Est o ovest? Scegliere l'orientamento dei pannelli quando parte del cielo è bloccata

La regola che tutti citano, e perché è solo metà della storia

Nell'emisfero settentrionale il sole sta nella metà meridionale del cielo tutto il giorno. Perciò un pannello fisso rivolto a pieno sud, inclinato verso l'equatore, cattura più energia nell'arco di un anno. In Germania l'ottimo è all'incirca rivolto a sud con un'inclinazione di circa 30-35 gradi. Questa è la risposta da manuale, e per una singola falda di tetto libera è corretta.

Il problema è che il manuale presuppone un cielo aperto. La maggior parte dei punti reali non ne ha uno. La casa di un vicino, una fila di conifere, un camino o un colmo bloccano parte del percorso che il sole compie davvero. La direzione di bussola che vince sulla carta può perdere contro una direzione diversa una volta considerato ciò che c'è di mezzo. È per questo che l'orientamento dovrebbe essere la seconda domanda. La prima è: dove è bloccato il mio cielo, e a che ora del giorno?

Aiuta anche sapere quanto rinunci davvero puntando lontano da sud. La risposta è meno di quanto la maggior parte della gente tema.

Quanto ti costano davvero azimut e inclinazione

L'azimut è semplicemente la direzione di bussola verso cui è rivolto un pannello. L'inclinazione è il suo angolo rispetto all'orizzontale. Entrambi spostano la resa, ma in modo meno netto di quanto potresti pensare, perché una grande quota dell'energia nei climi nuvolosi arriva come luce diffusa da tutto il cielo invece che come raggio diretto.

Rispetto a un riferimento rivolto a sud al 100 percento, un tetto sud-est o sud-ovest rinuncia solo a circa il 5 percento. Un pannello rivolto a pieno est o pieno ovest si attesta attorno all'80-85 percento del valore sud, quindi una perdita del 15-20 percento. Un impianto suddiviso con metà dei moduli a est e metà a ovest tipicamente perde circa il 10-15 percento dell'energia annua. Una simulazione PVGIS di un progetto residenziale ha rilevato che il caso est-ovest produceva solo il 12 percento in meno rispetto a un ipotetico impianto sud.

L'inclinazione è ancora più indulgente. Uno scostamento fino a 10 gradi dall'ottimo muove appena la produzione. Per un impianto da 10 kWp vicino ad Hannover, la produzione modellata è scesa solo di circa il 5 percento passando da un'inclinazione di 30 gradi a una ripida di 50 gradi. La lezione: non perdere il sonno per qualche grado. Preoccupati invece dell'ombra e della direzione di massima.

• Sud: 100 percento (riferimento)
• Sud-est o sud-ovest: circa il 95 percento
• Pieno est o pieno ovest: circa l'80-85 percento
• Suddivisione est-ovest: circa l'85-90 percento di un impianto sud
• Nord: di solito non ne vale la pena in Germania

Perché l'ombra direzionale ribalta la decisione

Ecco la parte che i calcolatori mancano, a meno che tu non dia loro la verità. L'ombra è raramente simmetrica. Un edificio alto o un boschetto di alberi di solito sta da un lato di te, bloccando il sole del mattino o quello del pomeriggio, non entrambi in egual misura.

Se l'ostacolo pesante è a est, il tuo sole del mattino è già perso. Puntare i pannelli a est li indirizzerebbe dritti verso l'ostacolo durante le uniche ore in cui ne beneficerebbero. Un'inclinazione rivolta a ovest invece cattura il cielo pomeridiano libero e recupera molto più sole utilizzabile. Il caso speculare è altrettanto reale: alberi a ovest significano che un'inclinazione rivolta a est raccoglie le ore mattutine libere prima che arrivi l'ombra.

È per questo che uno strumento di mappe generico può ingannarti. Google Project Sunroof, un Solarkataster regionale o SunCalc lavorano dalla geometria del tetto e da orizzonti medi. Non vedono la specifica conifera o il timpano accanto che inghiotte il tuo sole delle 8 o delle 17. La soluzione è misurare l'orizzonte d'ombra reale dal punto esatto in cui si troveranno i pannelli: l'altezza effettiva, in gradi, di ogni albero, colmo e muro attorno a te. Una scansione in realtà aumentata col telefono, che è ciò che fa SunMeasure, cattura quell'orizzonte e mostra quali ore sono davvero libere. Solo allora la scelta tra est e ovest diventa ovvia.

