Ing. Adriano Carrara P.h.D

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1 UNIBG GESTIONE DELL ENERGIA E DEI SISTEMI ENERGETICI Prof. Davide Alberti La tecnologia fotovoltaica Ing. Adriano Carrara P.h.D adriano.carrara@unibg.it 1

2 La fonte di energia: il sole 2

3 La fonte di energia: il sole Potenza emessa dal sole: W (175 miliardi di megawatt). Potenza che raggiunge terrestre:1.350 W/m 2. l atmosfera Potenza che raggiunge la superficie terrestre: W/m 2 (valori medi). 3

4 Irraggiamento IRRAGGIAMENTO GLOBALE MEDIO ANNUO AL m^2 ANGOLO D INCLINAZIONE OTTIMALE 4

5 kwh / kwp Data l estensione nord-sud dell Italia, la variazione di insolazione annua tra una località del settentrione rispetto ad una del mezzogiorno può superare il 40%. Producibilità Nord kwh/kwp Centro kwh/kwp Sud kwh/kwp 5

6 kwh / kwp Producibilità annua di un impianto fotovoltaico da 1 kwp con angolo di inclinazione dei moduli ottimale 6

7 Layout impianto fotovoltaico 7

8 L impianto fotovoltaico L IMPIANTO FOTOVOLTAICO E COMPOSTO DA: CELLE; PANNELLI (insieme di più celle); STRINGHE (insieme di più pannelli in serie); CAMPO (più stringhe in parallelo); INVERTER (converte l ene. elettrica da cc ad ca); TRASFORMATORE (innalza la tensione da bt a MT). 8

9 Come funziona il fotovoltaico? Quando un raggio luminoso colpisce il sottile strato di alcuni materiali detti semiconduttori, il più conosciuto dei quali è il silicio, i fotoni (le particelle di energia che compongono il raggio) trasferiscono la loro energia agli elettroni degli atomi che costituiscono il materiale. 9

10 Come funziona il fotovoltaico? -Materiale: silicio (4 elettroni di valenza). Drogaggio: -boro, terzo gruppo 3 elettroni di valenza; - fosforo, quinto gruppo 5 elettroni di valenza. 10

11 Come funziona il fotovoltaico? Mettendo a contatto i due materiali così ottenuti, si viene a verificare un flusso di diffusione di elettroni dalla zona n alla zona p e di lacune in direzione opposta E 0 ZONA P ZONA N REGIONE DI SVUOTAMENTO 11

12 Come funziona il fotovoltaico? Quando la giunzione p-n è investita dalla parte del silicio tipo n da un flusso luminoso questo cede energia agli atomi di Silicio portando alcuni elettroni dalla banda di valenza a quella di conduzioni 12

13 Efficienza di conversione L energia trasportata dal flusso luminoso è pari a: E = h*v Dove v è la frequenza che è il reciproco della lunghezza d onda v = 1/λ Nel caso del Silicio l energia necessaria a liberare una coppia elettrone / lacuna è pari all energia associata ad un flusso luminoso avente una lunghezza d onda al massima pari a λmax = 1,15 mm 13

14 Efficienza di conversione 14

15 Efficienza di conversione λ > λmax => no liberazione coppia elettrone lacuna λ < λmax => si liberazione coppia elettrone lacuna ma ene. in eccesso => scalda il materiale SOLO IL 44% DELLA RADIAZIONE LUMINOSA CONCORRE A LIBERARE ELETTRONI DI CONDUZIONE RENDIMENTO MAX IDEALE MODULO FOTOVOLTAICO 44% 15

16 Pricipali tipologie di pannelli fotovoltaici al silicio: - monocristallini; - policristallini; - amorfi. I pannelli fotovoltaici Si monocrstallino Si policrstallino Si amorfo η cella 14% 20% 12% - 15% 5% 10% Vantaggi Rendimento elevato e stabile. Tecnologia affidabile. Minor costo. Tecnologia affidabile. Minori costi. Buon rendimento in presenza di basso irraggiamento e alte temperature. Possibilità d impiego su supporti flessibili. Svantaggi Elevato costo. Minor rendimento. Elevata necessità di spazi a causa del basso rendimento. 16

