mq necessari per arrivare ad 1 kWp
di potenza e poi dividere per l'efficienza di conversione
e togliere le perdite per arrivare alla produzione elettrica
giornaliera.
 
Un fattore importante nella caduta dell'efficienza dei pannelli 
fotovoltaici è la polvere accumulata sul pannello. La natura del
problema può variare per località geografiche. Ad esempio, in
Malesia la condizione umida favorisce la crescita di funghi e
muschi sul pannello fotovoltaico. Questo puo' essere un
problema in zone con alto tasso di umidita' nel nord Italia
(zona risaie ?).
 
Uno studio vicino a Riyad in Arabia Saudita ha rivelato che
l'accumulo di polvere ha causato una riduzione del 32% delle prestazioni 
del fotovoltai durante un periodo di otto mesi.
Questo puo' essere simile in zone del meridione esposte
a problemi di venti sabbiosi (penso anche, ad esempio lungo
certe spiaggie sabbiose).
 
In uno studio al chiuso utilizzando lampade alogene per simularela fonte 
solare di energia da radiazione, di El-Shobokshy e Hussein,
si è rivelato che le particelle di cemento (a 73 g/mq) comporterebbe
una notevole diminuzione del cortocircuito fotovoltaico
voltaggio dell'80%.
La polvere di cemento puo' essere un problema con edifici che
tendono a perdere particelle di cemento finissmo a causa di
scadente o erronea qualita' dei materiali leganti del
calcestruzzo.
 
Sono state varie inclinazione, da zero (orizzontale) a 60°.
Nel caso "orizzontale" e' stata riscontrata una riduzione
fino al 30% dell'energia utilizzabile in solo 3 giorni di
accumulazione di polvere. Questo c'era da aspettarselo, ed in
Italia non sono pochi gli impianti domestici con posa quasi
piana (visto giusto poche ore fa da un tetto "curvo" con i
moduli fovoltaici verso il colmo).
 
A pagine 5 del documento trovata una tabella con un carico
che mi pare sia rappresentato da lamapdine 12V per auto, le
diverse variazioni per tipo di materiale ricoprente (la prima
indica la superficie pulita, poi abbiamo il talco, la polvere,
la sabbia ed il muschio (moss).
 
Ma forse ognuno che abbia indicazioni dettagliate dal proprio
inverter potra' dare indicazioni diverse dei proprio risultati
(impianti nuovo, poi degradazione nei mesi ed effetto di una
prima pulizia a fondo, in cui il confronto prima/dopo dovrebbe
essere di massimo effetto.
 
Un effetto a cui starei molto attento e' quando lo sporco si
tendesse ad accumularsi solo su alcuni moduli, creando un
problema simile ad ombre localizzate: si puo' avere un calo
di produzione globalizzato, se i moduli "sporchi" sono in
serie a moduli puliti.
A tale proposito viene naturale una prima indicazione: le serie
di moduli e' meglio farle per file in senso parallelo al tetto
e *non* in senso ortogonale (cioe' evitare una stringa che parta
dal culmine del tetto e poi scenda seguendo la pendeza fino
all'ultimo modulo vicino alle grondaie). Questo perche' file
di moduli alla stessa "altezza" (ed inclinazione) sul tetto
tendono ad avere problematiche piu' simili di generazione e
quindi si ha una stringa piu' uniforme.
 

 essere di massimo effetto.
 
Quello e' uno studio teorico, mentre io ho dati pratici. Meno scientifici, 
ma piu' attinenti alla realta'.
Il cemento non ricoprira' mai, nella realta', i pannelli.
E' anche difficile valutare il "prima" ed il "dopo", in assenza di 
riferimenti validi. Io ho cercato tabelle, possibilmente ENEA, che 
dicessero, esposizione, orientamento ecc ecc, per valutare se ho qualcosa 
che non va nel "mio" kwp, confrontandolo con quello "teorico".
Ho il "sospetto" che queste tabelle "esistano", ho letto un paio di righe 
sul GSE, che accennavano all'esistenza di dati (si parlava della stima 
della produzione dell'impianto per il conto energia), ma non ho trovato 
"dove".
 
