Energia, Fonti e Sfide
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- Giancarlo Nicolosi
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1 Energia, Fonti e Sfide Roma, 26 febbraio infofv@enipower.eni.it
2 EniPower, Società 100% Eni, è stata costituita il 17 novembre 1999 per le attività di generazione di energia elettrica. Oggi EniPower e le sue Società controllate dispongono di 8 centrali con una potenza installata di circa MW. Con decorrenza 1 giugno 2006 EniPower ha acquisito dalla società EniTecnologie le attività nel campo delle tecnologie fotovoltaiche,, con l unità produttiva di Nettuno, continuando commercializzazione dei prodotti fotovoltaici a marchio la produzione e 2
3 Siti produttivi Nettuno (RM) 3
4 Vantaggi e svantaggi dell energia solare Disponibilità di radiazione solare ovunque nel mondo Produzione locale di energia 4
5 Vantaggi e svantaggi dell energia solare Tempo di vita > 20 anni Zero emissioni CO2 Scarsa manutenzione 300 kw DELPHOS, 1986 Monte Aquilone, Manfredonia (FG) 5
6 Vantaggi e svantaggi dell energia solare Massima produzione di energia durante le ore di punta del consumo energetico W/m :00 13:00 15:00 12:00 06:00 12:00 18:00 Consumo giornaliero di energia elettrica in Italia Irradianza giornaliera centro Italia Fonte: TERNA
7 Vantaggi e svantaggi dell energia solare Produzione di energia solo nelle ore diurne Dipendenza dalla variabilità climatica 7
8 Flusso di processo del silicio Wafers Celle Acquisti sul mercato Produzione Sistemi Moduli Progettazione Assemblatori 8
9 Il modulo fotovoltaico Un modulo FV consiste di un insieme di celle solari elettricamente connesse e confezionate in un unica unità Tipicamente le celle vengono connesse in serie per aumentare la tensione d uscita del modulo. Generalmente un modulo è costituito da 36 celle per assicurare una tensione maggiore di 12 volts Le celle interconnesse vengono incapsulate (EVA+Tedlar+vetro), laminate ed infine viene montata la cornice 9
10 Grid-connected Stand-alone 10
11 Impianti fotovoltaici isolati In questi impianti l energia prodotta viene accumulata in apposite batterie per essere utilizzata al bisogno Moduli Diodo di blocco B l o c d i o d Regolatore di carica AC DC Batteria Inverter 11
12 Impianti fotovoltaici connessi alla rete L energia viene convertita in corrente alternata per il carico utente e/o immessa nella rete come sistema di accumulo e scambio Rete Moduli Moduli Inverter Elettricità dalla rete Elettricità alla rete 12
13 Convertitori statici Inverter CC/CA per applicazioni industriali Motori elettrici UPS Inverter fotovoltaici Funzionanti in isola (mini reti) Funzionanti in parallelo alla rete elettrica nazionale 13
14 Sezioni logiche di un inverter Inseguitore del punto di massima potenza (MPPT) consente il massimo trasferimento di potenza al carico. Ponte di conversione consente la trasformazione CC/CA attraverso interruttori pilotati da impulsi. Trasformatore consente l adeguamento del livello di tensione in uscita. consente la separazione galvanica tra generatore pv e utenza. se inserito tra due ponti di conversione può lavorare in alta frequenza riducendo le sue dimensioni. 14
15 Prestazioni di un sistema fotovoltaico Energia elettrica annua prodotta da un impianto fotovoltaico Eel = G[kWh/m2*anno]*ηfv(stc)*A[m*2]*ηbos G = Irraggiamento medio annuale (kwh/m2*anno) η fv (stc) = Efficienza standard di modulo A = Area del generatore fotovoltaico ηbos = Efficienza standard del sistema Efficienza di un modulo fotovoltaico in condizioni standard η STC ηfv(stc) = Pp / (Hstc*A) P p = Potenza di picco del modulo H STC = Irradianza standard A = Area della superficie del modulo 15
