EFFETTI TERMICI SUI SISTEMI FOTOVOLTAICI: ANALISI TEORICA, PROGETTUALE E SIMULATIVA DI SOLUZIONI PV E PV/T

The thesis analyzes the thermo-electrical performance of photovoltaic systems, with particular focus on temperature effects and the benefits offered by photovoltaic-thermal (PV/T) technology. A numerical model was developed in MATLAB based on energy balance equations to describe the behavior of the modules, and it was validated through comparison with PVGIS data. In addition to the theoretical framework, the work documents a real case study of a system installed in Cerignola and presents a comparative PV–PV/T analysis under different climatic conditions. The results show that thermal integration improves overall efficiency, reduces temperature-induced electrical degradation, and contributes to the domestic hot water demand. Finally, the impact of thermal stresses on module reliability and lifetime is discussed.

La tesi analizza le prestazioni termo-elettriche dei sistemi fotovoltaici, con particolare attenzione agli effetti della temperatura e ai benefici offerti dalla tecnologia fotovoltaico-termica (PV/T). È stato sviluppato un modello numerico in MATLAB basato su bilanci energetici che descrive il comportamento dei moduli e validato attraverso confronto con i dati PVGIS. Oltre alla parte teorica, il lavoro documenta un caso reale di impianto installato a Cerignola e propone un’analisi comparativa PV-PV/T in differenti contesti climatici. I risultati mostrano come l’integrazione termica consenta di migliorare l’efficienza complessiva, ridurre il degrado elettrico da temperatura e contribuire al fabbisogno di acqua calda sanitaria. Infine, viene discusso l’impatto delle sollecitazioni termiche sull’affidabilità dei moduli e la loro vita utile.