L abc del fotovoltaico

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2 L abc del fotovoltaico Ai neofiti del settore, spesso vengono proposte o vengono nominate tecnologie che spesso noi tecnici diamo per scontato siano conosciute. Fortunatamente quando ce ne accorgiamo rimediamo, e cerchiamo di spiegare nel modo più semplice e pratico tutto quello che il nostro percorso di formazione ci ha portati a conoscere. Nelle prossime pagine cercherò di trasmettervi le informazioni più importanti da sapere per chi è in procinto di installare un impianto fotovoltaico.

3 Monocristallino, policristallino, amorfo Cominciamo dalle tecnologie di cui sono composte celle (di forma arrotondata o quadrata) che unite assieme formano i pannelli fotovoltaici, oggi si parla di monocristallino e policristallino. Sono facilmente riconoscibili ad occhio nudo: i moduli monocristallini hanno le celle più scure, tendenti al nero, e spesso la forma delle celle è arrotondata; i moduli policristallini invece hanno le celle inconfondibilmente quadrate e di colore blu. Altra tecnologia un po meno conosciuta è il silicio amorfo. Si riconosce perché la superficie ha una colorazione omogenea e rossastra o grigia, senza la classica presenza di tante celle. Infine, le ultime tecnologie hanno dato vita alla creazione di moduli con tecnologie ibride e miste, atte ad aumentare la resa dei pannelli stessi. L errore più grande che si possa fare è pensare che un pannello con una resa superiore produca di più rispetto ad un altro con una resa inferiore, ma questo, ripeto, è un grandissimo errore. La resa di un pannello si misura in watt di picco (wp). Essa è il rapporto tra la potenza che eroga quando esposto al sole (per dovere di informazione corretta: irradiazione perpendicolare di 1000 watt al m2 con temperatura di 20 ) e la superficie che occupa. Nella sostanza, un modulo con una resa superiore occupa meno spazio, ma non produce di più! La dimensione media di un pannello è di 1600 x 1000 mm, quindi 1,6 m2.

4 Quale modulo Ciò che personalmente mi porta a scegliere un modulo piuttosto che un altro spesso è dettato dalla superficie utile che ho a disposizione. Se ne ho poca punto direttamente su moduli monocristallini che possono sviluppare anche più di 330 wp per singolo pannello. Se invece non ho problemi di spazio, opto per un classico policristallino che sviluppa mediamente 250 wp per singolo pannello. Ci sono poi esigenze specifiche, alcune di natura tecnica, altre di natura architettonica. L importante è posizionarli più a sud possibile ed in zone dove gli ombreggiamenti siano pressoché inesistenti, salvo l adozione di specifici inverter. L importante ad oggi è dimensionare correttamente l impianto in base alle proprie esigenze, valutando il consumo reale e presunto (in caso di aumenti dei consumi previsti in futuro) e valutando l ipotesi di installare, anche in futuro, un sistema di accumulo dell energia prodotta. Un frangisole Una tettoia fotovoltaica Una tettoia con moduli trasparenti

5 Scegliamo l inverter Dopo aver scelto i moduli ideali e la loro posizione, è importante abbinarvi il giusto inverter. Vediamo innanzitutto cos è e a cosa serve. I moduli fotovoltaici producono corrente continua (come quella delle batterie), le nostre abitazioni invece sono alimentate da corrente alternata. Gli inverter trasformano l energia prodotta dal campo fotovoltaico (insieme dei moduli) e la convertono in energia direttamente utilizzabile dall utente finale. Gli aspetti fondamentali da tenere in considerazione sono le falde di installazione, gli ombreggiamenti che caratterizzano i nostri tetti e la volontà o meno di installare (subito o a breve) batterie di accumulo. Gli inverter sono dotati di dispositivi chiamati inseguitori (o MPPT), ovvero una programmazione tale per cui riescono a convertire al meglio l energia prodotta da un campo fotovoltaico avente la stessa inclinazione e lo stesso orientamento. Di conseguenza, se ci troviamo nella condizione di dover installare un impianto in due falde diverse, per esempio una ad est ed una ad ovest, sicuramente dovremo scegliere un inverter con due inseguitori (o MPPT). Ma attenzione, non è finita qui. Oltre a dover fare attenzione alle falde, la maggior precauzione che dobbiamo prestare è rivolta agli ombreggiamenti, in quanto sono la maggior fonte di perdita di resa di un impianto (e quindi mancata produzione). L unica alternativa che ci offre il mercato è quella proposta da Solaredge, in grado di offrire un ottimizzazione sempre attiva su ogni singolo modulo ed un monitoraggio costante. Ad oggi è la miglior soluzione che l utente possa scegliere per verificare il funzionamento e la resa del proprio impianto.

