Introduzione
Quando pianifichi un progetto di energia solare, una delle decisioni più cruciali che dovrai affrontare è la scelta del giusto tipo di sistema di montaggio solare. I due tipi principali di sistemi di montaggio solare sono montato a terra E montato sul tetto sistemi. Entrambi offrono vantaggi e sfide distinti, a seconda delle esigenze specifiche, della disponibilità di spazio e del budget. In questo articolo, confronteremo i fattori chiave coinvolti nella scelta tra sistemi solari montati a terra e montati sul tetto, supportati da dati reali e approfondimenti del settore, per aiutarti a determinare quale è il migliore per il tuo progetto nel 2024.
1. Luogo di installazione e disponibilità di spazio
Sistemi solari montati a terra
I sistemi solari montati a terra sono installati su terreni aperti e sono generalmente utilizzati per installazioni solari commerciali e su scala industriale più grandi. Questi sistemi offrono flessibilità in termini di orientamento e spaziatura dei pannelli, rendendoli ideali per progetti con terreno abbondante.
Vantaggi:
Nessun vincolo di spazio: Non è necessario intervenire attorno a strutture esistenti come i tetti, consentendo il posizionamento ottimale dei pannelli.
Orientamento flessibile del pannello: I supporti a terra consentono una varietà di angoli e orientamenti per massimizzare l'esposizione solare e la produzione di energia.
Più facile da mantenere: Poiché i pannelli sono a livello del suolo, la manutenzione e la pulizia sono più accessibili.
Svantaggi:
Uso del suolo: I sistemi montati a terra richiedono una notevole quantità di terreno, che potrebbe non essere disponibile in aree densamente popolate o urbane.
Costi fondiari più elevati: A seconda dell'ubicazione, l'acquisto di terreni per installazioni a terra può aumentare il costo totale del progetto.
Sistemi solari montati sul tetto
I sistemi solari su tetto vengono installati direttamente sul tetto di un edificio o di una struttura. Questi sistemi sono generalmente utilizzati per edifici residenziali e commerciali dove lo spazio disponibile è limitato.
Vantaggi:
Efficiente in termini di spazio: Poiché i pannelli sono installati sul tetto, questi sistemi non necessitano di terreno aggiuntivo, rendendoli ideali per aree urbane e residenziali.
Costi del terreno inferiori: Gli impianti su tetto non comportano costi di acquisizione o preparazione del terreno.
Estetica: I sistemi montati sul tetto sono spesso meno invadenti dal punto di vista visivo rispetto ai montaggi a terra, in particolare in ambienti residenziali.
Svantaggi:
Limitazioni di spazio: Lo spazio sul tetto potrebbe essere limitato e potrebbe essere necessario posizionare i pannelli ad angoli non ideali per una produzione energetica ottimale.
Sfide di manutenzione: L'accesso al tetto può rendere più difficile la pulizia e la manutenzione, soprattutto per edifici di grandi dimensioni o tetti ripidi.
Esempio del mondo reale:
Nel 2024, Il campus californiano di Google ha installato un grande sistema solare sul tetto, utilizzando gli ampi tetti degli edifici per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità. D'altra parte, I parchi solari di Tesla in Nevada e Texas hanno implementato sistemi montati a terra per massimizzare la produzione di energia su grandi appezzamenti di terreno.
Dati di settore:
Secondo SEIA, a partire dal 2024, i sistemi solari montati sul tetto rappresentano circa 35% di installazioni solari commerciali negli Stati Uniti, mentre i sistemi montati a terra costituiscono il resto 65%, principalmente per progetti commerciali su larga scala e di grandi dimensioni.
2. Considerazioni sui costi
Sistemi a terra
Il costo di un sistema solare montato a terra può essere significativamente più elevato rispetto a un sistema montato sul tetto, principalmente a causa dell’ulteriore acquisizione del terreno, della preparazione del sito e del lavoro di installazione richiesto. I sistemi montati a terra spesso richiedono livellamenti, recinzioni e talvolta l'installazione di fondazioni in cemento per le strutture di montaggio.
