Guida agli impianti fotovoltaici aggiornamento terzo conto energia
Un impianto fotovoltaico riduce il costo energetico, offre dei vantaggi economici e permette di tutelare l’ambiente nel quale viviamo
Perchè scegliere il fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è un impianto per la produzione di energia elettrica. La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica, sfruttando le proprietà del silicio
Principali applicazioni dei sistemi fotovoltaici
Impianti Grid Connected
Impianti Stand Alone
piccoli e medi impianti collegati alla rete in bassa tensione o media tensione;
impianti per utenze isolate dalla rete che prevedono l’utilizzo di batterie;
centrali fotovoltaiche, generalmente collegate alla rete in media tensione o alta tensione;
piccole reti isolate per l’alimentazione di villaggi di limitata estensione non raggiunti dalla rete elettrica.
Gli impianti Grid Connected (colegati alla rete), a loro volta, possono essere distinti in base alla loro potenza: fino a 20 kWp, si parla di piccoli impianti; e oltre 20 kWp, si parla medi e grandi impianti.
Impianti fotovoltaici con potenza non superiore a 20 kWp Sono impianti particolarmente indicati per installazione su immobili di privati cittadini, di attività commerciali e di piccole aziende. In particolare, per le applicazioni residenziali la potenza dell’impianto non supera quasi mai i 6 kWp. L'energia prodotta è generalmente destinata a ridurre i prelievi dalla rete ed i conseguenti costi sostenuti per la fornitura di energia elettrica. L’esercizio richiede una limitata manutenzione e bassi oneri di gestione.
Impianti fotovoltaici con potenza superiore a 20 kWp Tali impianti vengono realizzati principalmente da imprese interessate alla produzione di energia elettrica sia per l'autoconsumo che per la pura vendita. I costi di gestione connessi all'esercizio dell'impianto comprendono la gestione tecnico - amministrativa. Tali costi incidono, comunque, in maniera limitata. A volte l'installazione di questa tipologia di impianto richiede dei costi aggiuntivi per la realizzazione di una linea elettrica idonea al trasporto dell'energia prodotta.
Principali componenti di un impianto
Moduli fotovoltaici
Inverter E’ un dispositivo elettronico che consente di trasformare l’energia elettrica prodotta dai moduli operando una conversione da corrente continua a corrente alternata. In caso di black out della rete, per ragioni di sicurezza, interviene il dispositivo interfaccia che determina lo spegnimento dell’impianto in modo da separare elettricamente il generatore dalla rete.
Gruppi di misura Sono degli apparecchi che vengono installati sulle linee elettriche e misurano l’energia che li attraversa, ad esempio vengono utilizzati per conteggiare l’energia prodotta dall’impianto e quella immessa e prelevata dalla rete.
Costituiscono l’elemento principale dell’impianto in quanto la loro esposizione alla radiazione solare determina la produzione di energia elettrica. All’interno dei moduli ci sono le celle fotovoltaiche, generalmente costituite da silicio. Sulla base delle caratteristiche della cella si parla di silicio monocristallino, policristallino ed amorfo. I moduli fotovoltaici più diffusi sono rettangolari, con dimensioni di 1 1,5 m2 e peso intorno ai 15 - 20 kg. Le celle fotovoltaichce sono protette da un vetro con particolari caratteristiche di resistenza e trasparenza. La potenzialità del modulo si esprime in “watt picco”, il cui valore indica la quantità di potenza che il modulo è in grado di produrre in condizioni standard di irraggiamento solare e temperatura.
Sistema di controllo/monitoraggio E’ un dispositivo elettronico che comunica con l’inverter e con eventuali sensori accessori. Mediante tale apparecchiatura è possibile tenere sotto controllo, registrare le misure su un PC e visualizzare alcune grandezze caratteristiche sia in “real time” che in “storico”.
Quanto produce un impianto?
La produzione elettrica annua di un impianto fotovoltaico dipende da diverse variabili, tra le quali: la radiazione solare annua nel luogo; l’orientamento e l’inclinazione dell’impianto; le prestazioni tecniche dei moduli; le condizioni operative dei moduli e degli inverter; una corretta progettazione, installazione e manutenzione;
La potenza di picco di un impianto fotovoltaico si esprime in kWp (chilowatt di picco), cioè la potenza teorica massima che l’impianto può produrre in condizioni standard. In media, nel Nord Italia, si può stimare che 1 kWp equivalga a circa 1.100 kWh annui; nel Centro Italia tale quota sale a 1.200 kWh annui; mentre nel Sud Italia si ha la quota più alta, ossia 1.400 kWh annui. Si conclude che un impianto da 1kWp in Italia meridionale può contribuire a coprire il 45% dei consumi elettrici medi di una famiglia (circa 3.000 kWh).
Dove può essere installato ?
