Ferrania Solis Srl Albenga 18 Dicembre 2009

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1 Ferrania Solis Srl Albenga 18 Dicembre 2009

2 Centro Regionale di Sperimentazione e Assistenza Agricola (CeRSSA) Energia solare Moduli fotovoltaici Impianti Stand alone Grid connected Le tecnoligie Silicio cristallino Film sottile Serra fotovoltaica ad Albenga

3 Energia solare Come energia solare si definisce l'energia, termica o ed elettrica prodotta sfruttando direttamente l'irraggiamento solare. La potenza che il sole trasmette sulla terra, al limite dell atmosfera, è pari a 1367 W/m 2. L'energia solare può essere utilizzata per generare elettricità o calore utilizzabile sia direttamente sia per produzione di energia elettrica mediante generatori quali turbine a vapore, cicli Stirling, ecc...

4 Energia solare Le principali tecnologie per trasformare in energia utilizzabile l'energia del sole sono: I pannelli termici che sfruttano la radiazione solare per scaldare un liquido contenuto nel loro interno, che, tramite uno scambiatore di calore, cede calore all'acqua che di solito viene utilizzata per usi igienico sanitari. I sistemi a concentrazione che, attraverso specchi parabolici, concentrano i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi piani che concentrano i raggi all'estremità di una torre in cui è posta una caldaia. I moduli fotovoltaici che, sfruttando le proprietà di particolari elementi (semiconduttori) producono direttamente energia elettrica.

5 Moduli fotovoltaici Sistemi a concentrazione Pannelli termici Moduli fotovoltaici

6 I moduli fotovoltaici I moduli fotovoltaici convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. Questi componenti sfruttano l'effetto fotoelettrico ed hanno un efficienza di conversione che può arrivare, in laboratorio, fino al 32,5%. In pratica, una volta assemblate le celle in moduli, l'efficienza media si riduce, per moduli in silicio cristallino, a valori attorno al 14%. I moduli fotovoltaici, non avendo parti mobili, necessitano di pochissima manutenzione; è di solito sufficiente una periodica pulizia dei vetri. La vita dei moduli è stimata in oltre 30 anni. I difetti principali legati a questi impianti sono il costo elevato e la difficoltà di immagazzinamento dell'energia prodotta.

7 L impianto Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie: impianti ad isola, in inglese "stand-alone", impianti connessi ad una rete di distribuzione esitente gestita da terzi, in questo caso si parla di impianti "grid-connect".

8 Impianti stand alone Questa famiglia identifica quelle utenze elettriche isolate non collegate ad alcuna rete di distribuzione. I principali componenti di un impianto fotovoltaico di questo tipo sono generalmente: Campo fotovoltaico, composto da moduli fotovoltaici, montati su strutture di supporto, opportunamente connessi in serie/parallelo che producono energia in corrente continua; Regolatore di carica del sistema di accumulo, che stabilizza l'energia raccolta e la gestisca all'interno del sistema; Sistema di accumulo elettrochimico, costituita da una o più batterie ricaricabili opportunamente connesse (serie/parallelo) che conservano l energia elettrica prodotta dai moduli per permetterne un utilizzo differito da parte degli apparecchi elettrici utilizzatori; Inverter, convertitore DC/AC, che trasforma la tensione continua disponibile nel sistema di accumulo (di solito a 12 o 24 volt) in una tensione alternata (AC) più alta (in genere 110 o 230 volt per impianti fino a qualche kw, a 400 volt per impianti con potenze oltre i 6 kw);

9 Impianti stand alone

10 Impianti connessi in rete Questa tipologia identifica quelle utenze elettriche già servite da una rete di distribuzione che immettono nella rete l energia prodotta dall impianto fotovoltaico, opportunamente convertita in corrente alternata; di fatto la rete di distribuzione viene utilizzata come sistema di accumulo. I principali componenti di un impianto fotovoltaico connesso alla rete sono: Campo fotovoltaico, Inverter ed MPPT (inseguitore del punto di massima potenza), per stabilizzare l'energia prodotta, convertirla in corrente alternata ed immetterla nella rete di distribuzione; Quadristica di protezione e controllo; Strutture di sostegno dei moduli, cavi, passerelle porta cavi ed altri componenti quali, ad esempio, sistemi di monitoraggio e controllo, sistemi di tramissione dati, ecc..

