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

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Hai mai sentito parlare del kilowatt picco? È un'unità di misura e viene molto usata nel fotovoltaico.

Il kilowatt picco (kWp) è un'unità di misura, spesso legata al mondo del fotovoltaico per indicare la potenza massima raggiungibile da un impianto. Leggi questa guida per conoscere tutti i segreti del kWp, le sue innumerevoli applicazioni e capire una volta per tutte cosa lo differenzia dal kilowattora (kWh).

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). 

Cos'è il kWp?

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).

Cosa sono le unità di misura? Risale alla seconda metà del XIX secolo l'esigenza di avere un sistema di misurazione che fosse pratico e uguale per tutti. Per questo sono nate le unità di misura, cioè dei "campioni" che potessero fare da termine di confronto per le misurazioni di tutte le grandezze dello stesso tipo.

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 contattore "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 un 1 kW in un'ora. I consumi in bolletta, quindi, vengono calcolati in base a questa unità di misura. 

Attenzione Al momento, solo il watt è riconosciuto dal Sistema internazionale di unità di misura. Sono escluse sia il kWp (perché misura la potenza massima raggiungibile in condizioni ideali e poco applicabili nella realtà) sia il kWh (in quanto il suo valore è rapportato al tempo e quindi variabile).

Kilowatt picco e kilowattora: perché sono differenti? 

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 necessità 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 1h = 1,85 kWh

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

Potenza nominale o di picco: ci sono differenze? La risposta è no! Nella pratica la potenza nominale e la potenza di picco sono la stessa identica cosa. Solitamente in riferimento agli apparecchi elettronici sentiremo più usare l'espressione "potenza nominale". Per parlare di un impianto fotovoltaico, invece, potremmo trovare i due termini utilizzati come sinonimi.

Fotovoltaico: quando troviamo i kWp? 

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). 
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Vuoi un impianto fotovoltaico? I consigli utili

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 sè 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). 

Photovoltaic Geographical Information System, dati insolazione Roma
Questi dati si riferiscono alla zona di Roma, Lazio.

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.

Risposte a domande frequenti su pannelli fotovoltaici e kW

Quanti pannelli fotovoltaici servono per un impianto?

Il numero dei pannelli dipende dalle prestazioni del singolo pannello e dalla potenza in kWp che si vuole raggiungere. Considerando un pannello da 600 W, serviranno cinque pannelli per un impianto da 3 kWp e dieci pannelli per uno da 6 kWp. In linea generale, più pannelli ci sono e più potente sarà l'impianto. La scelta dovrà dipendere dalle abitudini di consumo personali e dallo spazio a disposizione.

Quanto costa un impianto fotovoltaico da 3 kWp?

Il costo di un impianto dipenderà dai pannelli e dall'inverter scelti, dal numero di moduli, dalla presenza di batterie di accumulo, ottimizzatori, pompe di calore o strutture di supporto. Un impianto base (senza l'installazione di strumenti aggiuntivi) costa tra i 5.000 e gli 8.000 euro. I migliori player del settore offrono soluzioni "chiavi in mano", come Sorgenia che si occupa di tutte le fasi d'installazione, compresa la parte burocratica per accedere agli incentivi e la manutenzione dei pannelli anche dopo anni di utilizzo.

Quanto costa un impianto fotovoltaico da 6 kWp?

L'impianto da 6 kW costerà di più rispetto a quello da 3 kW perché sarà composto da più pannelli. Anche in questo caso, il costo finale dipenderà dall'aggiunta o meno di batterie di accumulo, ottimizzatori, pompe di calore o strutture di supporto. Un impianto da 6 kW base costerà tra i 9.000 e i 16.000 euro. Esattamente come accadeva per gli impianti più piccoli, le soluzioni "chiavi in mano" sono le più convenienti per il consumatore finale.

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