17 I pannelli fotovoltaici DETERMINAZIONE DELLA POTENZA E DELLE PRESTAZIONI DI UN MODULO FOTOVOLTAICO La scheda tecnica di un pannello fotovoltaico contiene varie informazioni. Le più importanti sono: - tipo di cella (mono o policristallino, amorfo, film sottile) - potenza - dimensioni 17

18 I pannelli fotovoltaici CALCOLO DEL RENDIMENTO DI UN MODULO FOTOVOLTAICO η = potenza = superficie 220W (1,644 0,992) m 2 W = 134,89 m 2 Se si divide il risultato ottenuto con un valore d irraggiamento di riferimento, quale ad 1000 W/m2 si ottiene la percentuale di conversione della potenza solare in potenza elettrica, cioè un rendimento. W 134,89 2 η = m = 0,1349 = 13, 49% W m 18

19 Efficienza di conversione Le prestazioni del pannello sono testate in laboratorio con: - irraggiamento di 1000 W/m^2; - irraggiamento perpendicolare al modulo; - temperatura di 25 C. Nel mondo reale l irraggiamento nelle varie ore del giorno può essere maggiore o inferiore ai 1000 W/m^2. La temperatura può essere maggiore o minore di 25 C. 19

20 Efficienza di conversione L irraggiamento che investe la celle si divide in: -diretto; -diffuso; -albedo (emissioni elettromagnetiche dei corpi circostanti). Tecnologie di moduli diversi hanno prestazioni differenti in funzione della componente diffusa 20

21 Le stringhe Ogni pannello fotovoltaico è costituito da un certo numero di celle, solitamente 36 o 72, ogni cella ha ai suoi capi una tensione dell ordine dei 0,5 0,6 V. Un modulo presenta quindi una tensione hai suoi capi dell ordine, tipicamente, di 35 V e una corrente massima di qualche amper (es.: 5 A). Si collegano più pannelli tra loro in serie V n stringa [ volt ] = Σ V i i = 1 21

22 Le stringhe Ad esempio si considerino 10 pannelli collegati in serie aventi una potenza nominale di 200 W l uno, collegandoli in serie si ottiene una potenza ai capi della stringa di W. P el [ W ] = V * I 22

23 I quadri di campo Al fine di ottenere una potenza ancora maggiore la stringhe sono collegate tra loro in parallelo tramite dei quadri di campo. Ponendo n stringhe in parallelo si ottiene una potenza pari alla somma delle potenze delle singole stringhe. P[ W ] = n i= 1 ΣP i I 1 I 2 Collegando in parallelo 10 stringhe da W l una, quello che si ottiene è un sistema avente una potenza di 20 kw A I 3 B PW [ ] = V I = V ( I + I + I ) = V I + V I + V I = P+ P + P AB tot AB AB 1 AB 2 AB

24 Gli inverter I pannelli fotovoltaici generano corrente continua. La maggior parte delle apparecchiature elettromeccaniche funziona con corrente alternata, così come la rete di distribuzione in media e alta tensione è in alternata. L inverter è un dispositivo la cui funzione è convertire la corrente da continua ad alternata. Due macrotipologie di inverter: - da esterno (proteggere da sole e calore); -da interni (per potenze elevate) Es.: da 2-3 kw Es.: da 200 kw 24

25 Gli inverter Dispositivo di inseguimento del punto di massima potenza (MPPT- Maximum Power Point Tracker). 25

26 Il trasformatore Compito del trasformatore è innalzare la tensione dal valore di uscita dagli inverter al valore di rete. Negli impianti grid-connected l energia elettrica è generata con valori di tensione nell ordine dei V. Rete elettrica di MT: V Due opzioni - trasformatori V + trasformatore 380 / V - trasformatore speciale 300 / V 26