6 Scambio sul posto, come funziona, cos è l autoconsumo. Adesso che abbiamo una base sui materiali, vediamo come funziona lo scambio sul posto, ovvero come viene utilizzata l energia prodotta dall impianto fotovoltaico. Per rendere il tutto più facile, con lo scambio sul posto, diamo per scontato che: - L impianto produce energia di giorno. - Viene installato un contatore per misurare l energia prodotta dall impianto fotovoltaico. - Il contatore già in possesso dell utenza viene sostituito con uno che misura quanto si preleva dalla rete (quello che fa anche adesso) e misura anche quanto si cede alla rete (si dice bidirezionale). - La differenza tra quanto produce l impianto fotovoltaico e quanto si immette in rete si chiama autoconsumo. Facciamo 3 esempi per una maggior chiarezza: abitazione con impianto fotovoltaico connesso in rete. Esempio 1: l impianto fotovoltaico produce 1200 watt, le utenze assorbono 400 watt: Si immettono in rete 800 watt Esempio 2: l impianto fotovoltaico produce 500 watt, le utenze assorbono 1100 watt: Si prelevano dalla rete 600 watt Esempio 2: l impianto fotovoltaico produce 1500 watt, le utenze assorbono 1100 watt: Si immettono in rete 400 watt Gli impianti con accumulo utilizzano l eventuale energia prodotta in eccesso per caricare le batterie.

7 Accumulo si o accumulo no Con l evoluzione delle tecnologie che compongono le batterie e gli inverter che passo passo si adeguano al cambiamento che stiamo vivendo, la risposta potrebbe non essere così scontata. Partiamo dalle esigenze e analizziamo le due richieste tipo: Abitazione, 3 persone, consumo prevalentemente di notte durante la settimana, di sabato e di domenica. Sicuramente l accumulo aiuta di molto l autoconsumo, passiamo da una media del 30% (impianto fotovoltaico tradizionale connesso in rete) ad una percentuale anche superiore all 85% Azienda, dal lunedì al venerdì dalle 8 alle 18, sabato dalle 8 alle 12. La media di autoconsumo rilevata è del 70% (impianto fotovoltaico tradizionale connesso in rete), con impianto di accumulo si arriva ad una percentuale vicina all 80% Questi sono solo due esempi, abbastanza frequenti tra le richieste, ma in sostanza si evidenzia che per una famiglia tipo è più conveniente un impianto con accumulo piuttosto che un impianto tradizionale. Di riflesso, per un azienda che si approccia all autoproduzione di energia, l impianto tradizionale connesso in rete rappresenta un importante fonte primaria di approvvigionamento. Da qui semplicemente si vede che un abitazione trae molti più benefici da un impianto fotovoltaico con accumulo, mentre un azienda trae ottimi risultati anche da un impianto connesso in rete.