Quando est-ovest batte il sud di proposito

Anche con un cielo aperto, moltissime famiglie scelgono deliberatamente est-ovest. La ragione è l'autoconsumo. Un impianto sud scarica un picco di potenza alto e stretto attorno a mezzogiorno, quando molte case sono mezze vuote. Un layout est-ovest produce due gobbe più ampie: i moduli est lavorano all'incirca dalle 6 a mezzogiorno, i moduli ovest dal primo pomeriggio fino a sera. Quella curva si allinea con la domanda reale a colazione, all'inizio del lavoro, durante la cucina e di sera.

I numeri lo confermano. Senza una batteria, una suddivisione est-ovest comunemente alza la quota di autoconsumo nell'intervallo del 35-60 percento, contro circa il 25-30 percento di un impianto puramente sud. Poiché ogni kilowattora che usi tu stesso vale circa 30-35 centesimi risparmiati dalla rete, mentre immettere la stessa unità rende solo circa 8 centesimi con le attuali tariffe tedesche, il maggiore autoconsumo può più che compensare la resa totale inferiore del 10-20 percento.

Quindi l'inquadramento onesto è: il sud massimizza i kilowattora totali, est-ovest massimizza il valore di quei kilowattora se la tua vita si svolge al mattino e alla sera. Scegli prima l'obiettivo.

Tetti piani e balconi

Su un tetto piano non sei vincolato alla direzione dell'edificio, quindi monti i pannelli su strutture all'inclinazione che vuoi. Controintuitivamente, un layout est-ovest su tetto piano spesso produce più energia totale di uno sud sullo stesso tetto. Le file inclinate a sud devono essere distanziate in modo da non farsi ombra a vicenda, il che spreca area di tetto. I pannelli est-ovest stanno schiena contro schiena a bassa inclinazione con quasi nessuno spazio, quindi ci stanno molti più moduli. Ogni pannello rende un po' meno, ma ce ne sono molti di più. Per i tetti piani l'inclinazione sensata è bassa, attorno ai 10-15 gradi, il che riduce anche il carico del vento. Tienila a 12 gradi o più ripida così la pioggia pulisce ancora il vetro.

Il solare da balcone (Balkonkraftwerk) è una situazione a sé, e la Germania ha superato il milione di impianti registrati entro metà 2025. Qui la direzione del muro è di solito già fissata per te, e il modulo spesso pende quasi verticale su una ringhiera. Un pannello verticale rinuncia già a resa rispetto a uno inclinato, quindi la direzione verso cui è rivolto conta di più, non di meno. I balconi a est e a ovest vanno entrambi bene e favoriscono l'autoconsumo. Se puoi inclinare il pannello in fuori dalla ringhiera, anche modesti 20-30 gradi aiutano. E poiché un balcone è spesso incassato nell'edificio stesso, l'orizzonte d'ombra circostante è spesso il fattore decisivo, quindi misuralo prima di impegnarti.

Un semplice ordine di decisione funziona per quasi ogni sito: prima misura dove e quando il tuo cielo è bloccato; poi scegli la direzione di massima che è rivolta verso le tue ore più libere; poi imposta un'inclinazione nella comoda fascia 10-35 gradi; e solo per ultimo decidi se stai rincorrendo i kilowattora massimi o l'autoconsumo massimo.

• Cielo aperto, vuoi energia totale massima: sud, 30-35 gradi.
• Cielo aperto, vuoi copertura mattino e sera: est-ovest, 10-20 gradi.
• Ombra pesante da un lato: rivolgiti dal lato opposto, libero.
• Tetto piano, area limitata: est-ovest a 10-15 gradi fa stare più pannelli.
• Balcone: la direzione e l'ombra circostante contano di più; inclina in fuori dalla ringhiera se puoi.