27 Il trasformatore Compito del trasformatore è innalzare la tensione dal valore di uscita dagli inverter al valore di rete. L allacciamento alla essere in bt o MT: rete può - P < 100 kw, allacciamento in bt - P> 100 kw, allacciamento in MT Trasformatore da 400 \ V 27

28 Il punto di consegna Il punto di consegna è fisicamente una sala all interno della quale si trova la quadristica elettrica dove arrivano i cavi elettrici che portano l energia elettrica prodotta dall impianto fotovoltaico e ripartono i cavi elettrici della rete pubblica. 28

29 Due tipologie di perdite: - distribuite (cavi in cc, ca e MT); Le perdite del sistema - concentrate (inverter e trasformatori) - di temperatura (minori performance moduli e inverter) 29

30 L allacciamento alla rete di distribuzione Potenza impianto Allacciamento BT Allacciamento MT < 100 kw X > 100 kw e < kw X Le norme CEI e la variante V1 prescrivono alcuni dispositivi di protezione che devono intervenire nel caso di guasto o mal funzionamento della rete di distribuzione alla quale l impianto fotovoltaico è collegato. Tali dispositivi sono: - il dispositivo generale; - il dispositivo d interfaccia (1 per inverter fino a 3 inverter); - il dispositivo di generatore; 30

31 L allacciamento alla rete di distribuzione 31

32 L allacciamento alla rete di distribuzione CONTATORI DI SCAMBIO ENERGIA ELETTRICA ALLA RETE PUBBLICA QUADRO ELETTRICO CONTATORE DI PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA ALL UTENZA INVERTER MODULI FOTOVOLTAICI 32

33 Dimensionamento di un impianto fotovoltaico Nel dimensionamento di massima di un impianto fotovoltaico si deve tenere conto di due aspetti: - la superficie utile disponibile, dalla quale dipende la potenza massima installabile; - il fabbisogno elettrico dell utente, almeno che l obiettivo non sia di cedere tutta o buona parte dell energia prodotta in rete. Potenza massima installabile Superfici piane: P (kwp) = AREA UTILE (m 2 ) / (8*2.5) (m 2 /kwp) Superfici inclinate: P (kwp) = AREA UTILE (m 2 ) / 8 (m 2 /kwp) 33

34 Dimensionamento di un impianto fotovoltaico Producibilità L irraggiamento, quindi l energia solare disponibile al suolo, è diverso a seconda della latitudine. Tale valore non solo varia molto tra l equatore e i poli ma varia in modo significativo anche tra il Nord e il Sud Italia. Produbibilità Nord kwh/kwp Centro kwh/kwp Sud kwh/kwp 34

35 Dimensionamento di un impianto fotovoltaico Producibilità L angolo di tilt è l inclinazione del pannello rispetto all asse orizzontale. Più l angolo di incidenza della radiazione solare tende ad essere normale al pannello minore sarà la componente riflessa e quindi maggiore la produzione del pannello. Area geografica Angolo di tilt 30 Italia Bolzano 35 - Siracusa 30 Polo Nord 90 Equatore 0 35

36 Dimensionamento di un impianto fotovoltaico Producibilità Si definisce angolo di azimut lo scostamento rispetto al sud ORIENTAMENTO INCLINAZIONE (orizzontale = 0 - verticale = 90 ) Sud = 0 e Est/Ovest = ,89 0,97 1 0,99 0,93 0,83 0, ,89 0,96 1 0,98 0,93 0,83 0, ,89 0,96 0,99 0,97 0,92 0,82 0, ,89 0,94 0,97 0,95 0,90 0,81 0, ,89 0,93 0,94 0,92 0,87 0,79 0, ,89 0,91 0,91 0,88 0,83 0,76 0, ,89 0,88 0,87 0,83 0,78 0,71 0,62 36

37 Dimensionamento di un impianto fotovoltaico Producibilità Ombreggiamento e diodi di by-pass. Se un pannello è parzialmente ombreggiato può essere soggetto o ha un calo di produzione o all annullamento completo della produzione, con conseguente riduzione o completa perdita di produzione dell intera stringa all interno della quale il pannello è inserito. h d = 3h 37