8 Impianti esistenti Una delle domande più frequenti che ci vengono poste riguarda gli impianti esistenti. Molti utenti ci chiedono se è possibile verificare impianti che hanno 5 o 6 anni e di ottimizzarli, per monitorarli con le più recenti tecnologie. Ebbene sì, è possibile. Un servizio sempre richiesto e apprezzato è quello del retrofit o quello di revamping. Nella sostanza si tratta di sostituire l inverter esistente con un Solaredge. Questa operazione permette agli impianti che magari scarseggiavano di produzione a causa di ombre o di altri spiacevoli ostacoli, di aumentare la propria potenza prodotta con picchi addirittura del 25%. Oltre a questo beneficio che è più che sufficiente per sostituire l apparecchiatura oramai obsoleta, chi sostituisce il vecchio inverter con Solaredge potrà usufruire del fantastico servizio di monitoraggio offerto e, come se non bastasse, potrà installare la batteria di Tesla. Infatti oggi l unico inverter in grado di dialogare con la batteria prodotta dall esperienza dell autmotive di Elon Musk può essere installata solo con lo Storedge si Solaredge. A lato la visuale da telefonino del monitoraggio Solaredge Abbinato a batteria TESLA Il consumatore ha prodotto ed autoconsumato il 95% dell energia prodotta

9 Confronto tra le spese Di seguito due grafici relativi al ritorno dell investimento con i due prodotti proposti. Le variabili del grafico sono i costi dell energia, che oggi stimiamo in 0,25 a Kw/h in acquisto, e un aumento del 5% annuo costante. Con i costi dei preventivi fotovoltaico da 3 Kw e fotovoltaico da 5 kw con accumulo, questi sono i ritorni stimati.

10 Accumulo acqua calda Un altro modo di accumulare energia elettrica è lo stoccaggio di acqua calda. Concettualmente si tratta di produrla durante le ore diurne di maggior produzione dell impianto. Negli ultimi anni in questo settore si sono fatti passi da gigante, ma spesso si tende a fare molta confusione; infatti col termine pompe di calore si intendono tre apparecchiature diverse. Te le illustro brevemente: Climatizzatore in Pompa di calore: il condizionatore di una volta! Oggi sono tutti dotati di tecnologia inverter, con consumi molto ridotti producono aria fredda e aria calda, umidificando e deumidificando i nostri ambienti a seconda delle necessità. Pompe di calore per acqua calda sanitaria, che noi tecnici chiamiamo in breve pdc per acs. Esse hanno un consumo elettrico irrisorio (si aggirano sui 350 watt) per riscaldare la quantità d acqua che contengono al loro interno. Il vantaggio di queste PDC è che possono lavorare in parallelo alle nostre caldaie, e già di per sé hanno raggiunto un efficienza che le porta ad essere più convenienti delle caldaie tradizionali. Pompe di calore per riscaldamento ed acqua calda sanitaria. Sono ad oggi le maggiori promesse che il settore offre sia per ottimizzare la produzione degli impianti fotovoltaici, sia per diventare indipendenti dalla rete del gas. Soprattutto in questo settore, non esiste il miglior prodotto, ma esiste il prodotto più adatto alle diverse esigenze delle nostre abitazioni. Certo, non è semplice scegliere il migliore per te, ma ti basta cliccare sotto e inviarmi la tua richiesta, sarò lieto di risponderti in prima persona.

11 Verso l indipendenza energetica Oggi sono in grado di proporre la strada verso l indipendenza energetica, e per farlo devo analizzare due tipi di bollette, quella dell energia e quella del gas. Schematicamente, questi sono gli interventi che vengono consigliati per ridurre il debito infinito delle bollette, fino a diventare autonomi quasi al 100% BOLLETTA ENERGIA Illuminazione a led Domotica per ottimizzare i cicli di consumo INDIPENDENZA ENERGETICA BOLLETTA GAS Ottimizzazione impianto di riscaldamento Adozione caldaia a condensazione Impianto fotovoltaico per autoprodurre energia elettrica Integrazione sistemi di accumulo: Energia e Acqua calda Integrazione pompe di calore per ACS e Riscaldamento