Un anno di dati: quello che le stagioni mi hanno insegnato

Chi possiede pannelli solari e si prende la briga di tenere i dati per alcuni anni, riceve in cambio qualcosa di difficile da spiegare a qualcuno che non l'ha ancora vissuto. È una sorta di senso intuitivo dell'anno solare, un ritmo che potrebbe riassumere in un grafico ma che sente davvero solo quando lo ha percorso più volte.

Questo articolo è un po' più riflessivo degli altri di questa serie. Senza unità di misura, senza tabelle di confronto, senza consigli d'acquisto. Solo quello che ho imparato sulle stagioni guardando sistematicamente i dati di produzione per alcuni anni. Chi legge dall'inizio alla fine termina probabilmente con qualcosa che dà un'immagine fattualmente ed emotivamente più ricca di quello che i pannelli solari su un tetto sud-europeo fanno davvero.

I mesi scuri

Dicembre, gennaio, e grandi parti di febbraio. È il momento in cui il suo sistema lavora più duramente in proporzione a quello che riceve, e delude di più in valore assoluto.

Per un sistema 6 kWp in Italia: la produzione giornaliera tipica in dicembre si situa tra 5 e 18 kWh, molto meglio che in Belgio grazie alla latitudine più bassa, ma ancora sostanzialmente sotto il picco estivo. Cinque. Fino a diciotto. In un giorno senza sole in piena dicembre non arriva a più di 4 kWh; in un giorno chiaro e freddo verso Natale senza niente nel cielo raggiunge forse 20 kWh, e si sente benedetto.

Il grafico racconta la storia. Alba verso le 8:00, tramonto verso le 18:00 in piena dicembre. Questo dà dieci ore di "luce diurna" ma solo circa quattro ore durante le quali il sole è sufficientemente alto per produrre significativamente. La curva di produzione comincia a salire dolcemente alle 9:30, raggiunge il suo picco verso le 12:30 (in un sistema 6 kWp forse 2,5 kW, a volte 3,5 kW un giorno eccezionalmente chiaro), e torna a cadere prima delle 15:30 verso il trascurabile.

L'autoconsumo è paradossalmente alto questi mesi. Non perché consumi molta energia solare (ce n'è poca), ma perché il consumo in dicembre è comunque alto (riscaldamento, illuminazione, cucina), e quel poco di produzione che c'è viene generalmente totalmente assorbito in casa. A volte non esporta niente di niente alla rete in dicembre. Questo può sembrare buono per le cifre di autoconsumo, ma è ingannevole: la sua importazione di rete è gigantesca quei mesi, e l'impianto solare ha appena impatto.

Quello che ho imparato da questo dopo alcuni anni: l'inverno italiano non è un fallimento del suo impianto solare. È la realtà matematica della latitudine 40 con sistemi meteorologici invernali. Non mi sorprendo più quando mi trovo in dicembre due settimane di seguito sotto i 10 kWh al giorno. Fa parte di tutto questo.

Il momento di svolta in febbraio

Da qualche parte in febbraio, generalmente nella seconda metà, succede qualcosa che trovo piacevole da vedere ogni anno. Il sole sale notevolmente più alto, i giorni diventano misurabilmente più lunghi, e la curva di produzione comincia a sembrare diversa. Una giornata chiara a fine febbraio può facilmente riportare 25 kWh mentre quella stessa giornata di cielo chiaro in dicembre darebbe solo 15. La differenza non è nel sole, ma nell'angolo con cui tocca i pannelli.

Febbraio è anche il primo mese in cui la sua produzione torna vicina al consumo della casa. Ricomincia a vedere eccedenti verso la rete nei giorni migliori. Il grafico anno su anno comincia a mostrare se è un buono o cattivo febbraio, ed è per me personalmente sempre un dato interessante: un febbraio forte predice spesso una buona estate, un febbraio debole predice un anno normale o sotto-normale.

La sorpresa della primavera in aprile-maggio

Ecco qualcosa che mi sorprende sempre, anche dopo diversi anni: i migliori giorni soleggiati dell'anno non sono in luglio. Sono in aprile e maggio.