38 Dimensionamento di un impianto fotovoltaico Producibilità Ombreggiamento e diodi di by-pass. INSTALLAZIONE IN VERTICALE 4 file e 3 diodi INSTALLAZIONE IN ORIZZONTALE 4 file e 3 diodi OMBRA OMBRA 38

39 Producibilità (kwh/kwp) 39

40 Producibilità (kwh/kwp) Producibilità lorda (kwh/kwp) = Irraggiamento (kwh/m^2) * rendimento pannello * superficie al kwp (m^2/kwp) Producibilità netta (kwh/kwp) = producibilità lorda (kwh/kwp) * (1 perdite concentrate perdite distribuite perdite per riflessione perdite per temperatura) 40

41 Producibilità (kwh/kwp) Irraggiamento Brescia: kwh/m^2 Rendimento pannello policristallino: 0,14 Superficie al kwp: ~ 8 m^2/kwp Perdite: temperatura (8%) + riflessione (3,5%) + concentrate, distribuite e inverter (14%) + trasformatore (3%) = 28,5% 2 2 Pr oducibilà _ lorda( kwh kwp) = 1.400( kwh m ) 0,14 8( m kwp) = 1.568( kwh kwp) Pr oducibilà _ netta( kwh kwp) = 1.568( kwh kwp) (1 0,285) = 1.121( kwh kwp) 41

42 Producibilità (kwh/kwp) Irraggiamento Augusta (Sicilia): kwh/m^2 Rendimento pannello policristallino: 0,14 Superficie al kwp: ~ 8 m^2/kwp Perdite: temperatura (9%) + riflessione (3,5%) + concentrate, distribuite e inverter (14%) + trasformatore (3%) = 28,5% 2 2 Pr oducibilà _ lorda( kwh kwp) = 2.000( kwh m ) 0,14 8( m kwp) = 2.240( kwh kwp) Pr oducibilà _ netta( kwh kwp) = 2.240( kwh kwp) (1 0,295) = 1.579( kwh kwp) 42

43 Producibilità (kwh/kwp) In caso di azimut e tilt non ottimali moltiplico la producibilità attesa per i coefficienti di riduzione previsti dalla tabella ORIENTAMENTO INCLINAZIONE (orizzontale = 0 - verticale = 90 ) Sud = 0 e Est/Ovest = ,89 0,97 1 0,99 0,93 0,83 0, ,89 0,96 1 0,98 0,93 0,83 0, ,89 0,96 0,99 0,97 0,92 0,82 0, ,89 0,94 0,97 0,95 0,90 0,81 0, ,89 0,93 0,94 0,92 0,87 0,79 0, ,89 0,91 0,91 0,88 0,83 0,76 0, ,89 0,88 0,87 0,83 0,78 0,71 0,62 43

44 Producibilità (kwh/kwp) Sito per calcolo producibilità attesa: Irraggiamento con angolo ottimale Da Google Earth 44

45 Producibilità (kwh/kwp) Selezionare PV eletricity generation 45

46 Producibilità (kwh/kwp) 46

47 Producibilità (kwh/kwp) 47

48 Tecnologie di fissaggio Tetto a falda TOTALMENTE INTEGRATO Sottostruttura, funzione: ancoraggio moduli impermeabilizzazione tetto 48

49 Tecnologie di fissaggio Tetto a falda viti di ancoraggio PARZIALMENTE INTEGRATO staffa di fissaggio trave in legno o soletta 49

50 Tecnologie di fissaggio Tetto piano modulo PARZIALMENTE INTEGRATO La parziale integrazione implica che la mediana dei moduli sia più bassa dell altezza del cornicione in ogni suo punto. Vasca con zavorra 50

51 Le nuove tecnologie prodotti concorrenti del policristallino Principali tecnologie alternative al silicio il film sottile film sottile inorganico: CIS; CIGS; CdTe; a-si (silicio amorfo); film sottile organico; film sottile organico / inorganico; Principali produttori di film sottile First Solar; Fuji Eletric; Nanosolar; Sanyo; Uni Solar; G24i; 51

