Fotovoltaico bifacciale: come funziona e quali scelte incidono davvero sulla resa
Dalla riflettanza del suolo alla disposizione dei moduli: le condizioni che determinano il vantaggio energetico e le soluzioni per progettare l’impianto.
Produrre elettricità sfruttando anche la luce che raggiunge il retro del pannello: è questa la caratteristica che distingue il fotovoltaico bifacciale dai sistemi tradizionali. La possibilità di utilizzare due superfici attive può aumentare l’energia generata senza ampliare necessariamente l’area occupata dai moduli. Ma il risultato non è garantito dalla sola scelta della tecnologia.
La resa aggiuntiva cambia in funzione del contesto: contano il colore e la capacità riflettente del terreno, l’altezza delle strutture, l’inclinazione, gli spazi tra le file e le ombre. Per capire quando i pannelli bifacciali convengono occorre quindi guardare all’impianto nel suo insieme.
Due facce attive, una produzione da valutare
Nei pannelli convenzionali la conversione dell’energia solare avviene principalmente sulla faccia rivolta verso il sole. Nei moduli bifacciali, invece, anche il lato posteriore può contribuire alla generazione elettrica. A raggiungerlo sono soprattutto i raggi riflessi dal terreno e dalle superfici vicine, ai quali si sommano parte della radiazione diffusa del cielo e, in certe configurazioni, ulteriori riflessioni.
Per lasciare passare la luce verso il retro vengono impiegate, per esempio, strutture vetro-vetro o rivestimenti posteriori trasparenti. La produzione finale deriva così dal contributo frontale, generalmente prevalente, e da quello posteriore, responsabile del cosiddetto guadagno bifacciale.
Attenzione al fattore di bifaccialità. Questo indicatore confronta le prestazioni del lato posteriore con quelle del lato anteriore in condizioni di riferimento. Un valore del 70% significa che, a parità di irraggiamento, il retro raggiunge indicativamente il 70% della prestazione del fronte. Non equivale però a un aumento del 70% dell’energia prodotta: nella pratica, la luce disponibile dietro al pannello è normalmente molto inferiore.
Le variabili che fanno la differenza
Riflettanza del suolo (albedo) – Una superficie chiara restituisce all’ambiente più radiazione rispetto a una scura. La natura del terreno o della copertura sotto i moduli incide dunque direttamente sulla luce intercettabile dalla seconda faccia.
Altezza di montaggio – Sollevare opportunamente i pannelli permette al retro di “vedere” una porzione maggiore di superficie riflettente e può rendere più omogeneo l’irraggiamento. Bisogna però bilanciare questo beneficio con i costi delle strutture, i vincoli del sito e le sollecitazioni del vento.
Spaziatura tra le file – Se le file sono troppo vicine, si creano ombre sia sui moduli sia sul terreno. Allargarle può migliorare la raccolta di luce, ma riduce la quantità di pannelli installabili in uno spazio limitato. Il parametro va ottimizzato a livello di campo fotovoltaico.
Inclinazione e orientamento – Il tilt influisce sulla radiazione che raggiunge il fronte e sulla porzione di cielo e terreno visibile dal retro. La scelta deve quindi considerare contemporaneamente entrambe le superfici.
Ombreggiamenti – Edifici, vegetazione, strutture portanti e moduli adiacenti possono limitare il contributo posteriore. Le ombre cambiano durante il giorno e nelle stagioni: una simulazione attendibile deve tenerne conto.
Qual è la disposizione migliore?
Non esiste un assetto ottimale valido per ogni installazione. In generale è utile evitare di schermare il retro, prevedere una distanza adeguata dal piano sottostante, contenere le ombre reciproche e scegliere sostegni che non oscurino eccessivamente le celle posteriori.
L’obiettivo, tuttavia, non è ottenere il massimo contributo dalla seconda faccia a qualunque costo. Un aumento molto ampio della distanza tra le file, per esempio, potrebbe migliorare la resa di ciascun pannello ma diminuire la potenza totale installabile. La soluzione più efficace è quella che combina produzione complessiva, superficie disponibile e investimento richiesto.
Dove l’impiego può risultare vantaggioso
Gli impianti a terra offrono margini di intervento su altezza, disposizione e distanza tra le file, e rappresentano perciò uno dei contesti più interessanti. Anche l’agrivoltaico può beneficiare dei moduli bifacciali: le strutture rialzate, spesso necessarie per conciliare coltivazioni e produzione elettrica, possono favorire l’esposizione del lato posteriore.
Altre possibilità riguardano pensiline, tettoie e coperture piane, soprattutto in presenza di superfici riflettenti. Meritano attenzione anche i moduli disposti verticalmente, incluse alcune configurazioni Est-Ovest: le due facce possono ricevere più luce in ore differenti, influenzando il profilo quotidiano di produzione.
Il vantaggio tende invece a ridursi quando il modulo è installato quasi aderente a un tetto opaco, con il retro sostanzialmente privo di esposizione. La convenienza va quindi verificata caso per caso.
Come stimare l’energia prodotta dal retro
Applicare una percentuale fissa alla produzione frontale non basta per quantificare il guadagno bifacciale. Occorre stimare la radiazione effettivamente disponibile sulla faccia posteriore, distinguendo tre componenti: quella riflessa dal suolo, quella diffusa proveniente dal cielo e le eventuali riflessioni multiple tra terreno e file di moduli.
La stima deve poi considerare il fattore di bifaccialità del dispositivo e la geometria reale del campo: altezza, passo tra le file, inclinazione, orientamento e andamento delle ombre. In altre parole, il guadagno non è una proprietà isolata del pannello, ma il risultato dell’interazione tra tecnologia e luogo di installazione.
Il ruolo degli strumenti di progettazione
La complessità delle variabili rende utili software capaci di collegare layout, simulazioni di irraggiamento, dimensionamento elettrico e valutazioni economiche. Tra le soluzioni disponibili figura Blumatica Impianti Fotovoltaici, che, secondo le funzionalità descritte dal produttore, consente di sviluppare il progetto in 2D e 3D, con CAD integrato e importazione di file DWG/DXF, immagini e modelli BIM IFC.
La piattaforma prevede procedure per configurare campi fissi — anche Est-Ovest — e sistemi a inseguimento, valutare gli ombreggiamenti e definire le distanze tra file e moduli. Include inoltre il dimensionamento di inverter, batterie, protezioni, quadri e cavi, con verifiche elettriche e produzione degli schemi.
Per i pannelli bifacciali è prevista la possibilità di inserire manualmente un guadagno oppure di ricorrere a una procedura automatica che tiene conto delle caratteristiche del modulo e di elementi dell’installazione, tra cui altezza e distanza tra le file. Sono inoltre contemplate analisi economiche, confronti tra simulazioni e la generazione di computi metrici esportabili verso Blumatica Pitagora.
Il crescente rilievo delle rinnovabili nel settore edilizio, richiamato anche dall’evoluzione del quadro europeo con la direttiva RED III, rafforza l’importanza di strumenti progettuali completi. Resta comunque essenziale verificare, per ogni intervento, prestazioni attese, costi e requisiti normativi applicabili.
La scelta va fatta sull’intero sistema
I moduli bifacciali possono offrire un vantaggio energetico concreto, ma solo quando la seconda faccia riceve una quantità utile di radiazione. Più che puntare su un incremento teorico standard, la progettazione deve confrontare scenari diversi e misurare il risultato sull’intero impianto. È da questa valutazione, tecnica ed economica, che emerge se la soluzione bifacciale è davvero conveniente.
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