La ragione è una combinazione di due fattori. Uno: il sole in maggio si mantiene già piuttosto alto per dare quasi tanta luce come in luglio. Due: i pannelli non sono ancora caldi. Un pannello a 25°C in maggio funziona sensibilmente più efficientemente dello stesso pannello a 55°C in luglio. Il risultato è che una giornata chiara e fresca a fine aprile o inizio maggio dà spesso potenze di picco più alte e produzioni giornaliere più alte di una giornata chiara e calda in luglio.

Il mio record personale di peak power per il mio sistema 6 kWp è caduto un giorno a fine aprile: 5,3 kW per mezz'ora intorno a mezzogiorno. Il mio miglior totale giornaliero: 48 kWh un giorno a inizio maggio. In luglio, nonostante più ore di luce, i miei giorni migliori raggiungono circa 42 kWh, perché i pannelli nel pomeriggio sono già a 55°C e l'efficienza cala.

È una delle percezioni che non avevo prima di cominciare a guardare i dati. Per me, "estate" e "molta produzione solare" erano sinonimi. I dati mi hanno insegnato che è più sfumato. Maggio è il vero mese di picco. Luglio è un mese produttivo, ma la produttività per ora di luce è più bassa.

Il plateau dell'estate

Giugno, luglio e agosto sono i mesi produttivi, ma si sentono come un plateau piuttosto che come un picco. Il mio impianto 6 kWp ottiene tipicamente durante quei tre mesi 850-950 kWh al mese, con poca variazione tra i mesi. Quello che differisce è quante settimane di sole contro piovose ci sono nel mix.

Quello che risalta nei dati estivi: la produzione diventa prevedibile in modo piacevole. Una serie di giorni di sole dà una serie di curve giornaliere molto simili. La variazione è soprattutto nella copertura nuvolosa passeggera; il pattern di base è costante. È anche per questo che l'estate è il momento in cui nota di più il suo autoconsumo: la sua produzione è così tanto più grande del suo consumo che esporta ogni giorno per ore. Una giornata estiva tipica esporto in media 25-30 kWh di ritorno alla rete.

Nelle estati italiane, un periodo molto soleggiato non è necessariamente un buon momento per la sua bolletta elettrica, data la struttura tariffaria attuale. L'altro articolo sull'autoconsumo lo spiega in dettaglio, ma la versione corta è: tutto quello che non usa lei stesso viene addebitato ora a una tariffa di eccedenti irrisoria. Più eccedenti ci sono, più relativamente lascia sul tavolo.

Settembre: l'eccellente silenzioso

Ecco un'osservazione stagionale che mi sorprende: settembre è un mese brillante per la produzione solare in Italia, e quasi nessuno ne parla.

Il sole in settembre si mantiene ancora abbastanza alto per consegnare una produzione forte (paragonabile ad aprile). Le temperature sono generalmente più basse che in luglio e agosto, quindi i pannelli funzionano più efficientemente. E il tempo è spesso più stabile che durante l'estate: meno temporali, meno rotture nuvolose inaspettate. Una giornata chiara tipica di settembre in Italia riporta 35-42 kWh in un sistema 6 kWp, il che è molto vicino ai giorni di picco dell'estate.

Simultaneamente, il consumo domestico diminuisce in settembre: l'aria condizionata estiva si ferma, ma il riscaldamento invernale non parte ancora. Questo rende paradossalmente settembre il mese con a volte le esportazioni più alte verso la rete di tutto l'anno, perché la produzione è ancora alta ma il consumo è basso.

Ottobre: la caduta

Ottobre è il mese in cui la produzione si erode di più. Inizio ottobre raggiunge ancora giorni come in estate. Fine ottobre è in modalità inverno. La curva di produzione diminuisce tipicamente del 50% nel corso del mese.

Quello che ho imparato ad apprezzare di ottobre, è quanto misurabilmente mostri la sua influenza l'altezza del sole. Una giornata chiara il 1° ottobre riporta 32 kWh; una giornata altrettanto chiara il 31 ottobre riporta 18 kWh. Stesso tempo, stessa luce all'occhio, metà della produzione. È la differenza nell'angolo con cui il sole tocca i pannelli, niente di più.

Novembre: mese silenzioso

Novembre è generalmente il mese più grigio-cupo in Italia (anche se significativamente più soleggiato che nel nord Europa). La combinazione di sole basso, giorni corti, e nubi persistenti fa sì che il suo grafico di produzione resti la maggior parte del mese a livelli bassi piatti. I miei totali annuali per novembre sono tipicamente intorno ai 200 kWh, paragonati a 850+ in giugno.