I moduli fotovoltaici possono essere collocati su tetto, sulla facciata di un edificio oppure a terra. La decisione in merito alla fattibilità tecnica si basa sull’esistenza nel sito di installazione dei seguenti requisiti:
disponibilità dello spazio necessario per installare i moduli. Bisogna considerare che per ogni kWp di potenza installata occorrono circa 8-10 m2 di superficie su copertura a falda/facciata; corretta esposizione ed inclinazione della suddetta superficie; assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamenti sistematici.
Le condizioni ottimali di esposizione per l’Italia sono: esposizione SUD, anche se è accettata SUD-EST, SUD-OVEST; inclinazione 30-35 gradi, anche se vengono accettate inclinazioni di 5/6 gradi con limitata perdita di produzione.
Il terzo conto energia
In Italia è attivo un meccanismo di incentivazione definito “Conto Energia”, dedicato alla produzione di energia elettrica mediante impianti fotovoltaici. La caratteristica fondamentale di questo sistema di incentivazione è quella di remunerare l’energia prodotta dall’impianto attraverso una tariffa incentivante. In altre parole, lo Stato, attraverso il GSE (Gestore dei Servizi Energetici) riconosce ai cittadini ed alle aziende proprietari di un impianto fotovoltaico un contributo sulla produzione di energia elettrica misurata in kWh. La seguente tabella mostra il valore dell’incentivo, a moneta costante e valido per 20 anni, per gli impianti messi in esercizio nell’anno 2011 e suddiviso in base all’appartenenza dell’impianto ad una fascia di potenza ed alla tipologia di installazione. Impianti entrati in esercizio in data successiva al 31.12.2010 ed entro il 30.04.2011
Impianti entrati in esercizio in data successiva al 30.04.2011 ed entro il 31.08.2011
Impianti entrati in esercizio in data successiva al 31.08.2011 ed entro il 31.12.2011
0,402 €/kWh
0,362 €/kWh
0,391 €/kWh
0,347 €/kWh
0,380 €/kWh
0,333 €/kWh
0,377 €/kWh
0,339 €/kWh
0,360 €/kWh
0,322 €/kWh
0,342 €/kWh
0,304 €/kWh
0,358 €/kWh
0,321 €/kWh
0,341 €/kWh
0,309 €/kWh
0,323 €/kWh
0,285 €/kWh
0,355 €/kWh
0,314 €/kWh
0,335 €/kWh
0,303 €/kWh
0,314 €/kWh
0,266 €/kWh
0,351 €/kWh
0,313 €/kWh
0,327 €/kWh
0,289 €/kWh
0,302 €/kWh
0,264 €/kWh
0,333 €/kWh
0,297 €/kWh
0,311 €/kWh
0,275 €/kWh
0,287 €/kWh
0,251 €/kWh
Dimensione impianto (kWp)
Per impianti fotovoltaici i cui moduli costituiscono elementi costruttivi di pergole, serre, barriere acustiche, tettoie e pensiline è riconosciuta una tariffa incentivante pari alla media aritmetica fra la tariffa spettante agli impianti realizzati “su edifici” e a quella spettante agli “altri impianti”.
Il terzo conto energia
L’incentivo è incrementato nei seguenti casi: del 5% per gli impianti ricadenti nella tipologia “altri impianti” se ubicati in zone industriali, commerciali, cave, discariche o siti contaminati; del 5% per gli impianti ricadenti nella tipologia “su edifici” operanti in regime di scambio sul posto, realizzati da comuni con popolazione inferiore 5.000 abitanti; del 10% per gli impianti ricadenti nella tipologia “su edifici” installati in sostituzione di coperture in eternit o comunque contenti amianto. Gli impianti fotovoltaici “con caratteristiche innovative”, ossia che utilizzano moduli e componenti speciali sviluppati per integrarsi
Impianti “CON CARATTERISTICHE INNOVATIVE” entrati in esercizio nel 2011 Dimensione impianto (kWp) 0,37 €/kWh
0,44 €/kWh
0,32 €/kWh
0,40 €/kWh
0,28 €/kWh
0,37 €/kWh
Il Decreto Ministeriale del 6 agosto 2010 stabilisce le tipologie di integrazione per il riconoscimento dell’incentivo in Conto Energia. La suddivisione è tra impianti “realizzati su edifici”, sia con tetto a falda che piano, ed “altri impianti”, inclusi gli impianti a terra.
Lo scambio sul posto
Il servizio di scambio sul posto consiste
Con lo scambio sul posto è come se
nel
economicamente
l’energia elettrica immessa in rete, e
l’energia elettrica prodotta e immessa
successivamente ri-prelevata, fosse
in rete con quella prelevata in un
stata
momento differente da quello in cui
istantaneamente senza utilizzare la
valorizzare
avviene quindi
l’immissione, il
strumento
sistema per
utilizzando
elettrico
quale
prodotta
e
autoconsumata
rete.
l’immagazzinamento
virtuale dell’energia elettrica prodotta,
Dal 1° gennaio 2009 il servizio di
ma non contestualmente autoconsu-
scambio sul posto è erogato dal GSE
mata.
