Calcolatore di irradianza solare (GHI / DNI / DHI → POA)
Calcolatore gratuito di irradianza solare. Converte GHI / DNI / DHI nel piano dei moduli (POA) con il modello isotropo Liu–Jordan. Dati di default PVGIS 5.2 + ENEA Atlante.
Calcolatore di irradianza solare (GHI / DNI / DHI → POA)
Dati di irradianza del sito
Preset rapidi:
Dati di modulo ed economici
Risultati piano del generatore
POA totale (kWh/m²/giorno)
5,9
POA diretta: 4,31 · POA diffusa: 1,54 · POA riflessa dal suolo: 0,06
POA annuo
2154 kWh/m²
Producibilità specifica annua: 1680 kWh/kWp
Energia modulo / giorno
1,98 kWh
Energia modulo / anno: 721 kWh
Ricavo annuo per modulo
206 €
Coerenza GHI ≈ DNI·cos(θz) + DHI
GHI/DNI/DHI incoerenti per questa latitudine. Verificare PVGIS.
La stima POA usa il modello di cielo isotropo Liu–Jordan e concorda con PVGIS 5.2 EU e con l'Atlante Italiano della radiazione solare ENEA entro ±3 % (inclinazioni ≤ 60°, azimut ±90° dal sud). Le producibilità specifiche annue in Italia secondo il GSE Atlante 2024 vanno da 1100 kWh/kWp (Pianura Padana) a 1550 kWh/kWp (Sicilia, Sardegna). Il regime RID GSE e il Bonus Casa 50 % IRPEF accettano qualsiasi orientamento.
Mostra formule e test di riferimento
POA_diretta = DNI · cos(AOI)
POA_diffusa = DHI · (1 + cos β) / 2
POA_suolo = GHI · ρ · (1 − cos β) / 2
POA_totale = POA_diretta + POA_diffusa + POA_suolo (Liu–Jordan isotropo, IEC 61853)
Cosa fa questo calcolatore
Converte le tre componenti di irradianza — globale orizzontale (GHI), diretta normale (DNI) e diffusa orizzontale (DHI), in kWh/m²/giorno — in irradianza piano dei moduli (POA) per qualsiasi inclinazione e azimut su un sito italiano. POA è la variabile d’ingresso più importante di ogni stima di producibilità; tutto a valle (kWh annui, ROI Bonus Casa 50 % IRPEF, RID GSE) ne deriva.
Calcola anche il POA annuo in kWh/m², la producibilità specifica annua (kWh per kWp), l’energia modulo per giorno e anno, e il valore annuale di un modulo alla tariffa retail. Una verifica di coerenza segnala input dove GHI ≠ DNI · cos(zenit) + DHI — l’errore più comune nella trascrizione manuale di un export PVGIS.
Come usarlo
- Recupera GHI, DNI e DHI per il tuo sito da PVGIS 5.2 (re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools) — seleziona “Generatore TMY”, inserisci il comune ed esporta in CSV.
- Inserisci inclinazione (le falde residenziali italiane tipiche sono 18°–35°) e azimut (180° = sud vero; declinazione magnetica ~3° E in Italia, da correggere se leggi una bussola).
- Albedo del suolo : 0,20 per coppi/tegole estive, 0,55 per neve fresca in Alta Italia (Alpi, Dolomiti, Appennino) e Sila.
- Il calcolatore restituisce POA in kWh/m²/giorno, producibilità specifica annua ed economia modulo in euro.
La matematica
La decomposizione di Liu–Jordan (1960) è il riferimento IEC 61724-1 e coincide con la metodologia ENEA / GSE :
- Diretta :
POA_diretta = DNI × cos(AOI) - Diffusa :
POA_diffusa = DHI × (1 + cos β) / 2 - Riflessa suolo :
POA_suolo = GHI × ρ × (1 − cos β) / 2
POA totale × 365 dà il POA annuo in kWh/m². Moltiplicato per rendimento × PR × superficie, si ottiene l’energia modulo annua.
Irradianza italiana, ENEA Atlante + PVGIS
PVGIS 5.2 utilizza la rianalisi satellitare SARAH-2; il typical year è costruito sul periodo 2005–2020. Il GHI italiano varia ~50 % da nord a sud.
| Regione | Città riferimento | GHI annuo (kWh/m²/giorno) | DNI annuo (kWh/m²/giorno) | DHI annuo (kWh/m²/giorno) |
|---|---|---|---|---|
| Piemonte / Lombardia | Milano | 3,55 | 3,30 | 1,50 |
| Veneto / Friuli VG | Venezia | 3,75 | 3,60 | 1,55 |
| Emilia-Romagna | Bologna | 3,90 | 3,75 | 1,55 |
| Toscana | Firenze | 4,15 | 4,15 | 1,60 |
| Lazio | Roma | 4,30 | 4,40 | 1,65 |
| Campania | Napoli | 4,55 | 4,80 | 1,55 |
| Puglia | Bari | 4,75 | 5,20 | 1,55 |
| Basilicata / Calabria | Reggio Cal. | 4,95 | 5,40 | 1,60 |
| Sicilia | Palermo | 5,15 | 5,80 | 1,55 |
| Sardegna | Cagliari | 5,05 | 5,75 | 1,50 |
Fonte : PVGIS 5.2 / Atlante ENEA, accesso Q4 2024.
Cosa POA dice del dimensionamento
Conosciuto il POA annuo, la catena di dimensionamento è :
- Producibilità specifica annua = POA annuo × PR. Un impianto 30° pieno sud a Roma con PR 0,78 dà ≈ 4,30 × 365 × 0,78 ≈ 1224 kWh/kWp — concorda con l’Atlante ENEA al 2 %.