11 Impianti connessi in rete

12 Le tecnologie Tecnologie a confronto Tra i molti materiali impiegabili per la costruzione dei moduli fotovoltaici, il silicio è in assoluto il più utilizzato. Le tecnologie di realizzazione più comuni sono: Moduli cristallini Moduli a film sottile

13 Le tecnologie Moduli cristallini Silicio monocristallino, in cui ogni cella è realizzata a partire da un wafer la cui struttura cristallina è omogenea (monocristallo), opportunamente drogato in modo da realizzare una giunzione p-n; Silicio policristallino, in cui il wafer non è strutturalmente omogeneo ma organizzato in grani localmente ordinati.

14 Le tecnologie Moduli a film sottile Silicio amorfo, Silicio microsferico montato su modulo flessibile, Telluluro di cadmio(cdte), Solfuro di cadmio (CdS), Arseniuro di gallio (GaAs), Diseleniuro di indio e rame (CIS), Diseleniuro di indio rame e gallio (CIGS)

15 Confronto costo impianto installato cristallino vs film sottile suddivisione costi impianto silicio cristallino η=14% suddivisione costo impianto film sottile η=6% 12% 10% 24% 28% 10% 53% 2% 13% 21% 11% 2% 14% costo moduli costo sistema controllo e conversione assicurazioni progettazione e DL costo strutture costo installazione costo moduli costo sistema controllo e conversione assicurazioni progettazione e DL costo strutture costo installazione Il costo di un impianto con moduli in silicio cristallino è superiore di circa il 5% rispetto ad un impianto che utilizza il film sottile.

16 Esempio in Liguria Tipologia di impianto: copertura di serra orientata a Sud ed inclinata di 30 sull orizzontale Localizzazione: Albenga Potenza: 10,08 kwp Costo impianto: ,00 (5,2 /Wi) Superficie occupata (netta): 69,71 m 2

17 Energia prodotta negli anni: Esempio in Liguria Anno Energia prodotta [kwh] , , , , ,39 Anno Energia prodotta [kwh] , , , , ,55 Anno Energia prodotta [kwh] , , , , ,65 Anno Energia prodotta [kwh] , , , , ,46 Anno Energia prodotta [kwh] , , , , ,72

18 I ricavi Conto energia Vendita energia Scambio sul posto

19 Conto Energia Taglia di potenza dell impianto Non integrato ( /kwh) Parzialmente integrato ( /kwh) Integrato ( /kwh) 1 kw <= P <= 3 kw 0, , , kw < P <= 20 kw 0, , ,44198 P > 20 kw 0, , ,42238

20 Tipologie di impianto Non integrato Parzialmente integrato Totalmente integrato

21 Vendita energia Esistono due possibilità di utilizzo dell energia elettrica prodotta: La vendita Il meccanismo dello scambio sul posto

22 La vendita La vendita di energia è la cessione alla rete dell energia in esubero rispetto ai consumi istantanei dell utenza. A chi e quando conviene? La vendita di energia conviene quando l energia elettrica prodotta dall impianto fotovoltaico è superiore a quella consumata dall utenza. La vendita di energia elettrica prodotta da fotovoltaico non è compatibile con lo scambio su posto. Quanto costa l attività di vendita? Nel caso della cessione o vendita dell energia elettrica fotovoltaica, è necessario stipulare una convenzione e riconoscere al GSE la copertura dei costi amministrativi + 0,5% del controvalore dell energia ritirata e fatturata. Chi acquista l'energia da fotovoltaico? L'energia prodotta dall impianto fotovoltaico viene acquistata dal GSE SpA (Gestore dei Servizi Elettrici).