52 Vantaggi del film sottile: elevata flessibilità facilmente integrabile; sottili e leggeri; costi minori (uso di materiali più economici); ok con luce diffusa Film sottile Svantaggi del film sottile: bassi rendimenti => ampie superfici occupate (doppie o triple) a parità di potenza installata. 52

53 Film sottile Silicio amorfo Caratteristiche del Silicio amorfo tipo a tripla giunzione: particolarmente indicato per i tetti piani; buone prestazioni nella stagione estiva; sostituisce la copertura impermeabilizzante; in superficie occupata = 30 m 2 /kwp; guaina buone performance anche con orientamento sud \ est e sud \ ovest; perdite di performance nel tempo simili ad un impianto in Si cristallino. 53

54 Film sottile Silicio amorfo Produttori: Flexcell (svizzeri); SunFilm (tedeschi); Sharp (giapponesi); Kaneca (giapponesi); Solar Integrated (statunitensi); Le migliori prestazioni le offrono i moduli della Solar Integrated, realizzati a partire da celle Uni-Solar a tripla giunzione, commercializzati in Italia sa Sika Italia ( sono gli unici ad avere una producibilità per kwp (kwh/kwp) superiori anche al cristallino. 54

55 Film sottile TeCd Moduli a base di tellurio di cadmio (TeCd) efficienza 10% (30% spazio in più del silicio cristallino) supporto rigido; commercializzato in Italia da Conergy a breve ingresso sul mercato di Arendi (Marcegagaglia Energy); produzione limitata (difficile reperibilità); produttore principale mondiale First Solar (USA); costo al kwp minore del cristallino e del silicio amorfo a tripla giunzione; potenziale di riduzione dei costi di produzione nel tempo >> dei moduli in silicio; cadmio è tossico, legato al tellurio è inerte; fine vita costo smantellamento proprietario, costo smaltimento di Conergy; sensibilità alla luce diffusa > Si cristallino ma < del Si amorfo; 55

56 Film sottile CIGS Moduli a base di tellurio di rame indio gallio e selenio efficienza 9-12% - il più alto tra i film sottili (30% spazio in più del silicio cristallino) supporto flessibile; produttori principali mondiali Nanosolar e Global Solar First Solar (USA); costo al kwp minore del cristallino e del silicio amorfo; a volte di difficile reperibilità sul mercato; 56

57 Film sottile CIS Moduli a base solfuro di rame e indio supporto rigido; produttori principali mondiali Würth Solar (Germania) e Avancis (USA); costo al kwp poco minore del cristallino; Scarsa possibilità di ulteriore riduzione del prezzo nel tempo; 57

58 Il nuovo conto energia La normativa, denominata nuovo conto energia prevede l erogazione d incentivi sulla base dell energia elettrica lorda prodotta, cioè a monte degli autoconsumi. Potenza nominale impianto (kw) Non integrato ( /kwh) Tipologia di impianto fotovoltaico Parzialmente integrato ( /kwh) Integrato ( /kwh) 1 P 3 0,384 0,422 0,470 3 < P 20 0,365 0,403 0,442 P > 20 0,346 0,384 0,422 58

59 Il nuovo conto energia Valorizzazione e durata dell incentivo Valore incentivo ( ) = Ene. elettrica prodotta (kwh) * Valore incentivo ( /kwh) L incentivo è erogato, con valore costante nel tempo, per 20 anni, a partire dalla data di riconoscimento della tariffa incentivante. 59

60 Il nuovo conto energia Valorizzazione dell energia prodotta Autoconsumo In caso di autoconsumo il ricavo deriva dal risparmio in bolletta elettrica dell utenza. Scambio sul posto Lo scambio sul posto, fattibile allo stato attuale della normativa solo per impianti fotovoltaici di potenza nominale 200 kw. Lo scambio sul posto consiste nell operare un saldo annuo tra l energia elettrica immessa in rete dall impianto fotovoltaico e l energia prelevata dalla rete. 60

