Potenza di picco, cos'è un kWp? Interessa il fotovoltaico?

Il kilowatt picco (kWp), altrimenti scritto chilowatt picco, è un'unità di misura (non riconosciuta dal Sistema internazionale di unità di misura) e indica la potenza istantanea massima producibile da un generatore elettrico o assorbibile da un carico elettrico (in teoria).

Spesso questo concetto viene associato ai pannelli fotovoltaici per indicare in listino la loro potenza. Non riguarda, però, solo questo settore: indica la potenza massima generata o assorbita da qualsiasi centrale, impianto o dispositivo elettrico (ad esempio: condizionatore, caldaia).

Il Sistema internazionale di unità di misura (SI) ha il compito di raccogliere e definire tutte le unità di misura esistenti a partire dalle sette grandezze fondamentali: il metro (lunghezza), il chilogrammo (peso), il secondo (tempo), l'ampere (intensità di corrente), il kelvin (temperatura assoluta), la candela (intensità luminosa) e la mole (quantità di sostanza).

L'unità di misura dell'energia (intesa come la capacità di un corpo di compiere un lavoro) per eccellenza è il joule, con cui si misura appunto l'energia, il lavoro e il calore. Quando si parla di energia elettrica, però, si sente parlare più spesso di altre unità di misura:

• il watt (W) e il kilowatt (kW), unità di misura specifiche della potenza, derivanti dal joule: infatti un watt equivale a un joule al secondo, mentre un kilowatt corrisponde a 1000 watt. Avendo un contatore da 3 kW, quindi, questa è la quantità massima di energia che è possibile prelevare contemporaneamente. Superata quella soglia, l'erogazione viene stoppata (si suol dire che il contatore "scatti");
• il kilowatt picco che, come già ribadito, indica la potenza massima raggiungibile in condizioni standard. Quindi, nella pratica, è possibile usarlo in sostituzione del kW;
• il kilowattora invece indica la reale quantità di energia generata o assorbita da un apparecchio o impianto di 1 kW in un'ora. I consumi in bolletta, quindi, vengono calcolati in base a questa unità di misura.

Parlando di impianti/dispositivi e consumi, si sentono nominare spesso i kWh, un pochino meno i kWp. Queste due grandezze sono profondamente diverse. La prima è l'unità di misura che indica l'energia elettrica prodotta o consumata da una centrale, un impianto o un dispositivo elettronico in un'ora.

Questo valore non è stabile perché influenzato da molti fattori, tra cui appunto il tempo. Si calcola moltiplicando la potenza per il tempo in cui la sfruttiamo.

Con questo esempio sarà tutto più chiaro. Immaginiamo di dover fare la lavatrice: questo è senz'altro uno degli elettrodomestici che necessita di più energia, con una potenza generalmente compresa tra i 1850 e i 2700 W. Poniamo il caso che la potenza sia di 1,85 kW e di dover fare un lavaggio di un'ora. Quindi avremo:

1,85 kW X 1 h = 1,85 kWh

Questo valore è approssimativo, perché nella realtà sarà influenzato anche dalla temperatura dell'acqua (lavaggi più caldi consumeranno di più rispetto a quelli a freddo).

Il kWh quindi non permette di fare un confronto oggettivo tra due apparecchi strutturalmente identici, a differenza del kW o del kWp che indicano la potenza massima raggiungibile in condizioni standard e quindi uguali per tutti. Per questo motivo, quando stiamo per acquistare un apparecchio elettronico o per installare un impianto fotovoltaico in listino troviamo la potenza nominale e non i valori in kWh, difficili da calcolare senza disporre di altri dati, come quelli riguardanti le abitudini di consumo.

Il settore del fotovoltaico è senza dubbio quello in cui questa unità di misura trova la sua principale applicazione. Viene solitamente usata in fase di preventivo per indicare la potenza dell'impianto ed è data dalla somma delle potenze di picco dei singoli moduli.

Se stiamo pensando di installare dei pannelli fotovoltaici nella nostra abitazione, in fase di progetto dovremo scegliere un impianto tra i 3 e i 6 kW o kWp. Queste misure corrispondono alla potenza nominale o di picco dell'impianto. Questo è il livello che il nostro impianto fotovoltaico raggiungerebbe se ogni modulo fosse sottoposto a determinate condizioni di luce, riconosciute come ottimali dallo IEC (Commissione Elettronica Internazionale):

• irraggiamento di 1000 W/m²;
• temperatura singola cella di 25 °C;
• posizione del sole a 1,5 AM (Coefficiente di Massa d'Aria, cioè il percorso ottico che una radiazione solare compie attraverso l'atmosfera terrestre messo a paragone con il percorso quando il Sole è allo zenit).

Quella descritta qui sopra è una situazione ideale e davvero poco riproducibile nella realtà (se non rare volte e per un tempo brevissimo). La produzione reale di energia di un modulo, infatti, dipenderà:

• dalle condizioni di luce (presenza o meno delle ombreggiature);
• dalla posizione geografica;
• dalla stagione;
• dal meteo;
• dall'inclinazione dei pannelli.

Vien da sé quindi che pur avendo due impianti da 3 kW perfettamente equivalenti per qualità dei materiali e struttura, ma posizionati in due zone d'Italia diverse (Milano e Palermo ad esempio), il secondo produrrà probabilmente più energia del primo durante tutto l'anno, perché la Sicilia gode di bel tempo e temperature generalmente più alte rispetto al Nord Italia. Quando si sta progettando di installare dei pannelli fotovoltaici sul tetto della propria abitazione o azienda, quindi, non facciamoci condizionare solo dalla potenza pubblicizzata, espressa in kilowatt picco: è necessario valutare insieme a un esperto tutti i fattori ambientali e strutturali, e scegliere la qualità, la posizione e l'inclinazione dei pannelli giuste per rendere l'impianto più prestante. Solo così potrai notare un reale risparmio in bolletta e rientrare dall'investimento quanto prima.

Se sei curioso e vuoi iniziare a farti un'idea su come sarà il tuo impianto, puoi calcolare in autonomia le caratteristiche di insolazione in base alla collocazione geografica grazie alla piattaforma del Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS).

Posizionando il cursore sulla località da analizzare, usciranno automaticamente dei dati importanti come la qualità dei raggi solari, la tipologia di pannelli consigliata, la potenza di picco stimata e le opzioni di montaggio dei pannelli.