Ironicamente, apprezzo novembre come parte generante dati. Rende possibile vedere come si comporta il suo sistema in condizioni assolutamente basse. Una curva novembre sana mostra che il suo sistema reagisce ancora al minimo filo di luce. Una curva novembre deviante (dove il suo sistema ancora non consegna produzione nei giorni chiari) è un segno che c'è qualcosa di seriamente sbagliato.

Quello che il totale annuale non le dice

Una volta che ha alcuni anni di dati, arriva a una percezione che non ha all'inizio: le differenze anno su anno nella produzione totale sono quasi mai drammatiche. I miei totali annuali oscillano tra 5.500 e 6.200 kWh, una dispersione del 12%, con la maggior parte degli anni al 6% della media.

Quello che differisce tra gli anni è il percorso per arrivarci. Una buona primavera può compensare una cattiva estate. Un brillante agosto può recuperare un maggio deludente. Un luglio piovoso non è una catastrofe perché c'erano un maggio e un giugno che avevano già assicurato che l'anno sarebbe valso la pena. La dinamica interna è più ricca di quanto suggerisca il totale annuale.

È anche dove il grafico anno su anno tira fuori il suo valore. Un grafico lineare con diversi anni di produzione cumulativa sui giorni dell'anno le mostra molto chiaramente dove ogni anno ha costruito o perso il suo momentum. Una volta che ha tre o quattro di quelle linee su un grafico, nasce una sorta di aspettativa annuale personale che può calibrare contro l'attualità mentre l'anno si svolge.

Il ritmo che danno i pannelli

C'è un'ultima cosa, più sottile, a cui ho pensato dopo alcuni anni facendo questo. Avere pannelli solari e i loro dati le dà una consapevolezza delle stagioni difficile da ottenere altrimenti in una vita urbanizzata e climaticamente stabilizzata.

Per la maggior parte degli italiani, le stagioni si muovono sullo sfondo. Nota che le foglie cambiano colore, che le decorazioni natalizie appaiono, che i primi asparagi sono nel negozio, e gli amplificatori stagionali del commercio. Ma la rotazione fondamentale della Terra intorno al Sole, e quello che fa alla luce sul suo tetto, resta un concetto astratto per chi non entra in contatto con essa dalla sua vita quotidiana.

I pannelli solari cambiano questo. Una volta che guarda quotidianamente la produzione, e vede anno dopo anno come quella stessa rotazione si gioca nelle cifre del suo grafico, ottiene un'esperienza corporea del ritmo stagionale che altrimenti solo i giardinieri e gli agricoltori hanno. Sente quando il sole sale in marzo e aprile. Sente quando cala in ottobre e novembre. Sente il punto di svolta intorno al solstizio d'estate dove i giorni cominciano segretamente ad accorciarsi molto prima che sia visibile.

Non è un vantaggio misurabile. Non appare sulla sua bolletta elettrica. Ma per chi consideri quel tipo di connessione con i ritmi naturali come qualcosa di prezioso, è uno dei dividendi sorprendenti della proprietà di pannelli solari, indipendentemente dai calcoli finanziari. Rende l'anno più grande.

Per concludere

Le stagioni in Italia per l'energia solare: dicembre e gennaio scuri con una produzione che non è altro che un residuo, un febbraio che si sveglia con un punto di svolta nella seconda metà, brillanti aprile e maggio che consegnano i migliori giorni di picco dell'anno, un'estate produttiva ma un po' plateau, un settembre sorprendentemente forte, un ottobre che si erode rapidamente, e un novembre silenzioso che chiude il ciclo.

Nessuna di queste osservazioni mi era disponibile prima di cominciare a seguire sistematicamente i dati. Nessuna è particolarmente drammatica o degna di interesse. Ma insieme, formano un modello mentale di cosa sembra davvero un anno solare, e quel modello cambia come vivo le stagioni senza che ci pensi coscientemente.

Per chi abbia appena avuto i suoi primi mesi di dati: abbia pazienza. Le percezioni non arrivano in mesi, arrivano in anni. Ma arrivano.