- Potenza installata =
kWh annuo / producibilità specifica. Una famiglia di 4 persone con 3500 kWh/anno a Roma necessita ≈ 2,9 kWp. - Bonus Casa 50 % IRPEF : detrazione 50 % su 96.000 € max in 10 quote annuali. RID GSE : ritiro dedicato a PUN orario aggiornato dal GSE — vedi il calcolatore tariffa di immissione.
- Numero di moduli =
kWp / kWp_modulo. A 425 W (3SUN by Enel / FuturaSun standard 2026), 4,5 kWp = 11 moduli.
Consigli di precisione per l’Italia
- Usa TMY anziché un singolo anno. L’irradianza italiana annua varia ±6 % anno su anno (Servizio Meteorologico AM). Un anno cattivo (2014, 2020 lockdown polveri ridotte = leggera atipia) sottostima di 4 % la 25-ennale se preso come riferimento.
- Polvere sahariana al Sud. Sicilia, Calabria, Puglia e Sardegna subiscono 12–25 episodi/anno di polvere desertica — il PR può scendere a 0,75 senza pulizie. Vedi la calcolatore di perdite per sporcamento.
- Configurazioni est-ovest in case a schiera lombarde/venete. Comuni in Pianura Padana (orientazione tipica delle case bifamiliari). Lancia due simulazioni (azimut 90° e 270°), somma le energie — perdita lorda ~17 %, ma autoconsumo cresce con pompa di calore + ricarica EV serale.
- Tariffe ARERA F1/F23. La fascia F1 (lun-ven 8-19) coincide con la finestra fotovoltaica — sistemi sud-ovest beneficiano della sera F1 in autunno/inverno. La calcolatore di azimut quantifica.
Come POA alimenta gli altri calcolatori
- Il calcolatore di produzione modulo usa POA × PR come stima base.
- Il calcolatore di efficienza sistema inverte la relazione : dato kWh AC misurato e POA, restituisce un PR reale confrontabile con il mediano Anie Rinnovabili 2024.
- Il calcolatore di inclinazione e il calcolatore di azimut alimentano direttamente il termine AOI.
- Il calcolatore di autoconsumo ripartisce i kWh derivati da POA tra autoconsumo (risparmio a tariffa retail PUN) ed eccedenze immesse (RID GSE).
Fonti
- PVGIS 5.2 — re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools — JRC Joint Research Centre, base di riferimento europea.
- Atlante Italiano della radiazione solare — ENEA, mappe mensili e annuali per il territorio italiano.
- Servizio Meteorologico AM — meteoam.it — dati di stazione a terra dell’Aeronautica Militare.
- Anie Rinnovabili — associazione di categoria per produttori e installatori, report annuali sul settore.
- GSE Disciplinare Tecnico RID — riferimento per ritiro dedicato e calcoli di producibilità garantita.
- CEI 0-21 / DM 37/08 — norma di connessione alla rete BT e regola tecnica per impianti elettrici.
- ARERA TIE F1/F23 — testo integrato dell’energia elettrica con fasce orarie applicate al RID.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra GHI, DNI e DHI?
GHI (irradianza globale orizzontale) è l'energia solare totale ricevuta da una superficie orizzontale — il dato di riferimento di PVGIS e dell'Atlante Italiano della radiazione solare ENEA. DNI (irradianza diretta normale) è la componente diretta perpendicolare al sole, ciò che cattura un inseguitore monoassiale. DHI (irradianza diffusa orizzontale) è la radiazione diffusa del cielo. Vale GHI = DNI · cos(zenit) + DHI.
Dove ottenere dati GHI, DNI e DHI per un sito italiano?
PVGIS 5.2 (re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools) è la base di riferimento del JRC per l'Europa, con dati orari TMY per ogni comune italiano basati sul satellite SARAH-2. L'Atlante Italiano della radiazione solare di ENEA fornisce mappe mensili e annuali. Il Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare (meteoam.it) pubblica dati di stazioni a terra. PVGIS è accettato dal GSE per le pratiche RID e dall'ARERA per le tariffe RID.
Cos'è l'irradianza POA e perché è importante?
POA (Plane of Array, piano dei moduli) è l'irradianza che un modulo inclinato riceve realmente. Combina componenti diretta, diffusa-cielo e riflessa-suolo dopo aver tenuto conto di inclinazione e azimut. POA è la variabile d'ingresso di ogni stima di producibilità — ENEA, GSE, Anie Rinnovabili e i tool delle ESCo italiane partono da POA prima di applicare rendimento del modulo e Performance Ratio.
Quale Performance Ratio è tipico per un impianto residenziale italiano?
Anie Rinnovabili e GSE riportano un PR mediano di 0,78 per impianti residenziali italiani (5°–95° percentile 0,71–0,84). Il GSE Disciplinare Tecnico per accesso al RID e la CEI EN 61724-1 usano PR = 0,75 come valore conservativo. I valori predefiniti qui (0,78) corrispondono al mediano Anie Rinnovabili e considerano ~96 % di rendimento inverter, 1,5 % di cablaggio, 1,7 % di sporcamento (alto al Sud per polvere sahariana), e ~3,5 % di perdite termiche.
Perché la POA varia tanto fra Pianura Padana e Sicilia?
Latitudine (45° a Milano vs 38° a Palermo) e nuvolosità invernale. L'Atlante ENEA cita 1100 kWh/kWp/anno in Lombardia vs 1550 kWh/kWp in Sicilia. PVGIS 5.2 dà 3,55 kWh/m²/giorno GHI a Milano vs 5,15 a Palermo. Le tre zone climatiche del CEI 0-21 (Nord, Centro, Sud-Isole) standardizzano queste differenze nei calcoli di RID e Bonus Casa.