Costi iniziali più elevati: I costi del terreno e la complessità dell'installazione possono comportare un investimento iniziale più elevato.
Potenziale per i sussidi: In alcune regioni, i sistemi montati a terra possono beneficiare di incentivi statali e crediti d’imposta, rendendoli più convenienti per progetti su larga scala.
Sistemi montati sul tetto
I sistemi montati sul tetto generalmente hanno costi di installazione iniziali inferiori poiché non richiedono l’acquisizione di terreno e sono generalmente più facili da installare. I costi possono però variare a seconda del tipo di tetto e se sono necessari rinforzi strutturali per sostenere i pannelli solari.
Costi iniziali inferiori: L'assenza di necessità di acquisizione di terreni o di preparazione approfondita del sito può mantenere bassi i costi di installazione.
Rinforzi del tetto: In alcuni casi, gli edifici più vecchi potrebbero necessitare di aggiornamenti strutturali per sostenere il peso dei pannelli solari, aumentando il costo complessivo.
Esempio del mondo reale:
Amazzonia ha installato sistemi solari sui tetti di molti dei suoi centri logistici in tutto il mondo. L’azienda segnala costi inferiori per queste installazioni sui tetti rispetto alla costruzione di nuovi parchi solari a terra, a causa dell’assenza di costi di acquisizione del terreno.
Dati di settore:
Nel 2024, il costo medio di un impianto solare residenziale montato sul tetto negli Stati Uniti era di circa $ 15.000– $ 25.000 a seconda delle dimensioni, mentre i sistemi montati a terra per progetti su scala industriale possono costare tra $ 1,50– $ 2,50 per watt, con costi di installazione totali spesso superiori $ 100.000 per grandi siti commerciali.
3. Efficienza e prestazioni energetiche
Sistemi a terra
I sistemi solari montati a terra hanno spesso il vantaggio di una maggiore efficienza energetica grazie alla possibilità di regolare l’inclinazione e l’orientamento dei pannelli. Poiché i pannelli non sono vincolati dall'angolazione del tetto o da ostacoli, possono essere posizionati all'angolazione ottimale per catturare la massima quantità di luce solare.
Migliore esposizione al sole: I supporti a terra possono essere posizionati per un'esposizione solare ottimale, indipendentemente da ostruzioni sul tetto come camini o prese d'aria.
Utilizzo degli inseguitori solari: I sistemi di terra possono integrarsi inseguitori solari, che regolano la posizione dei pannelli durante il giorno per seguire il sole, aumentando la produzione di energia fino a 25-30%.
Sistemi montati sul tetto
I sistemi montati sul tetto sono generalmente fissi sul posto, il che può limitare la loro efficienza energetica rispetto ai sistemi montati a terra. L'inclinazione del tetto potrebbe non essere sempre ideale per la produzione di energia solare e ostruzioni come camini o unità HVAC possono ridurre l'area disponibile per i pannelli solari.
Adattabilità limitata: I pannelli montati sul tetto sono fissi e spesso non possono seguire il sole o regolare gli angoli per una cattura ottimale dell'energia.
Problemi di ombreggiatura: Gli impianti montati sul tetto possono soffrire di ombreggiamenti causati dall'architettura dell'edificio o dalle strutture vicine.
Esempio del mondo reale:
Nel 2024, BayWa re ha implementato un parco solare montato a terra nel deserto dell'Arizona che ha utilizzato inseguitori monoasse. Questo sistema ha notevolmente sovraperformato un sistema su tetto in termini di produzione di energia grazie alla capacità di inseguire il sole.
Dati di settore:
Secondo Energia solare Europa, i sistemi montati a terra possono aumentare la produzione di energia fino a 30% rispetto alle installazioni fisse su tetto, in particolare se integrate con sistemi di tracciamento.
