Calcolatore della superficie di tetto per i pannelli solari

I pannelli solari residenziali standard misurano 65 × 39 pollici, cioè 17,6 ft² per pannello. Considerando i telai e la spaziatura fra i binari, conta circa 20 ft² per pannello installato.

100 ft² di tetto utilizzabile ospitano circa 5 pannelli, cioè circa 1.750 watt (1,75 kW). 500 ft² ne ospitano circa 25, cioè circa 9 kW. Un impianto residenziale tipico da 6 kW richiede circa 350 ft² di falda esposta a sud e libera.

Le norme antincendio chiedono due cose diverse, ed è facile confonderle. Una è una distanza lungo il colmo — di norma 18 pollici per lato dove il campo copre una quota limitata del tetto, che sale a 36 pollici dove ne copre di più. L'altra è un passaggio libero di 36 pollici dalla gronda al colmo. Alcune giurisdizioni aggiungono distanze anche sui compluvi e attorno agli abbaini. Le edizioni del codice e gli emendamenti locali variano: verificale entrambe con l'ufficio tecnico.

L'ombreggiamento di camini, sfiati e edifici vicini riduce ulteriormente la superficie effettiva. Le falde esposte a sud sono le più produttive; quelle a est e a ovest producono comunque bene; quelle a nord, nell'emisfero boreale, di solito non sono praticabili.

I pannelli residenziali standard misurano 65 × 39 pollici, cioè 17,6 ft² di pannello. È il solo vetro: con la spaziatura dei binari e le distanze prescritte, conta circa 20 ft² di tetto per pannello installato.

Quasi tutti gli impianti domestici usano dai 20 ai 30 pannelli, e richiedono dai 350 ai 525 ft² di tetto utilizzabile.

Non tutta la superficie di tetto è utilizzabile: le falde a sud sono le migliori nell'emisfero boreale, quelle a nord nell'emisfero australe. Est e ovest funzionano ma producono il 15-20% in meno. Le falde a nord si saltano di solito.

Le zone in ombra non si possono usare. Un albero che ombreggia il tetto per due ore al giorno azzera la resa di quei pannelli.

Distanze: di norma 18 pollici per lato del colmo, che salgono a 36 dove il campo copre una quota maggiore di tetto, più un passaggio di accesso da 36 pollici dalla gronda al colmo. Con la spaziatura fra le file e gli ostacoli, è la maggiorazione del 25% che applica la tabella qui sotto.

I pannelli residenziali moderni producono dai 350 ai 450 watt ciascuno. Quindi 20 pannelli da 400 W fanno un impianto da 8 kW.

Una famiglia statunitense media consuma 10.500 kWh l'anno, cioè 875 kWh al mese, ovvero 29 kWh al giorno.

Un impianto da 8 kW in clima temperato produce circa 11.000-13.000 kWh l'anno, abbastanza da coprire quasi tutto il consumo domestico.

Per zona: le aree più soleggiate producono 1.500-1.700 kWh per kW all'anno. Quelle più nuvolose 1.000-1.200. Le zone temperate 1.100-1.300.

Esempio svolto: casa da 2.000 ft² con 200 $ al mese di bolletta elettrica. Consumo annuo di circa 12.000 kWh. Serve un impianto da 8-9 kW, cioè 20-23 pannelli da 400 W. Sono 352-405 ft² di pannello, quindi con la maggiorazione del 25% servono più o meno 440-510 ft² di tetto esposto a sud.

Il dimensionamento del solare va nella direzione opposta a quasi tutti i calcoli di questo sito: si parte dalla taglia dell'impianto che si desidera, in kilowatt, e si torna indietro alla superficie di tetto necessaria. Un pannello residenziale tipico oggi è circa 65 per 39 pollici — più o meno 17,6 ft² — e produce attorno ai 400 watt.

Dividi la taglia desiderata per la potenza del pannello per ottenere il numero di pannelli, poi moltiplica per 17,6 per la superficie netta di pannello. Quella cifra non è la superficie di tetto che ti serve, perché i pannelli non si possono posare bordo a bordo su tutto il tetto.

Aggiungi circa il 25% per la realtà di un tetto: le distanze antincendio lungo colmi e gronde richieste da quasi tutte le norme, la spaziatura fra le file e le zone in ombra di sfiati, camini e abbaini. La tabella mostra sia la superficie netta di pannello sia la superficie di tetto di lavoro, maggiorazione compresa.

Esempio svolto — un impianto da 8 kW. A 400 W per pannello sono 20 pannelli. La superficie di pannello è 20 × 17,6 = 352 ft². Aggiungi il 25% per distanze e ostacoli e ti servono più o meno 440 ft² di tetto utilizzabile e ben orientato. Su una casa a due falde semplice è quasi tutta una falda esposta a sud.

«Utilizzabile» è la parola chiave, ed è il motivo per cui la superficie grezza ricavata da una misura satellitare sovrastima la capacità. Contano solo le falde con un orientamento decente: nell'emisfero boreale il sud è il migliore, est e ovest perdono circa il 15-20% e le falde a nord raramente ripagano il montaggio. Misura ogni falda a parte e somma solo quelle che si qualificano.

Costo dei pannelli posati: 2,50-4,00 $ per watt di potenza. Un impianto da 8 kW costa 20.000-32.000 $ prima di detrazioni e incentivi.

Credito d'imposta federale statunitense: il 30% del costo totale dell'impianto. Incentivi statali e locali possono aggiungere un altro 10-30%.

Costo effettivo dopo gli incentivi: 14.000-22.000 $ per un impianto da 8 kW in uno stato tipico.

Tempo di rientro: 6-10 anni in quasi tutti gli stati. Più rapido, 4-6 anni, dove le tariffe elettriche sono alte e gli incentivi buoni.

Costo per piede quadrato di tetto occupato: più o meno 50-100 $ per ft² di superficie di pannello. Non comprende il resto del tetto, solo l'area occupata dai pannelli.