Distanza tra le file negli impianti a terra.

L è la lunghezza della tavola lungo l’inclinazione, dal bordo anteriore a quello posteriore. β è l’inclinazione della tavola. L’interasse p (in inglese pitch) è la distanza tra i bordi anteriori di due file, e il corridoio libero tra le file è l’interasse meno la profondità orizzontale della tavola, L·cos β.

L’occupazione del suolo si indica spesso come GCR (ground coverage ratio): la superficie dei moduli divisa per il terreno che occupano. Per file lunghe vale L diviso p. Un GCR di 0,5 significa che la superficie dei moduli è la metà di quella del terreno.

Su terreno piano l’ombra dipende solo dall’altezza della tavola rispetto al proprio bordo anteriore, L·sin β, e dalla posizione del sole. L’altezza dell’intera tavola dal suolo non influisce sulla distanza tra tavole uguali, ma conta per tenere i moduli liberi dalla neve e per l’accesso sotto le tavole.

Pretendere file senza ombre al solstizio d’inverno è ragionevole nel Sud Europa, ma al nord costa molto terreno. Anche il peso dell’inverno cambia. Con un modulo esposto a sud a 25°, secondo PVGIS novembre–gennaio dà il 4,3 % della produzione annua a Stoccolma, l’8,4 % a Kassel, il 15,7 % a Roma e il 17,6 % a Madrid. Il solo dicembre vale l’1,0 % a Stoccolma e il 5,7 % a Madrid.

Al nord l’ombra invernale costa quindi pochi kWh, e una distanza più stretta di quella senza ombre può dare più energia per ettaro. In Spagna e in Italia l’ombra nelle ore centrali pesa su una parte maggiore dell’anno. Dove stia il limite dipende dal prezzo del terreno, dalla potenza di connessione e da quanto costa l’ombra in kWh, e quest’ultimo valore si calcola con una simulazione dell’ombreggiamento ora per ora.

Ridurre l’inclinazione dall’ottimo a 25° costa l’1,5–3,9 % per kWp in una fila isolata, ma accorcia la distanza tra le file del 13–32 %. Sullo stesso terreno entrano più kWp, e ogni fila ombreggia meno. Un’inclinazione più bassa dà quindi più energia per ettaro, a fronte di una piccola perdita per modulo.

Per le file sui tetti piani valgono le stesse formule, con la profondità del modulo al posto di quella della tavola. Lì la superficie del tetto è data e il corridoio libero tra le file è spesso piccolo. Per questo le file a sud si confrontano con i sistemi est–ovest, a cui è dedicata una guida a parte.

In Ritwerk la distanza libera tra le file inclinate verso sud sui tetti piani si imposta in metri, e il software mostra l’interasse tra le file. Nell’analisi dell’ombreggiamento le file si ombreggiano a vicenda, così l’effetto di una distanza minore si vede modulo per modulo.

Italia. A Roma il sole è a 24,7° a mezzogiorno del solstizio d’inverno, e l’inclinazione ottimale secondo PVGIS è 36°. Il DL 63/2024 (art. 5, convertito dalla legge 101/2024) ha limitato a determinate aree gli impianti fotovoltaici con moduli collocati a terra in zone classificate agricole, inserendo la regola nell’art. 20 del d.lgs. 199/2021. Quell’articolo è stato poi abrogato, e nel testo vigente la regola si trova nell’art. 11-bis, comma 2, del d.lgs. 190/2024: sono ammesse, tra l’altro, cave e miniere cessate e discariche chiuse, con eccezioni per le comunità energetiche rinnovabili e per i progetti del PNRR. La norma è cambiata più volte: prima di un progetto conviene verificare la versione vigente su Normattiva.

Svezia. La latitudine fa della distanza tra le file la questione principale. A mezzogiorno del solstizio d’inverno il sole è a 7,2° sopra l’orizzonte a Stoccolma, e a Kiruna (67,9° N) resta sotto l’orizzonte tutto il giorno. Lì il criterio va fissato per un’altra data, oppure l’ombra invernale va accettata. L’inclinazione ottimale secondo PVGIS a Stoccolma è 44°.

Germania. A Kassel il sole è a 15,3° a mezzogiorno del 21 dicembre, e l’inclinazione ottimale secondo PVGIS è 38°. Dove gli impianti a terra possono accedere alle aste EEG è indicato nell’EEG § 37 Abs. 1 Nr. 2: tra l’altro superfici già impermeabilizzate, aree di conversione, una fascia fino a 500 m lungo autostrade e ferrovie, misurata dal bordo esterno della carreggiata, e seminativi o pascoli in aree svantaggiate.

Spagna. A Madrid il sole è a 26,1° a mezzogiorno del solstizio d’inverno, e novembre–gennaio dà il 17,6 % della produzione annua, quindi l’ombra invernale costa più che al nord. Secondo la Ley 21/2013 (allegato I, gruppo 3 j) gli impianti fotovoltaici non su tetto che occupano più di 100 ha richiedono una valutazione ambientale ordinaria. Gli impianti a terra più piccoli possono rientrare nella valutazione semplificata dell’allegato II, gruppo 4 j.