In questo forum, affermano che "normalmente" non e' molto utile lavare i 
pannelli.
http://www.energeticambiente.it/tecnica-componentistica-e-installazione/14768686-manutenzione-quando-conviene-pulire-i-pannelli.html
 
 
Io non sono d'accordo, ma ho una realta' particolare: la maggior 
produzione, mi compensa il costo del lavaggio (personale, materiali). Mi 
basta recuperare pochi punti percentuali. Lo faccio e basta.
 
I miei dati sono pero' tutto fuorche' precisi, per i problemi di confronto 
di cui sopra.
 
Da pochi dati frammentari e non definitivi che ho, potrei dire che il 
lavaggio fa guadagnare dal 5 al 20% della produzione. Su 100 kwp, sono 
tanta roba.
 
Comunque, il lavaggio pannelli ("con acqua demineralizzata e con 
detergente neutro") 2 volte l'anno, e' nelle specifiche. Che le specifiche 
siano messe su dal costruttore per pararsi il culo e dall'installatore per 
vendere un costoso servizio lavaggio, non saprei dire. Ma e' anche 
"buonsenso".
 
io direi "anche", ma che i pannelli si sporchino... basta fare un giro e 
passare il ditino. Io lo posso fare facilmente, avendo un tetto piatto. Ma 
non tutti.
 
BTW, per l'acqua demineralizzata, non servono costosissimi impianti. Basta 
un "cilindro" che usano TUTTE le macchine da caffe' da bar, con dentro la 
resina a scambio ionico. Rigenerazione manuale semplicissima (alla portata 
di qualsiasi barista) con un kg di sale. Costa un paio di centinaia di 
euro (piu' o meno, a seconda del volume di acqua erogata, prima che serva 
la rigenerazione. Ne vogliamo uno da 2 metri cubi? Trecento. Meno? Costa 
meno!), nuova. A farsi amico un barista, magari ne ha una in magazzino che 
non se ne fa niente. Avrebbe anche altri vantaggi (lavatrice!).
 
 
Fabrizio
 
 
 
 

 potendo essere liberamente scaricabile. Il mio scritto vuole aiutare
 
Mi sono tenuto il PDF aperto.
Ieri avevo delle perplessita', ma ho dato la colpa al mio non capire "dove 
volesse andare a parare" questo cosiddetto studio... al mio dover 
lavorare. Non sono in pensione e non lo saro' per un sacco di anni.
 
Stmattina, prima di riavviare il PC, mi riguardo lo studio.
Oh, gente, io dovrei anche conoscere la "base" di corrente e tensione... 
ma questo cosiddetto studio, mi sembra fatto apposta per non arrivare a 
nessuna conclusione.
Chi l'ha scritto? Un vecchio ingegnere con grande confusione mentale?
 
Oh, ci sta anche che io sia affetto da demenza senile... ma porcavacca:
 
Pagina 5, Tabella 1.
Cosa cazzo vogliono dimostrare? Che, usando una lampadina da 8W, si vede 
"poco" la riduzione di produzione (certamente, se il pannello produce 8W, 
e' ovvio che sosterra' la lampadina piccola e si siedera', con la 
lampadina grande)? Mezza pagina per dire 'sta cazzata? E che, mettendo i 
fili in cortocircuito, la potenza e' zero? Quasi mi aspettavo di vedere la 
produzione del pannello al buio ed alla luce della luna, tanto per 
allungare il brodo con nebbia fresca.
Pero' c'e' "no load". Oh, wow: ora ho imparato che, se non collego un 
cazzo, non ottengo un cazzo. Ora si che mi sento studiato!
 