16 Processo di realizzazione impianti PREREQUISITO: l ordine di vendita per il SISTEMA XXX è stato inserito in SAP, non c è giacenza di moduli/inverter INGEGNERIA PIANO APPROVVIGIONAMENTO BENI E SERVIZI AMMINISTRAZIONE FATTURA ATTIVA CLIENTE VF01 FATTURA PASSIVA INSTALLATORE MRHR SAP SAP INGEGNERIA RDA BENI ME51 INGEGNERIA RDA SERVIZI ME51 SAP WBS Q SAP WBS P INGEGNERIA ODA BENI ME21 INGEGNERIA ODA SERVIZI ME21 SAP WBS Q SAP WBS P MAGAZZINO EM MB1C SAP STOCK WBS Q INGEGNERIA PRENOTAZIONE MODULI/INVERTER SU STOCK DI PROGETTO (MB1B) INGEGNERIA CREAZIONE ORDINE DI TRASFERIMENTO ME28 MAGAZZINO CONSEGNA PICKING LIST VL04 MAGAZZINO IMBALLO VL02 SAP SAP PICK LIST SAP WBS Q INGEGNERIA SAP CONSUNTIVAZIONE LAVORI FOGLIO MISURA ENTRATE MERCI MB01/ML81 INGEGNERIA COLLAUDO INGEGNERIA ESECUZIONE LAVORI MAGAZZINO USCITA MERCE A CANTIERE MB1A SAP MAGAZZINO SAP ENTRATA MERCE IN STOCK INSTALLATORE MB0A WBS MAGAZZINO USCITA MERCE PER TRASFERIMENTO VL02 SAP 16 DDT
17 Processo di realizzazione impianti - Gantt ID Nome attività Durat 08 giu giu giu giu lug lug lug lug 09 L MMGV S D L MMGV S D L MMGV S D L MMGV S D L MMGV S D L MMG V S D L MMGV S D L MMGV 1 Assegnazione PM 1 2 Contratto con il committente:analisi 1 3 Pianificazione e verifica autorizzazione budget 1 4 Scelta installatore 1 5 Ordine di consegna (ODC) installatore e/o professionista 1 6 Incontro congiunto Committente,EniPower,Installatore per definizione lim 1 7 Sopralluogo tecnico Committente,EniPower,Installatore 1 8 Analisi e scelta delle soluzioni tecniche progettuali 2 9 Progetto di massima:comunicazione all'installatore di numero,tipo dati te 1 10 Lista approntamento materiali, eventuali altre RDA 2 11 Approntamento materiali (logistica) 5 12 Installatore: prog. Esecut. (lay out moduli, rendering, relazione tecnica, s Professionista: Piano di Sicurezza e Coordinamento; relazione paesagg Polizza assicurativa materiali e cantiere (installatore) 4 15 Spedizione materiali all'installatore 2 16 Visione ed approvazione progetto esecutivo installatore 2 17 Documenti per apertura cantiere 3 18 Verifica documenti di cantiere e della messa in sicurezza 1 03/07 19 Inizio lavori Supervisione lavori (opzionale) 2 21 Collaudo finale a fine lavori e verifica del "come costruito" rispetto al pro 1 22 Verbale di collaudo 1 23 Documenti di fine lavori: certificato di conformità, DDT a cantiere, proge 1 24 Verbale di fine lavori con il committente e con la DD.LL Comunicazione al gestore di rete del fine lavori 1 26 Entrata in esercizio impianto (a cura del gestore di rete) Collaudo prestazionale dell'impianto a cura dell'installatore 1 28 Installatore:Documentazione per la richiesta dell'accesso al "Conto ener 3 29 Firma della "Convenzione" tra Committente e GSE Verbale di consegna/cessione di proprietà dell'impianto al cliente 1 31 Chiusura tecnica della commessa 1 17
18 Programmi di incentivazione Programma Tetti fotovoltaici D.M. 16/03/2001 Primo conto energia D.M. 28/07/2005 e D.M. 06/02/2006 Nuovo conto energia D.M. 19/02/2007 Criteri e modalità per incentivare la produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare 18
19 Il nuovo conto energia Il meccanismo in conto energia prevede l erogazione di un incentivo commisurato all energia elettrica (kwh) prodotta da impianti fotovoltaici connessi in rete 19
20 Le novità del decreto GSE come soggetto attuatore Richiesta di ammissione alle tariffe a valle dell entrata in esercizio dell impianto Ampliamento della potenza incentivabile ed eliminazione dei limiti annuali di potenza. Previsti 1200 MW + periodo di moratoria di 14 mesi (24 per i soggetti pubblici) Eliminato il limite massimo di 1000 kw per il singolo impianto Tariffe che premiano il grado di integrazione architettonica e l uso efficiente dell energia 20
21 Schema di funzionamento del conto energia per scambio sul posto Moduli Inverter cc /ca Contatore conto energia Vano contatore fotovoltaici Rete elettrica di distribuzione Utenza Rete elettrica di distribuzione Flusso di energia dalla rete Flusso di energia fotovoltaica Incentivo all energia prodotta più risparmio sulla bolletta 21
