una opportunità per il futuro

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1 I sistemi ad inseguimento solare: una opportunità per il futuro UNICLAM

2 Sommario Introduzione ai sistemi di inseguimento Costi benefici Grid parity e sistemi di inseguimento Il mercato dei sistemi di inseguimento Le opportunità per le aziende italiane

3 Introduzione ai sistemi di inseguimento Come è noto l energia proveniente dal sole che un modulo fotovoltaico può convertire in energia elettrica dipende dalla posizione relativa del modulo nei rispetti del sole. In particolare, a parità di altri fattori, l energia sarà massima quando la superficie captante sarà ortogonale alla radiazione incidente. Come è facile da intuire questa situazione non è mai verificabile con continuità a causa del moto relativo della terra nei rispetti del sole.

4 Introduzione ai sistemi di inseguimento Altezzaed ed Azimuthsolare relativi a Cassino

5 Introduzione ai sistemi di inseguimento Ascensione retta (α): è l ascissa sferica del sistema considerato. Si misura solitamente in ore, minuti e secondi lungo l equatore celeste, a partire da un punto di riferimento chiamato punto gamma (γ) con senso di percorrenza antiorario. Può essere espressa anche in gradi tenendo presente che 1 ora=15. Declinazione (δ): è l ordinata sferica di questo sistema di riferimento. Rappresenta la distanza angolare tra un punto sulla volta celeste e l equatore, misurata lungo il cerchio orario passante per tale punto. Il suo valore varia nell intervallo [ 90 ;+90 ].

6 Introduzione ai sistemi di inseguimento Per massimizzare l energia convertibile da un modulo fotovoltaico è quindi possibile dotare quest ultimoultimo di un sistema elettromeccanico di puntamento il cui compito è quello di minimizzare ( o di annullare) le perdite di conversione per orientamento. Questi sistemi prendono il nome di TRACKER

7 Introduzione ai sistemi di inseguimento Tracker Biassiale di produzione della Enertronica SpA

8 Tracker: possibili soluzioni I Tracker sono classificabili in funzione del numero di assi di movimentazione in: Biassiali Mono assiali All interno della famiglia dei Tracker mono assiali esistono poi numerose possibili versioni che si differenziano in funzione della tipologia di movimentazione.

9 Tracker: possibili soluzioni Inseguitore di Tilt

10 Tracker: possibili soluzioni Inseguitore di Rollio

11 Tracker: possibili soluzioni Inseguitore ad Asse polare

12 Tracker: possibili soluzioni Inseguitore di Ai Azimuth

13 Tracker: possibili soluzioni Inseguitore Biassiale i

14 Tracker: prestazioni comparative TIPOLOGIA CARATTERISTICA Δ PRODUZIONE [%] MONOASSIALE TILT <10% (5% 7%) MONOASSIALE ROLLIO ~15% (10% 23%) MONOASSIALE AZIMUT ~25% (20% 32%) MONOASSIALE ASSE POLARE ~25% (20% 32%) BIASSIALE AZIMUT ELEVAZIONE ~30% (25% 35%) Variazione di produzione nei rispetti di un sistema fisso con tilt 30 gradi ed Azimuth pari a zero.

15 Tracker: vantaggi/svantaggi Svantaggi: Aumento dl del costo di installazione; Aumento del costo di manutenzione; Aumento della superficie occupata a parità di potenza installata. Vantaggi: Aumento della produzione; Diminuzione della proiezione media al suolo delle superfici captanti; Diminuzione della superficie occupata a parità di energia prodotta (in alcuni casi).

16 Tracker: come scegliere? Parte tecnica 1. Identificazione della tipologia di inseguimento 2. Scelta del dlprodotto (tecnica) 3. Verifica applicabilità in sito Parte economica 1. Bancabilità del prodotto 2. Analisi costi fissi e costi variabili 3. Analisi business plan

17 Applicabilità in sito Impianto a tracker monoassiale : realizzazione SunPower Impianto a strutture fisse: realizzazione Enertronica SpA

18 Competitività del Tracker monoassiale 1. Fino a 300kWp con una unica motorizzazione; 2. Semplicità costruttiva 3. Scarsa/nulla manutenzione

19 Grid Parity e sistemi ad inseguimento

20 Definizione: Per Grid Parity si intende la condizione in cui il costo dell energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili (fotovoltaico) ha lo stesso valore di quella prodotta da fonti tradizionali; Definizione alternativa: Per Grid Parity si intende la condizione in cui, per un generico impianto di produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile (fotovoltaico), i principali indicatori economici di progetto rendano conveniente, per un generico investitore, la realizzazione dello stesso.

21 Composizione costi per un impianto da 1 MWp

22 Prezzo Medio Inverter Fonte: Energy Strategy Group (Politecnico di Milano)

23 Prezzo Medio Moduli Fotovoltaici Fonte: Energy Strategy Group (Politecnico di Milano) La previsione (vecchia di pochi mesi) è da rivedere al ribasso

24 Grid Parity Fonte: Energy Strategy Group (Politecnico di Milano)

25 Identificazione del costo max accettabile di un tracker monoassiale Il costo max accettabile di un tracker monoassiale è quel valore (in Euro/Watt) per cui, contemplati: 1) La maggiore produttività di impianto; 2) Il maggiore costo di installazione 3) Il maggiore costo di manutenzione Si ottenga, a parità delle altre condizioni, i i la stessa resa economica.

26 Identificazione del costo max accettabile di un tracker monoassiale (Frosinone) Impianto con strutture Fisse: BOS 0,8 Euro/Watt Impianto con inseguitore: BOS 1,09 Euro/Watt Risultati Sintetici 20 anni Risultati Sintetici 20 anni IRR (Equity) 15,02% IRR (Free Cash Flow) 43,35% 35% IRR (Progetto) 8,01% VAN (equity) ,82 VAN (Progetto) ,77 Payback equity 6 Payback investimento 15 IRR (Equity) 14,96% IRR (Free Cash Flow) 43,21% IRR (Progetto) 8,01% VAN (equity) ,55 VAN (Progetto) ,95 Payback equity 6 Payback investimento 15 ( ) Δ C = / Watt = 0.29 / Watt BOS CTrac ker = CFisso +Δ CBOS = 0.54 / Watt

27 Valutazione del costo vs Efficienza del modulo CTrac ker = CFisso +Δ CBOS = 0.54 / Watt La precedente valutazione è stata effettuata considerando un modulo policristallino da 140W/m 2. Considerando il top di gamma oggi presente sul mercato (200 W/m 2 ) si otterrebbe un costo specifico di circa 0,38 Euro/Watt. Da cui la disponibilità di moduli ad «alta efficienza» permetterà un aumento di competitività dei sistemi di inseguimento.

28 Grid Parity Grandi Impianti con inseguitore Per le estreme regioni meridionali italiane, con un costo totale di impianto di circa 1,1 Euro/Watt (impianti >40 MWp) la Grid Parity può essere considerata come estremamente vicina. Tale obiettivo sarà raggiunto, secondo molti operatori del settore, entro la fine del 2012 / inizio del 2013.

29 Il mercato dei sistemi di inseguimento e le opportunità per le aziende italiane

30 Grazie