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1 enerpl s o c i e t à d i i n g e g n e r i a n S.r.l. PROGETTO PRELIMINARE IMPIANTI ELETTRICI per la realizzazione di impianti fotovoltaici a servizio di Edifici Pubblici AMBULATORIO CANILE di Carpi Via Bertuzza, 6 A Fossoli (MO) IMPIANTO FOTOVOLTAICO DA 7,05 kwp RELAZIONE DI CALCOLO SPECIFICA Elaborato RC25 Direttore Tecnico e Progettista Energetico: Ing. Faglioni Corrado Ordine Ingegneri Prov. Modena n Carpi, 31 maggio 2011 Enerplan S.r.l Società di ingegneria Via G.Donati, CARPI (MO) C.P. 391 Tel Fax C.F. e P.IVA http : //www.enerplan.it- e_mail: Capitale sociale i.v.

2 INDICE INDICE 2 REVISIONI DEL DOCUMENTO 3 1. PREMESSA 4 2. DESCRIZIONE DEL SITO Rilievo fotografico 5 3. DATI DI PRODUZIONE FOTOVOLTAICA ATTESA Descrizione delle soluzioni confrontate Soluzione 1 - Pannelli in silicio policristallino installati sulla falda a 63,5 Sud Est Soluzione 2 Pannelli in silicio amorfo installati su falde a 63,5 Sud Est 8 4. VALUTAZIONE DELL INSTALLAZIONE DESCRIZIONE INSTALLAZIONE SCELTA CONCLUSIONI 12 ALLEGATO 1: FOGLI DI CALCOLO DELL EFFICIENZA DELL IMPIANTO 13 2

3 REVISIONI DEL DOCUMENTO Emissione documento DA CF Rev. Data Descrizione Verifica Approvazione Data Firma Data Firma Codice progetto File Data elaborato Rev. Sostituisce 049.E1007 RELTEC E1007 RC n. 0 / Tutti i diritti sono riservati Vietata la riproduzione del documento 3

4 1. Premessa La presente Relazione Tecnica di Calcolo specialistica ha in oggetto la descrizione del dettaglio specifico del calcolo dell impianto e le conseguenti scelte di installazione dell impianto fotovoltaico previsto sulla copertura di un edificio denominato Ambulatorio Canile di Fossoli di Carpi (MO) ubicato in Via Bertuzza, 6 A sito in elenco tra quelli in oggetto della presente attività di progettazione e collocato in edificio adiacente al Canile di Fossoli. L opportunità di installazione dell impianto fotovoltaico è fornita dalla presenza di superficie esposta in situazione favorevole allo sfruttamento dell irraggiamento solare. La presente relazione tecnica di calcolo costituisce parte della documentazione di Progetto preliminare. 2. Descrizione del sito Il sito destinato all installazione di un impianto fotovoltaico è l edificio denominato Ambulatorio Canile di Fossoli di Carpi (MO) sito in Via Bertuzza 6 A. L edificio è a base rettangolare, ha altezza di quasi 4 metri ed è caratterizzato da un tetto piano a due falde inclinate di circa 7 rispetto al piano orizzontale. La copertura dell edificio è costituita da elementi lastre in lamiera grecata. Agli estremi dei due lati più stretti dell edificio sono presenti due pensiline in cemento armato che sovrastano le falde nel punto di altezza minima di poco più di 50 cm. La falda più favorevolmente esposta all irraggiamento è orientata a 63,5 Sud-Est. L installazione dovrà tenere conto che nell area circostante la falda a Nord-Ovest sono presenti alberi, di cui il più prossimo all edificio è distante circa 5 m, che nelle ore pomeridiane provocano fenomeni di ombreggiamento sulla falda. Ciascuna delle due falde ha una superficie di circa 60 mq. 4