61 Il nuovo conto energia Valorizzazione dell energia prodotta Vendita dell energia prodotta L energia elettrica prodotta dall impianto fotovoltaico può essere venduta in modo: - diretto, attraverso la vendita alla borsa elettrica o a un grossista (contratto bilaterale); - indiretto, mediante la stipula di una convenzione di ritiro dedicato con il GSE, delibera AEEG n. 280/07, ad un prezzo minimo garantito, pari a 0,1011 /kwh. Prezzo minimo garantito Produzione Valore di ritiro < kwh/anno 0,1011 /kwh kwh/anno 0,0852 /kwh kwh/anno 0,0745 /kwh 61

62 Il nuovo conto energia La richiesta dell incentivo La richiesta d incentivo può essere avanzata solo dal soggetto responsabile. Il soggetto responsabile dell esercizio dell impianto è colui ha il diritto a richiedere e ottenere la tariffa incentivante. In base all Allegato A, art. 3 comma 3.4 della delibera AEEG 89/07 deve esservi un unico soggetto responsabile del punto di connessione. Di conseguenza il soggetto responsabile deve essere anche il responsabile del punto di consegna. Il soggetto responsabile entro 60 gg dalla data di entrata in esercizio dell impianto fotovoltaico deve far prevenire al GSE la richiesta di incentivo. La domanda va inoltrata tramite l apposito sito 62

63 D.M. 06/08/2010 Il D.M. 06/08 08/2010 regola le modalità di incentivazione della tecnologia fotovoltaica. La nuova normativa si applica agli impianti che entrino in esercizio a partire dal 01/01/2010. L incentivo è erogato sulla base dell energia elettrica lorda prodotta, cioè a monte degli autoconsumi. Tre tipologie d impianti: impianti solari fotovoltaici TITOLO II del e del D.M. 06/08/2010; impianti fotovoltaici integrati con caratteristiche innovative TITOLO III del e del D.M. 06/08/2010; impianti a concentrazione TITOLO IV del e del D.M. 06/08/2010. L incentivo è erogato, con valore costante nel tempo, per 20 anni, a partire dalla data di riconoscimento della tariffa incentivante. 63

64 D.M. 06/08/2010 Impianti solari fotovoltaici TITOLO II Potenza massima incentivabile MW (gli impianti che entrino in esercizio entro 14 mesi dal raggiungimento della potenza max avranno diritto all incentivo). Intervallo di potenza Impianti entrati in esercizio in data successiva al 31\12\2010 ed entro il 30\04\2011 A Impianti entrati in esercizio in data successiva al 30\04\2010 ed entro il 31\08\2011 B Impianti entrati in esercizio in data successiva al 31\08\2010 ed entro il 31\12\2011 C Impianti fotovoltaici realizzati sugli edifici Altri impianti fotovoltaici Impianti fotovoltaici realizzati sugli edifici Altri impianti fotovoltaici Impianti fotovoltaici realizzati sugli edifici Altri impianti fotovoltaici [kw] [ /kw] [ /kw] [ /kw] [ /kw] [ /kw] [ /kw] 1 P 3 0,402 0,362 0,391 0,347 0,38 0,333 3 <P 20 0,377 0,339 0,36 0,322 0,342 0, <P 200 0,358 0,321 0,341 0,309 0,323 0, <P ,355 0,314 0,335 0,303 0,314 0, <P ,351 0,313 0,327 0,289 0,302 0,264 P> ,333 0,297 0,311 0,275 0,287 0,251 Valore dell'incentivo per impianti che entrino in esercizio nel valori in /kwh 64