(Gestore dei Servizi Energetici S.p.A).
Possono beneficiare di questo sistema tutti gli impianti allacciati alla rete che producono energia elettrica mediante l’utilizzo di fonti rinnovabili e hanno una potenza non superiore a 200 kWp.
Il ritiro dedicato
Il servizio di ritiro dedicato consiste nel valorizzare economicamente l’energia elettrica prodotta ed immessa in rete cedendola al GSE. Attraverso il ritiro dedicato,
la valorizzazione della vendita avviene applicando i
prezzi minimi garantiti, stabiliti ogni anno dall’AEEG (Autorità per l’Energia Elettrica ed il Gas).
Il ritiro dedicato esclude la possibilità di beneficiare dello scambio sul posto Cosa scegliere tra Scambio sul posto e vendita di energia elettrica? Lo scambio sul posto è preferibile al ritiro dedicato quando la produzione dell’impianto è prossima al proprio fabbisogno. Con lo scambio sul posto, l’energia immessa in rete è valorizzata in misura maggiore rispetto al ritiro dedicato.
I benefici
La vita utile di un impianto fotovoltaico è di circa 30 anni. Considerando i singoli componenti economicamente più rilevanti si ha: I moduli fotovoltaici hanno una durata di circa 25 - 35 anni, con una diminuzione delle prestazioni nel tempo pari allo 0,8% all’anno. Generalmente i produttori rilasciano una garanzia sia sui difetti di fabbrica, sia sul mantenimento delle performance; Gli inverter sono il cuore dell’impianto fotovoltaico. Essi hanno una durata nel tempo inferiore ai moduli ma generalmente abbastanza lunga; il loro costo è peraltro assai contenuto. Inoltre molti produttori permettono di estendere la garanzia sugli inverter fino a 10 - 20 anni.
I benefici di natura strettamente economica sono legati al meccanismo del Conto Energia. Facendo un esempio pratico: impianto fotovoltaico da 2,996 kWp su edificio installato in Calabria nel quadrimestre 01.2011 - 04.2011, con esposizione a Sud ed inclinazione di 30° Costo dell’impianto = 13.182 € Iva al 10% inclusa; Ricavi da incentivo = 0,402 €/kWh (per 20 anni); Ricavi da costo evitato in bolletta = 0,20 €/kWh (per tutta la vita dell’impianto);
TABELLA ESPLICATIVA
1
Potenza impianto
Produzione Annua
2,996 kWp
4.000 kWh
Esempio di rendimento di un impianto “su edificio” installato in Calabria
Costo impianto
Ricavi Annui(1)
Rendimento
€ 13.182
€ 2.243
17%
I ricavi annui sono comprensivi di ricavo da Conto Energia ed Autoconsumo
Tempo di ritorno semplice investimento
5 anni
I servizi post-vendita
Affinchè si possa usufruire totalmente dei benefici derivanti dalla realizzazione dell’ impianto fotovoltaico, è necessario garantire il corretto funzionamento dello stesso nel tempo. In tal senso, assume notevole importanza la gestione tecnico amministrativa dell’impianto. Generalmente, in tale gestione sono compresi: Assistenza Tecnica; consiste nell’espletare tutta quella serie di attività connesse alla manutenzione dell’impianto fotovoltaico. In particolare si riferisce alla manutenzione Predittiva, Preventiva e di Pronto Intervento. Assistenza Amministrativa; consiste nell’espletare tutta quella serie di attività connesse alla gestione fiscale - amministrativa dell’impianto fotovoltaico. In particolare: gestione dei rapporti del Cliente con l’Agenzia delle Dogane; gestione dei rapporti del Cliente con il Gestore dei Servizi Energetici (G.S.E)
Sistema di Monitoraggio. Si riferisce al servizio di monitoraggio e controllo in remoto dell’impianto per la visualizzazione in tempo reale dei principali dati di produzione dell’impianto fotovoltaico (irraggiamento, temperatura cella, temperatura ambiente). Il sistema fornisce una consultazione in real time e storico, un sistema di allarmistica e la possibilità di consultare i dati via web. Estensione Garanzia di Funzionamento. Il servizio consiste nella estensione della garanzia di funzionamento dell’ impianto fotovoltaico per un numero di anni da concordare. Garanzia della Performance dell’impianto. Il servizio consiste nel garantire al Cliente un livello minino di performance dell’impianto fotovoltaico sulla base dei dati ambientali acquisiti attraverso il sistema di monitoraggio.