5 2.1 Rilievo fotografico Foto n. 1 Foto n. 2 Foto n. 3 Foto n. 4 5

6 3. Dati di produzione fotovoltaica attesa 3.1 Descrizione delle soluzioni confrontate Sono state dapprima confrontate l installazione di generatori fotovoltaici costituiti da pannelli rigidi in silicio policristallino (Soluzione 1) sulla falda a Sud-Est ad e, data la ridotta inclinazione della copertura rispetto al piano orizzontale, da pannelli rigidi in silicio amorfo (Soluzione 2) sulla medesima falda, meglio esposta alle radiazioni solari. Pur essendo le falde poco inclinate non vengono valutate soluzioni che prevedono l installazione di pannelli anche sulla falda a Nord-Ovest a causa dell ombreggiamento pomeridiano sulla falda. Inoltre, tenendo conto che la copertura esistente può essere mantenuta in essere, non viene valutata l ipotesi di installazione del generatore fotovoltaico costituito da pannelli flessibili in silicio amorfo. Si segnala che la scarsa inclinazione delle falde si presterebbe all installazione di pannelli su strutture di sostegno inclinate rispetto alla copertura ed orientate a 26,5 Sud-Ovest. Data la ridotta lunghezza delle falde, per ottimizzare l area a disposizione sarebbe opportuno prevedere strutture che sostengano file da due moduli affiancati di due o tre pannelli disposti orizzontalmente, ovvero con il lato più lungo parallelo alla copertura. Tale soluzione, che risulterebbe efficienza maggiore, non viene proposta in quanto tale maggiore efficienza sarebbe compensata dalla tariffe incentivanti ridotte (l impianto non si configurerebbe realizzato su edificio, ma come altro impianto fotovoltaico ; inoltre si otterrebbe un impianto che verrebbe a sovrastare la copertura di oltre due metri ovvero più della metà dell altezza della struttura. Vengono ipotizzate le diverse configurazioni di impianto prendendo in considerazione caratteristiche dei moduli fotovoltaici descritti al capitolo 5 della relazione di calcolo generale, elaborato di progetto RELCAL E1007 RC-G. 3.2 Soluzione 1 - Pannelli in silicio policristallino installati sulla falda a 63,5 Sud Est 6

7 La soluzione prevede l installazione di 30 pannelli in silicio policristallino da 235 Wp per un impianto da 7,05 kwp con superficie occupata di 50 mq circa sulla porzione di falda a 63,5 Sud-Est non soggetta a ombreggiamenti. Rendimento di FV in rete 7

8 3.3 Soluzione 2 Pannelli in silicio amorfo installati su falde a 63,5 Sud Est La soluzione prevede l installazione di 35 pannelli in silicio in silicio amorfo da 135 Wp per un impianto da 4,725 kwp con superficie occupata di 50 mq circa sulla porzione di falda a 63,5 Sud-Est non soggetta a ombreggiamenti Rendimento di FV in rete 8

9 9

10 4. Valutazione dell installazione Sono stati effettuati i calcoli del parametro di efficienza dell investimento determinato per le soluzioni 1 e 3 ipotizzate per il sito in oggetto descritto al capitolo 6 della relazione di calcolo generale, elaborato di progetto RELCAL E1007 EL01. Per ciascuna delle soluzioni sono stati inseriti i dati caratterizzanti l applicazione. La potenza nominale della fornitura di energia elettrica a servizio dell Ambulatorio è di 10 kw trifase: non è pertanto da inserire alcun costo aggiuntivo di allacciamento. Per quanto riguarda le tariffe incentivanti, sono state adottate quelle previste in base al DM 05/05/11 in base alle tipologie da esso previste e considerando un entrata in esercizio dell impianto nel mese di dicembre Le tariffe applicate in tutte 2 soluzioni prese in considerazione il valore per impianti fotovoltaici realizzati su edifici con potenza superiore a 3 kwp ed non superiore a 20 kwp. Infine per tutte le soluzioni, si è prevista la stipula di un contratto di scambio sul posto per la cessione dell energia prodotta dall impianto e non auto consumata. I fogli di calcolo sono riportati nell Allegato 1: FOGLI DI CALCOLO DELL EFFICIENZA DELL IMPIANTO. 10

