Molti problemi dei moduli fotovoltaici emergono solo nel tempo e sono spesso legati a scelte strutturali più che a difetti evidenti. Per un’analisi tecnica più dettagliata dei singoli fenomeni e delle relative cause, è possibile consultare l’articolo completo:
https://www.maysunsolar.it/blog/problemi-comuni-dei-pannelli-solari-e-come-risolverli
Introduzione
Con la diffusione su larga scala degli impianti fotovoltaici, l’attenzione si sta spostando dalla sola potenza nominale alla stabilità operativa e all’affidabilità dei moduli nel tempo.
Molti problemi non emergono subito, ma incidono progressivamente sulla produzione e sul rendimento complessivo dell’impianto. Comprenderne le cause è essenziale già nelle fasi di selezione e progettazione.
Quali sono i guasti più comuni e i rischi potenziali dei pannelli solari?
Sebbene le criticità possano apparire diverse, la maggior parte è riconducibile a invecchiamento dei materiali, stress termici ed elettrici, condizioni ambientali e installazioni non ottimali. I principali rischi includono:
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Effetto hotspot
Aumenti locali della resistenza elettrica causano dissipazione termica concentrata, con temperature elevate che accelerano l’invecchiamento dei materiali e possono portare a guasti irreversibili. -
Micro-cricche e tracce snail trails
Fratture latenti nelle celle riducono la continuità del percorso di corrente; in ambienti umidi possono manifestarsi come tracce visive, indicando una perdita progressiva di stabilità produttiva. -
Difetti interni del modulo
Fatica delle saldature, rottura dei ribbon, delaminazioni o problemi alla scatola di giunzione compromettono nel tempo la continuità elettrica interna, anche senza perdite immediate evidenti. -
Degradazione delle prestazioni (LID / LeTID / PID)
Fenomeni di degrado indotti da luce, temperatura, tensione e umidità influenzano l’evoluzione della curva di produzione, con impatti significativi sulla resa lungo il ciclo di vita. -
Rottura del backsheet e infiltrazione di umidità
Micro-fessurazioni del backsheet permettono l’ingresso di umidità, riducendo l’isolamento elettrico e accelerando processi di corrosione e degrado. -
Anomalie di prestazione dovute a un’installazione non corretta
Errori di inclinazione, ombreggiamenti e ventilazione insufficiente aumentano le perdite energetiche e lo stress termico, amplificando il rischio di hotspot e degrado anticipato. -
Impatto a lungo termine dei fattori ambientali
Alte temperature, carichi di neve e vento, umidità, nebbia salina e radiazione UV contribuiscono all’invecchiamento accelerato dei materiali se non adeguatamente considerati in fase progettuale.
Influenza della scelta e della progettazione strutturale sui rischi dei moduli
Nella pratica, molti problemi dei sistemi fotovoltaici emergono solo nel medio-lungo periodo. La loro prevenzione dipende principalmente dalla struttura del modulo, dalla tecnologia di cella e dalla coerenza tra progetto e condizioni operative reali.
1. Struttura del modulo
La struttura di incapsulamento e il design del modulo influenzano direttamente resistenza all’umidità, stabilità meccanica e invecchiamento.
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I moduli vetro-vetro offrono una migliore protezione in ambienti caldo-umidi e condizioni climatiche severe.
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I moduli a vetro singolo, più leggeri, risultano più adatti a tetti con limitata capacità di carico.
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Design di celle half-cut e 1/3-cut riducono la corrente interna e il rischio di hotspot in presenza di micro-cricche o ombreggiamenti leggeri.
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La corretta scelta di potenza e dimensioni evita layout troppo densi e problemi di ventilazione, soprattutto su tetti industriali e commerciali.
2. Tecnologia di cella
Le diverse tecnologie presentano comportamenti differenti rispetto a temperatura, ombreggiamenti e degradazione.
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IBC: maggiore stabilità con ombreggiamenti parziali e buona resa in bassa luminosità.
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TOPCon: alta efficienza, degradazione contenuta e buon equilibrio tra prestazioni e costo.
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HJT: coefficiente di temperatura più basso e maggiore stabilità in climi caldi, umidi o costieri.
La scelta tecnologica incide soprattutto sulla stabilità della produzione nel tempo, non solo sulla resa iniziale.
3. Installazione e affidabilità nel tempo
Anche moduli e tecnologie adeguate possono perdere prestazioni se l’installazione non è corretta.
Inclinazione, ombreggiamenti fissi, ventilazione insufficiente e qualità dei fissaggi influenzano direttamente temperatura operativa e degrado. Controlli periodici su scatola di giunzione, sigillature e staffaggi sono essenziali, soprattutto in ambienti con vento, neve o alta umidità. Certificazioni IEC e garanzie di lungo periodo restano indicatori chiave di affidabilità.
Conclusione
Hotspot, micro-cricche, PID e invecchiamento ambientale non sono eventi isolati, ma il risultato dell’interazione tra struttura del modulo, tecnologia e condizioni operative. Una selezione coerente e una progettazione adeguata permettono di ridurre in modo significativo questi rischi e di mantenere prestazioni più stabili nel ciclo di vita dell’impianto.