65 D.M. 06/08/2010 Impianti solari fotovoltaici TITOLO II Per gli impianti che entrano in esercizio nel 2012 e 2013 i valori riportati nella colonna C della Tabella vanno decurtati del 6% annuo. Entro il 31 dicembre 2012 il Ministero dello sviluppo economico è tenuto ad aggiornare i valori di Tabella per il periodo a decorrere dal 31/12/2013, qualora ciò non accadesse per gli anni successivi al 2013 continuerà ad applicarsi il decurta mento del 6% annuo. Accorgimenti per l ottenimento dell incentivo: su tetti piani (pendenza < 5 ) con balaustra la quota massima, riferita all asse mediano dei moduli fotovoltaici, deve risultare non superiore all altezza minima della stessa balaustra; su tetti piani (pendenza < 5 ) assenza balaustra la quota massima rispetto al piano non deve superare i 30 cm; 65

66 D.M. 06/08/2010 Impianti solari fotovoltaici TITOLO II Accorgimenti per l ottenimento dell incentivo: sui tetti a falda, i moduli devono essere installati in maniera complanare; su tetti aventi caratteristiche diverse dai precedenti punti, i moduli devono essere installati in maniera complanare al piano tangente, o ai piani tangenti del tetto, con una tolleranza di più o meno 10 ; in qualità di frangisole, i moduli devono essere collegati alla facciata al fine di produrre ombreggiamento e schermatura di superfici trasparenti. 66

67 D.M. 06/08/2010 Impianti fotovoltaici integrati con caratteristiche innovative TITOLO III Potenza massima incentivabile 300 MW (gli impianti che entrino in esercizio entro 14 mesi dal raggiungimento della potenza max avranno diritto all incentivo). Potenza massima singolo impianto 5 MW. Potenza nominale impianto (kw) Integrato ( /kwh) 1 P 20 0,44 20 < P 200 0,40 P > 200 0,37 Valore dell'incentivo per impianti che entrino in esercizio nel valori in /kwh Per gli impianti che entrano in esercizio nel 2012 e 2013 i valori riportati nella Tabella vanno decurtati del 2% annuo. Entro il 31 dicembre 2012 il Ministero dello sviluppo economico è tenuto ad aggiornare i valori di Tabella per il periodo a decorrere dal 31/12/2013, qualora ciò non accadesse per gli anni successivi al 2013 continuerà ad applicarsi 67 il decurta mento del 2% annuo.

68 D.M. 06/08/2010 Impianti a concentrazione TITOLO III Potenza massima incentivabile 200 MW (gli impianti che entrino in esercizio entro 14 mesi dal raggiungimento della potenza max avranno diritto all incentivo). Potenza massima singolo impianto 5 MW. Potenza nominale impianto (kw) Integrato ( /kwh) 1 P 200 0, < P ,32 P > ,28 Valore dell'incentivo per impianti che entrino in esercizio nel valori in /kwh Per gli impianti che entrano in esercizio nel 2012 e 2013 i valori riportati nella Tabella vanno decurtati del 2% annuo. Entro il 31 dicembre 2012 il Ministero dello sviluppo economico è tenuto ad aggiornare i valori di Tabella per il periodo a decorrere dal 31/12/2013, qualora ciò non accadesse per gli anni successivi al 2013 continuerà ad applicarsi 68 il decurta mento del 2% annuo.

69 D.M. 06/08/2010 Valorizzazione dell energia prodotta Valgono le stesse modalità già descritte per il Nuovo Conto Energia, cioè: Scambio sul posto Autoconsumo Vendita dell energia prodotta 69

70 D.M. 06/08/2010 La richiesta dell incentivo La richiesta d incentivo può essere avanzata solo dal soggetto responsabile. Il soggetto responsabile entro 90 gg dalla data di entrata in esercizio dell impianto fotovoltaico deve far prevenire al GSE la richiesta di incentivo. Il mancato rispetto dei suddetti termini comporta la non ammissibilità alle tariffe incentivanti per il periodo intercorrente tra la data di entrata in esercizio e la data di comunicazione al GSE. 70