11 5. Descrizione installazione scelta Si riassumono di seguito in forma tabellare le caratteristiche delle soluzioni ipotizzate, evidenziando in grassetto la soluzione scelta. TABELLA RIASSUNTIVA SOLUZIONI IPOTIZZATE SITO: AMBULATORIO CANILE di Carpi via Bertuzza, 6 A Fossoli (MO) TIPOLOGIA PANNELLI INSTALLAZIONE Potenza impianto [kwp] Investimento iniziale [ ] Efficienza SOLUZIONE 1 Rigidi in silicio policristallino Su copertura piana inclinata falda a sud-est 7, ,00 0,1254 Rigidi a film Su copertura piana SOLUZIONE 2 sottile in silicio inclinata falde a 4, ,00 0,1099 amorfo sud-est La tipologia di installazione col coefficiente di efficienza dell investimento maggiore è quella della Soluzione 1 che prevede per il sito in oggetto l utilizzo di un generatore fotovoltaico costituito da 30 pannelli rigidi in silicio policristallino da 235 Wp. Per questa soluzione sono stati sviluppati gli elaborati grafici di progetto Eft54 ed Eft55 (pianta della copertura e schema unifilare generale); si è ipotizzata una configurazione impiantistica che prevede l installazione di 3 gruppi di conversione monofase ciascuno a 2 stringhe in ingresso. L impianto previsto risulta: classificato come realizzato su edificio secondo le modalità descritte al capitolo 3 della relazione di calcolo generale, elaborato di progetto RELCAL E1007 RC-G; avere costi di installazione ridotti in quanto non c è necessità di staffaggi integrativi di sospensione ed orientamento; avere bassa sensibilità dell installazione all azione del vento; 11

12 avere semplice manutentabilità dell installazione tramite utilizzo di un cestello per la manutenzione (pulizia periodica dei pannelli), prevista quadrimestrale in sede di stima dei costi. 6. Conclusioni Nella presente Relazione di Calcolo specialistica sono state esposte le particolarità dell edificio denominato Ambulatorio dal Canile di Carpi e sito in via Bertuzza, 6 A a Fossoli (MO) e sono state descritte le conseguenti scelte ipotizzabili per l installazione di un impianto fotovoltaico in copertura. Sono poi stati sviluppati i calcoli della produzione di energia e di efficienza dell impianto che hanno determinato la scelta di un impianto costituito da pannelli al silicio policristallino da installarsi, sulla sole falde a Sud-Est non soggetta a fenomeni di ombreggiamento scelta che determina l efficienza maggiore tra quelle ipotizzabili. Per la definizione della consistenza dell impianto, in termini di modello e marca di pannelli ed apparecchiature elettriche (quadri elettici ed inverter), per uno studio dettagliato dei fenomeni di ombreggiamento, per eventuali approfondimenti sulla sussistenza di vincoli sull edificio, per i calcoli strutturali, per la valutazione con l Ente distributore dell energia elettrica dei posizionamenti delle apparecchiature elettriche e adeguamenti propedeutici alla connessione in rete dell impianto si rimanda al progetto esecutivo. Il Direttore Tecnico Ing. Corrado Faglioni Carpi, 31 maggio