Ma la figura 3, raggiunge il massimo dell'incomprensibile.
Ho guardato la tabella per un paio di minuti, cercando di capire cosa 
volessero dire.
In teoria, e' semplice: dato il pannello, in condizioni precise, misuriamo 
corrente e tensione, poi lo sporchiamo e vediamo... ma no, la tabella e' 
alla rovescia: solitamente, sull'asse Y (verticale), si misura la 
TENSIONE, mentre nell'asse X (orizzontale), si misura la CORRENTE. Piu' 
corrente, meno tensione e viceversa.
Qui, sembra l'opposto... di che stiamo parlando, di un generatore di 
corrente costante? A 5V, sporcando il pannello con qualcosa o con niente, 
si ottengono da 0,35 a 0,7 A.
 
In una parola: "EH?" E come hanno fatto a REGOLARE il pannello 
fotovoltaico, per avere da 5 a 15V?
E comunque, la tabella "dove vorrebbe portare"? E' una complicazione 
idiota.
Prendi un pannello, gli applichi un carico costante (e che sia costante 
giacche' una resistenza, scaldandosi, un po' cambia), misuri tensione e 
corrente e fai i calcoli in watt.
Poi lo puoi sporcare quanto cazzo ti pare, possibilmente senza 
imbrogliare. Eh si, perche' qui mi pare che piglino per il culo. O siano 
pesantemente ignoranti.
 
Gliele metto io, le conclusioni.
Lo studio ha premesse interessanti, ma PRIMA di scriverlo, avrebbero fatto 
bene a cercare qualcuno che capisse qualcosa di tensioni e correnti (e 
non, ripeto NON "voltaggio" ed "amperaggio").
 
Tipo di studio: "menare il can per l'aia".
Tavanata galattica.
Bocciato.
 
 
Fabrizio
 
 
 
 
 
 

 Bocciato.
Non ho tempo di leggere lo studio.
E non voglio criticare la tue affermazioni, che sono anche condivisibili.
Volevo solo dire che un pannello fotovoltaico è, di per se, un 
generatore di corrente, e non un generatore di tensione.
Sì, ci sono i teoremi di Tevenin e Norton per convertire 
nell'equivalente, ma nella realtà fisica ci sono generatori di corrente 
e di tensione.
Per dire, un alternatore è un generatore di tensione.
 
A scanso di equivoci lo ripeto: non è per sminuire le tue osservazioni.

 Per dire, un alternatore è un generatore di tensione.
 
 
Un GdT se è in corto produce corrente "infinita".
Un GdC se è aperto produce tensione "infinita".
 
Un alternatore in corto produce corrente "infinita"?
Un pannello solare aperto produce tensione "infinita"?
 
Dovrebbero esserci dei limiti "tecnologici" a questa
equivalenza teorica.
 
 
-- 
AIOE °¿°  
Ho plonkato tutti quelli che postano da Google Groups!
Qui è Usenet, non è il Web!


I limiti fisici sono collegati alla resistenza interna del generatore, 
oltre alla natura del generatore.
 
Infatti nella teoria delle reti elettriche si parla sì di "generatore 
_ideale_ di tensione/corrente", ma poi va associato alla sua resistenza 
interna.
 
Un GdT _reale_ in corto produce una corrente massima (la corrente di CC).
Alla stessa maniera, un GdC reale, se in aperto, ha una tensione che 
dipende dalla sua resistenza interna.
 
http://ww2.unime.it/mrg/teaching_materials/Appunti/Elettrotecnica/Generatori%20di%20Tensione%20e%20di%20Corrente.pdf
 

 per se, un generatore di corrente, e non un generatore di tensione.
 
Saro' stato pure impreciso, tuttavia... insomma.
Tu metti al sole un pannello.
Conosci i dati di targa. Sai benissimo che, se c'e' scritto "12V", non ne 
puo' dare trentadue. La tensione, oscilelra', a seconda dell'intensita' 
della luce, li' intorno. Piu' radiazione, piu' corrente, senza dubbio.
Ma non so come accidenti sia possibile tirare fuori, da un pannello FV, 
una tensione COSTANTE a 5V e corrente variabile.
Cioe', magari in qualche modo, ci si riesce... ma ricorda un po' quella 
del prestigiatore cinese, che fa roteare i piatti in cima ad una lunga 
pertica: cadeeeee!
 
