Performance ratio (PR)
Il performance ratio è la metrica standard definita dalla IEC 61724 che misura con quanta efficienza un impianto fotovoltaico converte l'irraggiamento disponibile in energia in corrente alternata, espressa come percentuale della produzione teorica massima, e serve a valutare lo stato di salute dell'impianto, ad attivare la manutenzione e a validare le ipotesi del modello di resa.
Il performance ratio è il numero che dice se un impianto fotovoltaico sta facendo il suo lavoro. Definito dalla IEC 61724-1, confronta l'energia in corrente alternata realmente prodotta con il massimo teorico che l'impianto avrebbe potuto produrre dato l'irraggiamento ricevuto in un certo periodo, di norma un mese o un anno. Un PR di 0,80 significa che l'80 per cento dell'energia solare disponibile è stato convertito in corrente alternata utilizzabile, mentre il restante 20 per cento è andato perso in temperatura, sporcamento, ombreggiamento, clipping dell'inverter, resistenza dei cavi e fermi impianto.
La formula è semplice: PR = E_AC / (H_poa x P_peak), dove E_AC è l'energia misurata in kWh, H_poa è l'irraggiamento sul piano dei moduli in kWh per metro quadro e P_peak è la potenza installata in kWp. Poiché l'irraggiamento viene normalizzato, il PR è indipendente dal luogo. Una copertura a Milano e una a Palermo che lavorano entrambe a PR 0,82 stanno consegnando la stessa efficienza di impianto, anche se le produzioni assolute sono molto diverse.
Il PR cattura in una sola cifra l'effetto combinato di tutti i meccanismi di perdita. Le perdite termiche dominano nei climi caldi e pesano spesso dai 5 agli 8 punti percentuali in un pomeriggio estivo. Le perdite da sporcamento variano con l'ambiente, da sotto l'1 per cento su una costa piovosa fino al 5 o 10 per cento in zone polverose o agricole tra una pulizia e l'altra. Ombreggiamento, clipping dell'inverter ad alto irraggiamento e perdite sui cavi aggiungono frazioni minori ma cumulative.
Perché conta per gli installatori fotovoltaici
In fase di fattibilità e di preventivo, l'installatore fissa un'ipotesi di PR, di norma tra 0,80 e 0,85, che entra direttamente nel calcolo della resa annua e nel modello economico che il cliente firma. Un'ipotesi troppo ottimistica produce un preventivo che promette più produzione del dovuto, e questo porta prima o poi a clienti delusi e a contestazioni sulla manutenzione.
In fase operativa, seguire l'andamento mensile e annuo del PR contro una linea di base specifica del sito è il principale innesco di un intervento di manutenzione. Un PR che alla messa in servizio valeva 0,83 e che diciotto mesi dopo è scivolato a 0,74 sta dicendo al proprietario che qualcosa è cambiato: sporcamento, una stringa degradata, un inverter che sta cedendo o nuova ombra dalla vegetazione cresciuta. SolarVis mostra il PR accanto alle schede CRM e allo storico dei preventivi, collegando i dati di prestazione alla vendita originale, così l'installatore può agire sul calo prima che se ne accorga il cliente.
Domande frequenti
- Qual è un buon performance ratio?
- Un PR tra il 75 e l'85 per cento è considerato normale per la maggior parte degli impianti residenziali e commerciali. Sopra l'85 per cento l'impianto lavora a un livello di efficienza elevato, mentre sotto il 70 per cento siamo davanti a perdite significative da sporcamento, ombreggiamento, degrado dei componenti o effetti termici, e vale la pena indagare.
- Come si calcola il performance ratio?
- Il PR è l'energia in corrente alternata effettivamente prodotta divisa per la produzione teorica, dove la produzione teorica è la potenza di picco dell'impianto in kWp moltiplicata per l'irraggiamento misurato sul piano dei moduli in kWh per metro quadro. Un impianto da 100 kWp che riceve 5 kWh per metro quadro ha una resa teorica di 500 kWh: se ne immette davvero 410, il PR è dell'82 per cento.
- Che differenza c'è tra performance ratio e fattore di capacità?
- Il fattore di capacità confronta la produzione effettiva con quella che l'impianto darebbe funzionando alla potenza nominale 24 ore al giorno, quindi dipende dal luogo ed è fortemente influenzato dalle ore di sole disponibili. Il performance ratio normalizza rispetto all'irraggiamento, quindi riflette solo le perdite di efficienza dell'impianto ed è indipendente dal luogo, e questo lo rende la metrica giusta per confrontare due impianti in climi diversi.