4. Longevità e durabilità del sistema
Sistemi a terra
I sistemi montati a terra sono generalmente più durevoli nel lungo termine perché sono meno soggetti all’usura associata alle installazioni su tetto. Poiché questi sistemi non sono soggetti alle sollecitazioni del tetto, come il traffico pedonale o le variazioni di temperatura, spesso durano più a lungo.
Meno danni al tetto: Nessun rischio di perdite o danni strutturali al tetto.
Fondazioni più robuste: I supporti a terra utilizzano in genere fondazioni in cemento che forniscono una base stabile e duratura per i pannelli.
Sistemi montati sul tetto
Sebbene i sistemi montati sul tetto siano generalmente affidabili, la durata dell’installazione può essere influenzata dalle condizioni del tetto stesso. Ad esempio, se il tetto necessita di riparazioni o sostituzioni, potrebbe essere necessario rimuovere e reinstallare il sistema solare.
Integrità del tetto: Se il tetto è danneggiato o invecchiato, la durata del sistema solare potrebbe essere compromessa.
Potenziale di perdite dal tetto: Un'installazione impropria o il degrado dei materiali del tetto possono causare perdite, che potrebbero danneggiare i pannelli solari o le aree circostanti.
Esempio del mondo reale:
In Germania, EONE installato pannelli solari sul tetto di diversi edifici commerciali. Tuttavia, quando i tetti necessitavano di riparazioni importanti, i sistemi dovevano essere rimossi e ricollocati, con conseguenti costi aggiuntivi.
Dati di settore:
IRENA riferisce che, in generale, i sistemi solari montati a terra hanno una durata leggermente più lunga rispetto ai sistemi sul tetto grazie alle loro fondamenta più durevoli e alla minore esposizione all’usura legata al tetto.
5. Impatto ambientale
Sistemi a terra
Sebbene i sistemi montati a terra offrano un elevato potenziale di generazione di energia, possono avere un impatto ambientale significativo se richiedono vaste aree di terreno non edificato. In alcuni casi, ciò può portare alla distruzione dell’habitat o a conflitti sull’uso del territorio.
Preoccupazioni sull'uso del territorio: I grandi parchi solari potrebbero richiedere lo sgombero di vaste aree di terreno, con un potenziale impatto sugli ecosistemi locali.
Potenziale per il ripristino del territorio: Alcuni sistemi montati a terra possono essere progettati per consentire il ripristino del territorio o il duplice uso, come l'agrivoltaico, dove i pannelli solari sono installati su terreni agricoli per creare spazi a duplice uso.
Sistemi montati sul tetto
I sistemi montati sul tetto hanno un impatto ambientale molto inferiore perché utilizzano strutture esistenti, evitando la necessità di disturbare il territorio naturale. Questi sistemi sono particolarmente vantaggiosi nelle aree urbane, dove l’uso del territorio è già fortemente influenzato.
Nessun disturbo del territorio: Non è necessario disboscare il terreno, preservando gli habitat naturali.
Integrazione con gli edifici: I sistemi sul tetto sono integrati nelle infrastrutture esistenti, riducendo al minimo l'impatto ambientale degli impianti di energia solare.
Esempio del mondo reale:
In 2024, Enel Green Power ha collaborato con gli agricoltori locali per installare sistemi solari montati a terra che incorporano l’agrivoltaico nel Mediterraneo, consentendo all’agricoltura e alla produzione di energia di coesistere.
Dati di settore:
Uno studio di BloombergNEF nel 2023 hanno dimostrato che le installazioni solari sui tetti delle aree urbane hanno portato a risultati positivi 60% in meno di disturbi al suolo rispetto ai tradizionali sistemi a terra.
Conclusione
La scelta tra sistemi solari montati a terra e montati sul tetto dipende in ultima analisi da diversi fattori, tra cui lo spazio disponibile, il budget, il fabbisogno energetico e considerazioni ambientali. Sistemi a terra offrire flessibilità
