Il solare fotovoltaico

Transcript

1 Il solare fotovoltaico

2 Energia dal Sole L'energia solare è pulita non solo l'energia solare si può convertire in altre forme senza produrre inquinanti ma, anche la fabbricazione dei materiali che costituiscono un impianto fotovoltaico richiedono un'energia che l'impianto produce in pochi anni L'energia solare è una risorsa inesauribile e disponibile in grande quantità

3 Pro/Contro dell'impianto FV Principali vantaggi: assenza di qualsiasi tipo d emissione inquinante durante il funzionamento dell impianto; risparmio dei combustibili fossili; estrema affidabilità poiché non esistono parti in movimento (vita utile superiore ai 25 anni) costi di esercizio e manutenzione ridotti al minimo; modularità del sistema (per aumentare la taglia basta aumentare il numero dei moduli). Principali svantaggi: variabilità ed aleatorietà della fonte energetica (l irraggiamento solare); costo degli impianti attualmente elevato, a causa di un mercato che non ha ancora raggiunto la piena maturità tecnica ed economica.

4 L'impianto: schema elettrico

5 L'impianto: immissione prelievo Immissione (giorno) Prelievo (notte)

6 L'impianto: i pannelli fotovoltaici sono il cuore dell'impianto: laddove avviene la conversione dell'energia della luce solare in energia elettrica costo: 60-70% del costo dell'impianto tecnologie: consolidate: celle Silicio mono e poli cristallino relativamente nuove: a film sottile, basata su celle di varia tecnologia: Silicio amorfo, CIS, ecc.

7 L'impianto: i pannelli fotovoltaici fattori chiave: potenza di picco, ovvero potenza elettrica prodotta in condizioni standard (STP - radiazione solare incidente pari a 1000 Watt, ecc.): si esprime in kwp (kw di picco) Tolleranza nella potenza nominale (tipicamente ± 5%, ma i migliori possono avere ± 3% o meglio ancora 0/+5%) Garanzia di rendimento nel tempo (tipicamente 90% dopo 10 anni, 80% dopo 20 anni, ma i migliori garantiscono 90% dopo 12 anni e 80% dopo 25 anni)

8 Orientamento dei pannelli orientamento ideale a Selvazzano: tetto rivolto a Sud inclinazione di circa 34 gradi 100% 90% 85% 60% 70% 95% Sud 65% Est

9

10

11 Fruibilità del tetto: attenti alle ombre! Cause di ombre sul tetto: edifici vicini alberi porzione di tetto più elevate ma, soprattutto: camini! I pannelli non dovrebbero essere toccati da ombre nelle ore centrali del giorno La corretta valutazione delle ombre nei vari periodi dell'anno può risultare molto importante per poter eseguire una corretta progettazione dell'impianto

12 Perchè le ombre sono molto importanti i pannelli sono normalmente collegati elettricamente in cascata uno dopo l'altro (come le lampadine dell'albero di natale) ogni pannello si comporta per la corrente elettrica come un rubinetto, tanto più aperto, quanto maggiore è l'intensità della radiazione solare se un pannello non funziona o riceve poca luce è come se uno dei rubinetto venisse chiuso: non passa più corrente in tutta la stringa

13 La resa dell'impianto: pannelli: mismatch (differenze di caratteristiche elettriche fra i pannelli) riflessione della luce depositi sulla superficie necessità di effettuare interventi di pulizia (tipicamente uno all'anno) temperatura del pannello cala di circa % per grado C es.: da 40 a 70 gradi, diminuisce del 15% esposizione solare cala in media di circa 0.75% per anno (anche se non in modo uniforme)

14 La resa dell'impianto: inverter: la loro efficienza varia; utile riferirsi al valore di Efficienza Europea che media nelle varie condizioni per inverter in commercio in Italia (87%-97.7%) collegamenti elettrici (lunghezza e qualità dei cavi, numero e qualità dei morsetti di giunzione, ecc.)

15 Tipologie di montaggio dei pannelli

16 L'effetto degli incentivi

17 L'effetto degli incentivi Fonte: GSE (Italia) - fino al 2006 IEA, 2007 e 2008 European Photovoltaic Industry Association (EPIA)