22 Schema di funzionamento del conto energia per cessione in rete Moduli Inverter cc /ca Contatore conto energia Vano contatore fotovoltaici Rete elettrica di distribuzione Rete elettrica di distribuzione Flusso di energia dalla rete Flusso di energia fotovoltaica Utenza Incentivo all energia prodotta più ricavo dalla cessione dell energia alla rete 22
23 Chi può beneficiare del Conto Energia? Persone fisiche Persone giuridiche Soggetti pubblici Condomini di unità abitative e/o di edifici 23
24 Incentivo riconosciuto all energia prodotta Tariffe incentivanti ( /kwh x 20 anni) per impianti in esercizio entro il 31 dicembre 2010 Potenza nominale dell impianto P (kw) Non integrato Parzialmente integrato Integrato 1<P<3 0,384 0,422 0,470 3<P<20 0,365 0,404 0,442 P>20 0,346 0,384 0,422 24
25 Tipologie di impianti ammessi all incentivazione Nel decreto sono definite tre tipologie di impianto 1) Impianti fotovoltaici non integrati Quando i moduli sono installati: a terra in modo non complanare alle superfici su cui sono fissati 25
26 Tipologie di impianti ammessi all incentivazione 2) Impianti fotovoltaici parzialmente integrati Quando i moduli, non sostituendo i materiali che costituiscono le superfici di appoggio, sono installati: su tetti piani e terrazze di edifici e fabbricati in modo complanare alle superfici degli edifici su cui sono fissati (tetti a falda, coperture, facciate) 26
27 Tipologie di impianti ammessi all incentivazione 3) Impianti fotovoltaici con integrazione architettonica Se i moduli sostituiscono i materiali di rivestimento di tetti, coperture, facciate di edifici e fabbricati, avendo quindi la stessa inclinazione e funzionalità architettonica 27
28 Variazione delle tariffe nel tempo L energia prodotta dagli impianti FV ha diritto all incentivazione per un periodo di 20 anni a decorrere dall entrata in esercizio degli impianti (tariffe anni 2007 e 2008 riportate nel DM). Le tariffe, per gli impianti entrati in esercizio dal 1 gennaio 2009 al 31 dicembre 2010, saranno decurtate del 2 % rispetto al valore di riferimento degli anni 2007 e 2008, per ciascuno degli anni successivi al Il valore della tariffa è costante in moneta corrente per tutto il periodo dell incentivazione. Con successivi decreti (a partire dal 2009) MSE e MATT provvederanno ad aggiornare il quadro delle tariffe incentivanti per gli impianti che entreranno in esercizio dopo il
29 Simulazione impianto fotovoltaico da 50 kwp (Italia centrale tetto parzialmente integrato) COSTO IMPIANTO (5,5 /Wp) (iva esclusa) ENERGIA MEDIA PRODUCIBILE kwh/anno TARIFFA INCENTIVANTE /kwh 0,40 VALORE ANNUO CONTO ENERGIA /anno VALORE TOTALE CONTO ENERGIA 20 ANNI ANNI DI RITORNO CAPITALE (pay back) anni 9 I valori riportati in questa simulazione sono puramente indicativi 29
30 Simulazione impianto fotovoltaico da 100 kwp (Italia meridionale tetto parzialmente integrato) COSTO IMPIANTO (5,3 /Wp) (iva esclusa) ENERGIA MEDIA PRODUCIBILE kwh/anno TARIFFA INCENTIVANTE /kwh 0,40 VALORE ANNUO CONTO ENERGIA /anno VALORE TOTALE CONTO ENERGIA 20 ANNI ANNI DI RITORNO CAPITALE (pay back) anni 8 I valori riportati in questa simulazione sono puramente indicativi 30
31 Impianti in esercizio nel mondo Andamento degli impianti installati dal 2000 al 2008 nel mondo Fonte: JRC PV Status Report
32 Impianti in esercizio in Italia Andamento cumulato degli impianti in esercizio al 31 agosto 2009 Fonte: Relazione attività GSE 32
33 Impianti in esercizio in Italia Andamento delle richieste di riconoscimento della tariffa incentivante al 31 agosto 2009 Fonte: Relazione attività GSE 33
34 Impianti in esercizio al 20/02/2010 Numero impianti MWp Primo conto energia ,4 Nuovo conto energia ,4 Totale ,8 34
35 Grazie per l attenzione Ing. Roberto Barile ATFO/REAL - Realizzazione progetti roberto.barile@enipower.eni.it 35
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