Continuo a contestare l'assurdita' senza senso dello studio, il metodo di 
misurazione, tutto.
 
Sbagliero' pure io a scrivere, vivaddio.
 
 
Fabrizio
 
 
 

 una tensione COSTANTE a 5V e corrente variabile.
È quello che succede con qualunque generatore reale: al variare del 
carico che alimenta, variano le grandezze tensione e corrente che riesce 
ad erogare.
Anche una stilo da 1,5 V, con il carico adatto, eroga 0,75 V, con un 
altro carico 1,1 V.
Il valore di 1,5 V è quando il carico è zero.
 
Ti metto questo link solo perché non posso andare a riprendere il libro 
di elettrotecnica.
 
https://en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_solar_cells#Open-circuit_voltage_and_short-circuit_current
 
 
Un'altra cosa che puoi provare a cercare è "teorema del massimo 
trasferimento di potenza" o qualcosa del genere.

 Č quello che succede con qualunque generatore reale: al variare del
 
no, aspetta, lo so abbastanza bene.
Ma ho trovato persino offensivo che un pannello con dati di targa da 
DODICI VOLT, venga caricato in modo anche dannoso (se lo fai al di fuori 
di un laboratorio, vedi cosa ti rimane, di quel bel pannello fotovoltaico. 
Si cominciano a fare termografie e leggo foto a "transluminanza", per 
valutare los tato di salute di un pannello), fino a farlo sedere fino a 
CINQUE VOLT.
La tabella e' insensata. Questo, mi fa incazzare. Ed invalida lo studio, 
se non per uno spannometrico "con un telone nero davanti od in piena notte 
senza luna, non produce niente". Braaaavissimo Cronk, biscottino! :-P
 
 
Fabrizio
 
 

 firmatari, che nessuno leggera' mai.
Possibile anche questo e pure più probabile.
 
http://www.butta.org/?p=18824
 

 Il valore di 1,5 V è quando il carico è zero.
 
Per chi ha necessita' di una comprensione pratica della differenza,
mancandogli le basi matematiche, basta riferire questo:
 
- se metto in corto un generatore di tensione sono dolori e
   sa la potenza e' adeguata, e' garantito il botto
   infatti il generatore di tensione cerca di imporre la
   sua tensione programmata e fallisce nel tentativo di
   vincere la resistenza quasi nulla del ponticello di messa
   in corto
 
- se metto in corto un generatore di corrente non succede nulla
   esso si limita ad erogare la corrente per cui e' programmato,
   senza drammi ne dolori
 
Naturalmente il fotovoltaico non e' un generatore di corrente
perfetto, ma ci arriva vicino.
 
Peccato che lei non potra' leggere questa mia replica perche'
utilizza 
aioe.org
. E si', scrivo ancora.
 

 Peccato che lei non potra' leggere questa mia replica perche'
 
Sicuramente Claiudio ne sentira' la mancanLoL.
 
 
Fabrizio
 
 

Claiudio 21:15, mercoledì 5 luglio 2017:

Sì, ma, correggimi se sbaglio, quelli sono circuiti *lineari*,
ma secondo me per spiegare i comportamenti reali intervengono
delle non-linearità limitanti.



Siamo in corrente continua (quindi induttori o condensatori non hanno 
effetto), unici carichi puramente resistivi.
Sono sufficienti le condizioni di linearità.
 
Comunque ha approfondito Bowlingbpsl sulla questione delle tensioni 
molto al di fuori delle condizioni tipiche di utilizzo.
Il mio era un mettere in chiaro le cose teoriche da cui non si può scappare.

 Sono sufficienti le condizioni di linearità.
 
 
Giustamente dici che i componenti reattivi intervengono solo
nel caso di regime non-stazionario, ma io parlavo di
non-linearità.
 
 
-- 
E-S °¿°