23 Lo scambio sul posto Lo scambio sul posto è una forma particolare di autoconsumo nel sito di produzione che consente che l energia elettrica prodotta possa essere prelevata in un tempo differente da quello in cui si realizza la produzione. In pratica si utilizza la rete come sistema di accumulo. Il GSE è il soggetto erogatore del contributo in conto scambio che viene erogato con cadenza trimestrale. L utente regola con un unico soggetto, il GSE, tutti i propri rapporti contrattuali potendo compensare l energia immessa e prelevata in termini economici.

24 Conto economico anno Energia prodotta [kwh] Ricavi dal Conto Energia GSE [ ] Ricavi vendita Energia [ ] Ricavi totali (GSE+vendita) [ ] Spese Ord. + Straord. [ ] rata 6,5% in 15 anni Risultato Operativo al netto imposte e quota servizi , , , ,53-340, , , , , , ,30-340, , , , , , ,31-340, , , , , , ,56-340, , , , , , ,06-340, , , , , , ,80-340, , , , , , ,77-340, , , , , , ,99-340, , , , , , ,44-340, , , , , , , , , , , , , ,06-340, , , , , , ,22-340, , , , , , ,61-340, , , , , , ,24-340, , , , , , ,10-340, , , , , , ,18-340, , , , , ,50-340, , , , , ,04-340, , , , , ,81-340, , , , , ,81-340, , ,88 0, , ,40-340, , ,72 0, , ,49-340, , ,98 0, , ,62-340, , ,64 0, , ,79-340, , ,72 0, , ,00-340, ,29 totale , , , , , , ,38

25 Regime fiscale delle Aziende Agricole in relazione alla produzione e cessione dell energia da fonti rinnovabili fotovoltaiche Circolare dell Agenzia delle Entrate 32/E del 6 luglio 2009 Requisiti per l equiparazione del reddito derivante da fonte fotovoltaica a reddito agricolo La tassazione è applicata su base catastale e quindi con equiparazione del reddito da fonte fotovoltaica a reddito agricolo per: I primi 200 KW di potenza nominale Oltre i 200 KW se: l integrazione architettonica dell impianto è totale o parziale il volume d affari dell attività agricola (esclusa la produzione fotovoltaica) è maggiore del reddito relativo alla potenza eccedente i 200 KW - per ogni 10 KW eccedenti i 200 KW, almeno 1 ha di terreno deve essere utilizzato per attività agricola (fino al limite di 1 MW per azienda). Ad es. Per 1 MW occorrono 80 ha di terreno. Per tutti gli altri casi la tassazione è attuata come se fosse reddito d impresa.

26 Imprese agricole soggette a reddito catastale (Società individuali, a responsabilità limitata e società cooperative) Regime di Vendita Regime di scambio sul posto IVA su tariffa incentivante No No IRPEF+IRAP su tariffa incentivante N.A. N.A. IRES+IRAP su tariffa incentivante N.A N.A. Ritenuta 4% su tariffa incentivante N.A. N.A. IVA su contributo conto scambio IRPEF+IRAP su contributo conto scambio N.A. N.A Si:su quota energia venduta pari al più a quella consumata Si:si applica solo l IRAP su quota energia venduta pari al più a quella consumata (Aliquota al 1,9%) IRES+IRAP su contributo conto scambio N.A. N.A. Ritenuta 4% su contributo conto scambio N.A. N.A. IVA su energia venduta Si (aliquota 10%) N.A. IRPEF+IRAP su energia venduta Si N.A. IRES+IRAP su energia venduta N.A. N.A. Detraibiltà IVA su acquisto impianto Si Si Ammortamento impianto Si Si

27 Ing. Giacomo Parodi Ferrania Solis Srl Viale della Libertà Cairo Montenotte (SV) Tel: Fax: Mob Mail: Grazie per l attenzione

28 Ing. Giacomo Parodi Ferrania Solis Srl Viale della Libertà Cairo Montenotte (SV) Tel: Fax: Mob Mail: Grazie per l attenzione