71 Valutazioni economiche Costo per lo stato Dal sito del GSE: it/pagine/default.aspxaspx 71

72 Valutazioni economiche Costo per lo stato Nuovo conto energia Consideriamo una producibilità media (centro Italia): kwh/kwp Consideriamo una tariffa incentivante media (impianto parzialmente integrato di media taglia): 0,41 /kwh (valore intermedio tra i valori del 2008 e del 2010) Potenza installata circa: kwp Costo annuo per la collettività (per 20 anni) = (kwp) * (kwh/kwp) * 0,41 ( /kwh) = /anno * 20 anni = 15,99 m.di Energia prodotta (per anno) = (MWp) * (MWh/MWp) = GWh Fabbisogno medio di una famiglia = kwh Numero di famiglie coperte = MWh / (kwh/famiglia) = famiglie = * 3 (persone/famiglia) = persone Superficie occupata minima = kwp * 8 m^2/kwp = m^2 = ettari 72

73 Valutazioni economiche Costo per lo stato al kwh = costo incentivo + prezzo di ritiro minimo garantito = 0,41 + 0,101= 0,511 /kwh Costo produzione al kwh = costo impianto (silicio) / producibilità = ( /kwp impianto da almeno 1 MW) / (1.300 kwh/kwp * 20 anni) = 0,115 /kwh Prezzo di ritiro in orario di punta e.e. da fonte tradizionale = 0,085 /kwh Costo produzione al kwh e.e. da altra fonte: 0,04 /kwh 73

74 Valutazioni economiche Costo per lo stato D.M. 06/08/2010 Massima potenza incentivabile TITOLO II: MW Consideriamo una tariffa incentivante media: 0,27 /kwh Consideriamo una producibilità media (centro Italia): kwh/kwp Costo annuo per la collettività (per 20 anni) = (kwp) * (kwh/kwp) * 0,27 ( /kwh) = /anno * 20 anni = 21,06 m.di Massima potenza incentivabile TITOLO III: 300 MW Consideriamo una tariffa incentivante media: 0,392 /kwh Consideriamo una producibilità media (centro Italia): kwh/kwp Costo annuo per la collettività (per 20 anni) = (kwp) * (kwh/kwp) * 0,392 ( /kwh) = /anno * 20 anni = 3,58 m.di 74

75 Valutazioni economiche Costo per lo stato D.M. 06/08/2010 Massima potenza incentivabile TITOLO IV: 200 MW Consideriamo una tariffa incentivante media: 0,314 /kwh Consideriamo una producibilità media (centro Italia): kwh/kwp Costo annuo per la collettività (per 20 anni) = (kwp) * (kwh/kwp) * 0,314 ( /kwh) = /anno * 20 anni = 1,88 m.di Costo per lo stato D.M. 06/08/ Nuovo Conto Energia Costo anno (nei circa 14 anni di sovrapposizione delle due incentivazioni) = costo Nuovo Conto Energia + TITOLO II + TITOLO III + TITOLO IV = 799, ,9 + 94,2 ~ 2,1 m.di /anno 75

76 Valutazioni economiche E.e. prodotta D.M. 06/08/ Nuovo Conto Energia Energia elettrica anno (nei circa 14 anni di sovrapposizione delle due incentivazioni) [MWh] = Nuovo Conto Energia + TITOLO II + TITOLO III + TITOLO IV = ~ MWh = GWh Fabbisogno annuo di e.e. Italia = GWh Incidenza fotovoltaico su fabbisogno di e.e. Italia = / = 1,97% 76

77 Vantaggi del fotovoltaico In sintesi la tecnologia fotovoltaica presenta vantaggi e risulta attraente per i seguenti fattori: fonte rinnovabile di energia (pulita e inesauribile); produzione di combustibile; energia assenza di emissioni nocive; elettrica senza assenza di produzione di CO 2 (effetto serra) facilità di integrazione nel contesto urbano; modularità del sistema; uso nessuna parte in movimento (manutenzioni limitate). 77 di

78 Svantaggi del fotovoltaico In sintesi la tecnologia fotovoltaica è caratterizzata da 3 aspetti principali che ne limitano lo sfruttamento e la diffusione: altissimi costi di investimento rispetto ad altri sistemi che generano energia elettrica; rendimenti di conversione bassi, intorno al 10 15%; stagionalità della fonte energetica (insolazione). 78