L’iter autorizzativo
Nel corso degli anni l’Iter autorizzativo per gli impianti fotovoltaici ha subito delle notevoli modifiche che hanno, almeno in parte, facilitato l’iter burocratico.
L’art. 11 comma 3 del D. Lgs. 115/2008 stabilisce che per impianti parzialmente o totalmente integrati che sono posti in maniera complanare sui tetti con la stesso orientamento senza modificare la sagoma dello stesso, ed in assenza di vincoli paesistici o storici, basta una semplice comunicazione preventiva al Comune. In tal caso, l’installazione di un impianto fotovoltaico è considerato intervento di manutenzione ordinaria e non è soggetto alla disciplina della denuncia di inizio attività. Per quanto riguarda invece gli impianti classificati come “altri impianti”, come gli impianto a terra di grandi dimensioni (maggiori di 20 kWp) l’iter autorizzativo è molto più articolato, e viene solitamente richiesta l’Autorizzazione Unica alla costruzione ed all’esercizio dell’impianto alla Regione o alla Provincia competenti.
Domanda e risposta
I moduli fotovoltaici funzionano anche se nuvoloso?
Bisogna pulire periodicamente i moduli?
Si, i moduli fotovoltaici hanno la capacità di produrre energia elettrica anche in condizioni di cielo parzialmente coperto o nuvoloso, sfruttando la radiazione solare diffusa.
I moduli fotovoltaici non necessitano di particolari attenzioni. L’azione di lavaggio periodico della pioggia limita la riduzione di efficienza dell’impianto, anche se è consigliabile pulire i moduli in alcuni periodi dell’anno.
Qual’è la differenza tra solare fotovoltaico e solare termico?
Cosa si intende con il termine “chiavi in mano”?
I moduli fotovoltaici trasformano direttamente la radiazione solare in energia elettrica mentre i pannelli solari termici utilizzano l’energia termica del sole per riscaldare l’acqua da utilizzare per uso igienico sanitario o per il riscaldamento degli ambienti.
Il termine chiavi in mano indica un “pacchetto” completo di prodotti e servizi associati all’impianto fotovoltaico, compresi tutti quegli aspetti elencati che sono indispensabili per una corretta erogazione del finanziamento da parte del GSE.
Se a casa ho un contratto di 3 kW occorre realizzare un impianto da 3 kWp?
I moduli fotovoltaici contengono elementi molto inquinanti che creeranno problemi di smaltimento?
No, la potenza dell’impianto da realizzare non corrisponde al contratto di fornitura dell’energia. La potenza dell’impianto fotovoltaico deve essere calcolata con riferimento ai consumi annui di energia elettrica, ossia ai kWh che si consumano nell’arco dell’anno e che si trovano in bolletta.
I materiali che costituiscono i moduli fotovoltaici sono soprattutto il silicio, vetro, alluminio e plastica. In generale quindi, come ogni altro prodotto che ci circonda, anche i moduli fotovoltaici devono essere smaltiti correttamente, ma gli elementi che li costituiscono non sono assolutamente tossici. Di conseguenza, negli anni a venire, non vi saranno dei particolari problemi di smaltimento.
Perchè scegliere Omnia Energia
Affidarsi
ad
Omnia
Energia
significa
poter
usufruire
delle
competenze
dell’esperienza di una solida realtà industriale. Omnia Energia si impegna a fornire un impianto fotovoltaico “chiavi in mano”, curando tutti gli step necessari per la sua realizzazione e messa in esercizio: Sopralluogo tecnico; Supporto nella scelta del finanziamento; Verifica della fattibilità tecnica e progettazione; Assistenza per l’ottenimento delle autorizzazioni necessarie (Enel, GSE, Comuni, Soprintendenze, Regioni, Province); Realizzazione dell’impianto; Servizio di misura; Collaudo dell’impianto e messa in esercizio; Espletamento delle pratiche per l’ottenimento delle tariffe incentivanti; Espletamento delle pratiche la stipula delle convenzioni di “scambio sul posto” e/o “ritiro dedicato”; Manutenzione, gestione amministrativa e servizi post vendita.
2.000 kWp installati
Certificazioni di qualità
Partnership coi principali marchi del settore
e
Realizzato da Omnia Energia S.p.A - Stampato a Luglio 2010.
Sede legale C.da Mennavence (Z.I.) 87040 ZUMPANO (CS)
Sede legale Via Niccolò Paganini,8 50127 FIRENZE
Sede operativa C.da Mennavence (Z.I.) 87040 ZUMPANO (CS)
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Tel. 0984.825356 • Fax 0984.825148 www.omniaenergia.it info@omniaenergia.it
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Tel. 055.433933 • Fax 055.433933 www.omniaenergiapiu.it info@omniaenergiapiu.it