13 ALLEGATO 1: FOGLI DI CALCOLO DELL EFFICIENZA DELL IMPIANTO 13

14 Installazione di impianto fotovoltaico su copertura di edificio: via Bertuzza, 6A Fossoli (MO) Tipologia impianto Soluzione 1 Moduli in silicio Policristallino n moduli dimensioni moduli Sutile [mq] potenza moduli [Wp] Potenza impianto [kwp] lungh [m] largh [m] Calcolo effettuato utilizzando pannelli SOLAR FABRIK Premium L poli 30 1,667 0,998 49, ,05 14,13 η Stotale [mq] Sutile [mq] Costo struttura [ /kwp] Costo di Stotale [ /mq] Costo kwp [ ] Potenza impianto [kwp] 60,00 49,91 7,050 0,00 Costo impianto [ ] 2800, ,00 Costi fissaggio impianto [ ] Struttura di fissaggio complanare 1 (0= NO; 1= SI) 200, ,00 Struttura di fissaggio inclinata 0 (0= NO; 1= SI) 250,00 0,00 Costi aggiuntivi edili per coperture[ ] Rimozione copertura esistente contenente ethernit 0 (0= NO; 1= SI) 15,00 0,00 Rimozione copertura esistente danneggiata 0 (0= NO; 1= SI) 7,50 0,00 Rifacimento copertura isolata 0 (0= NO; 1= SI) 65,00 0,00 Costi aggiuntivi edili per impianti a terra[ ] Creazione sistema di infissione su supporto a terra su terreno 0 (0= NO; 1= SI) 500,00 0,00 Creazione sistema di infissione su supporto a terra sospesi 0 (0= NO; 1= SI) 1250,00 0,00 Struttura di fissaggio inclinata 0 (0= NO; 1= SI) 50,00 0,00 Pulizia terreno erboso 0 (0= NO; 1= SI) 4,00 0,00 Smantellamento stutture esistenti 0 (0= NO; 1= SI) 10,00 0,00 Struttura di sostegno: pensiline 0 (0= NO; 1= SI) 1125,00 0,00 Struttura di sostegno 0 (0= NO; 1= SI) 4050,00 0,00 Impianto di illuminazione parcheggio 0 (0= NO; 1= SI) 8,00 0,00 Costi aggiuntivi allacciamento [ ] Costo allacciamento linea lungh [m] 0,00 comprensivo di scavo e reinterro costo scavo, reint e cav [ /m] 40,00 e di cavidotto costo cavo [ /m] 50,00 0,00 Costo edificio cabina elettrica 0 0,00 Costo apparecchiature el. cabina 0 350,00 0,00 Costo incremento potenza installata potenza [kw] 0 Costo al kw di incremento potenza [ /kw] [kw] TOTALE [ ] 70 0,00 Importo totale primo investimento ,00 Costo pulizia quadrimestrale pannelli costo manodopera [ /h] numero operatori cestello senza operatore [ /h) 25,00 2 9,00 mq al giorno per operatore 200,00-353,36 % costo manut staordinaria sul costo di Costo manutenzione straordinaria investimento 0,45-95,18 Costi manutenziona annuale -448,54 Produzione annua (kwh/anno) 7600 Produzione specifica (kwh/anno/kwp) 1078,01 Tariffa incentivante in conto energia (E/kWh) in base alla tipologia di impianto (valore base) entrati in esercizio in data successiva al 31 /08/2011 ed entro il 31/12/2011 0,2680 Maggiorazione art. 14 comma c) DM (eternit) 0,00 Miglioramento indice di prestazione energetica edificio (Minimo10%): 0,00 Tariffa incentivante per impianti integrato con caratteristiche innovative Tariffa incentivante in conto energia (E/kWh) comprensiva di maggiorazioni 0,2680 Contributo su produzione annua di energia elettrica da fotovoltaico (CONTO ENERGIA): 2036,80 Costo di acquisto dell'energia elettrica in caso di contratto di scambio sul posto. Costo energia elettrica acquistata da rete ( /kwh), valor medio costo di acquisto comprensiva di quota parte di rivendita di energia in eccesso ceduta in qualità di autoproduttore da fonti rinnovabili (Valore minimo di cessione pari a 0,098 /kwh) in caso di contratti diversi. Minori costi di energia elettrica: 1064,00 Risparmio netto annuo: 2652,26 0,1400 Efficienza dell'investimento (importo totale primo investimento/risparmio netto annuo) 0,1254 Relazione di calcolo specialistica ALLEGATO 1 RELCAL E1007 RC25 14

15 Installazione di impianto fotovoltaico su copertura di edificio: via Bertuzza, 6A Fossoli (MO) Tipologia impianto Soluzione 2 Moduli rigidi a film sottile in silicio Amorfo n moduli dimensioni moduli Sutile [mq] potenza moduli [Wp] Potenza impianto [kwp] lungh [m] largh [m] Calcolo effettuato utilizzando pannelli SHARP NA-F115 (G5) 35 1,409 1,009 49, ,725 9,50 η Stotale [mq] Sutile [mq] Costo struttura [ /kwp] Costo di Stotale [ /mq] Costo kwp [ ] Potenza impianto [kwp] 60,00 49,76 4,73 0,00 Costo impianto [ ] 3080, ,00 Costi fissaggio impianto [ ] Struttura di fissaggio complanare 1 (0= NO; 1= SI) 200,00-945,00 Struttura di fissaggio inclinata 0 (0= NO; 1= SI) 250,00 0,00 Costi aggiuntivi edili per coperture[ ] Rimozione copertura esistente contenente ethernit 0 (0= NO; 1= SI) 15,00 0,00 Rimozione copertura esistente danneggiata 0 (0= NO; 1= SI) 7,50 0,00 Rifacimento copertura isolata 0 (0= NO; 1= SI) 65,00 0,00 Costi aggiuntivi edili per impianti a terra[ ] Creazione sistema di infissione su supporto a terra su terreno 0 (0= NO; 1= SI) 500,00 0,00 Creazione sistema di infissione su supporto a terra sospesi 0 (0= NO; 1= SI) 1250,00 0,00 Struttura di fissaggio inclinata 0 (0= NO; 1= SI) 50,00 0,00 Pulizia terreno erboso 0 (0= NO; 1= SI) 4,00 0,00 Smantellamento stutture esistenti 0 (0= NO; 1= SI) 10,00 0,00 Struttura di sostegno: pensiline 0 (0= NO; 1= SI) 1125,00 0,00 Struttura di sostegno 0 (0= NO; 1= SI) 4050,00 0,00 Impianto di illuminazione parcheggio 0 (0= NO; 1= SI) 8,00 0,00 Costi aggiuntivi allacciamento [ ] Costo allacciamento linea lungh [m] 0,00 comprensivo di scavo e reinterro costo scavo, reint e cav [ /m] 40,00 e di cavidotto costo cavo [ /m] 50,00 0,00 Costo edificio cabina elettrica 0 0,00 Costo apparecchiature el. cabina 0 350,00 0,00 Costo incremento potenza installata potenza [kw] 0 Costo al kw di incremento potenza [ /kw] [kw] TOTALE [ ] 70 0,00 Importo totale primo investimento ,00 Costo pulizia quadrimestrale pannelli costo manodopera [ /h] numero operatori cestello senza operatore [ /h) 25,00 2 9,00 mq al giorno per operatore 200,00-352,29 % costo manut staordinaria sul costo di Costo manutenzione straordinaria investimento 0,45-69,74 Costi manutenziona annuale -422,03 Produzione annua (kwh/anno) 5210 Produzione specifica (kwh/anno/kwp) 1102,65 Tariffa incentivante in conto energia (E/kWh) in base alla tipologia di impianto (valore base) entrati in esercizio in data successiva al 31 /08/2011 ed entro il 31/12/2011 0,2680 Maggiorazione art. 14 comma c) DM (eternit) 0,00 Miglioramento indice di prestazione energetica edificio (Minimo10%): 0,00 Tariffa incentivante per impianti integrato con caratteristiche innovative Tariffa incentivante in conto energia (E/kWh) comprensiva di maggiorazioni 0,2680 Contributo su produzione annua di energia elettrica da fotovoltaico (CONTO ENERGIA): 1396,28 Costo di acquisto dell'energia elettrica in caso di contratto di scambio sul posto. Costo energia elettrica acquistata da rete ( /kwh), valor medio costo di acquisto comprensiva di quota parte di rivendita di energia in eccesso ceduta in qualità di autoproduttore da fonti rinnovabili (Valore minimo di cessione pari a 0,098 /kwh) in caso di contratti diversi. Minori costi di energia elettrica: 729,40 Risparmio netto annuo: 1703,65 0,1400 Efficienza dell'investimento (importo totale primo investimento/risparmio netto annuo) 0,1099 Relazione di calcolo specialistica ALLEGATO 1 RELCAL E1007 RC25 15

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