COMUNE DI MONSUMMANO TERME

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1 COMUNE DI MONSUMMANO TERME PROVINCIA DI PISTOIA PROGETTO PRELIMINARE EA 500 RELAZIONE GENERALE RELATIVA ALLA REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO SULLA COPERTURA DELL IMMOBILE COMUNALE DI VIA TOSCANA Committente: COMUNE DI MONSUMMANO TERME PIAZZA IV NOVEMBRE, 75/H Sito di installazione: Immobile Comunale, Via Toscana Monsumano Terme Navacchio, Maggio 2011

2 DATI GENERALI Ubicazione impianti Identificativo dell impianto: GENERATORE FV IMMOBILE COMUNALE Indirizzo: Via Toscana Comune: MONSUMMANO TERME (PT) CAP: Committente Ragione Sociale COMUNE DI MONSUMMANO TERME Codice Fiscale/PIVA Indirizzo Piazza IV Novembre, 75/h Comune MONSUMMANO TERME (PT) CAP Telefono Fax Tecnico Ragione Sociale POLO TECNOLOGICO DI NAVACCHIO Codice Fiscale P. IVA Nome Cognome Qualifica FABRIZIO MAIOLATI INGEGNERE Indirizzo Via Giuntini 13 Comune Navacchio Cascina - PI CAP Telefono Fax

3 PREMESSA Su incarico del Comune di Monsummano Terme è stato elaborato il Progetto Preliminare per un Impianto Fotovoltaico in BT di potenza nominale 99,84 kwp, costituito da 416 moduli di potenza 240 W cad., per la produzione di energia elettrica in regime di Conto Energia nazionale da realizzare sulle coperture dell immobile comunale, sede di uffici comunali, di via Toscana nel Comune di Monsummano Terme. Il progetto preliminare si compone dei seguenti elaborati tecnici: 1. EA 500 Relazione generale 2. EB 510 Relazione tecnica 3. EC 520 Relazione economica 4. ED 530 Cronoprogramma di cantiere 5. EE 540 Elaborati grafici Il progetto ha preventivamente analizzato la posizione, l orientamento e la morfologia delle coperture del fabbricato, in una fattibilità tecnico-economica di massima. La relazione tecnica illustra il generatore fotovoltaico previsto per il sito. La relazione economica verifica la previsione dell impianto FV da un punto di vista di fattibilità economica. Il Cronogramma riporta la tempistica di attuazione del progetto, mentre gli elaborati grafici descrivono i principali aspetti dell impianto FV. 3

4 SITO DI INSTALLAZIONE Il contesto in cui verrà installato l impianto è il seguente Immobile Comunale di Via Toscana, Monsummano Terme (PT) Fig. 1 Ubicazione dell impianto su lastrico solare (campitura blu) L indagine di fattibilità eseguita ha individuato nella copertura piana evidenziata dalla campitura blu, l area più favorevole a ricevere l impianto FV. Questa copertura, priva di ostacoli significativi è idonea, da un punto di vista fotovoltaico e tecnico, all installazione di un impianto FV per la produzione di energia elettrica. 4

5 CONSIDERAZIONI GENERALI SULL IMPIANTO FOTOVOLTAICO L Amministrazione comunale ha richiesto la massimizzazione della potenza fotovoltaica installabile sulla copertura individuata, indipendentemente dagli effettivi consumi dell utenza, seppur rimanendo nell ambito di impianti FV allacciati ad ENEL in bassa tensione (BT <100 kw). Per la valutazione di massima di producibilità dell impianto è stata preventivamente definita la quantità di risorsa solare disponibile nella zona di Monsummano Terme (PT) La potenza complessiva installabile, massimizzando la producibilità dell impianto, risulta essere 99,84 kwp, derivante dall installazione di 416 moduli, con inclinazione 0 e azimuth 0 distribuiti sulla copertura prescelta, come meglio evidenziato in fig. 2. Fig. 2- Disposizione dei moduli FV sul lastrico solare 5

6 La suddetta soluzione impiantistica occupa circa 687,77 mq di tetto disponibile. Energia prodotta dall impianto FV Per la valutazione di massima di producibilità dell impianto è stata determinata la quantità di risorsa solare disponibile nella zona di Monsummano Terme (via Toscana), tramite il software PVGIS-CMSAF La produzione dell impianto FV varia in funzione dell orientamento rispetto al Sud, dei moduli fotovoltaici. Luogo: 43 51'45" Nord, 10 48'17" Est,Quota: 17 m.s.l.m., Potenza nominale del sistema FV: kw (silicio cristallino) Stime di perdite causata dalla temperatura: 13.1% (usando temperatura esterna locale) Stima di perdite causate da effetti di riflessione: 3.8% Altre perdite (cavi, inverter, ecc.): 4.3% Perdite totali del sistema FV: 20.0% Sistema fisso: inclinazione=0, orientamento=0 Mese E d E m H d H m Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Media annuale Totale per l'anno E d : Produzione elettrica media giornaliera dal sistema indicata (kwh) E m : Produzione elettrica media mensile dal sistema indicata (kwh) H d : Media dell'irraggiamento giornaliero al metro quadro ricevuto dai panelli del sistema (kwh/m 2 ) H m : Media dell'irraggiamento al metro quadro ricevuto dai panelli del sistema (kwh/m 2 ) 6

7 Complessivamente quindi l impianto progettato fornisce: Impianto FV: Potenza: 99,84 kwp Energia elettrica prodotta (1^ anno): kwh/anno. Tipologia di generatore fotovoltaico In considerazione della tipologia di copertura dell immobile, i moduli saranno posizionati in modo complanare sulle coperture con inclinazione rispetto all orizzontale di 0. Le strutture di fissaggio e supporto saranno fissate direttamente alle sottostanti strutture portanti. Tutte le strutture saranno o in acciaio zincato o in alluminio anodizzato. Il peso aggiuntivo dell impianto (e sue strutture di sostegno) alla struttura portante delle coperture del fabbricato è calcolato in circa 15 kg/mq. 7

8 VALUTAZIONI A CARATTERE AMBIENTALE La produzione di energia elettrica per conversione fotovoltaica dell energia solare non causa immissione di sostanze inquinanti nell atmosfera. Ogni kwh prodotto con fonte fotovoltaica consente di evitare l emissione nell atmosfera di: gco 2 /kwh (fonte: Ministero dell'ambiente), gas responsabile dell effetto serra, prodotto con la tradizionale produzione termoelettrica che, in Italia, rappresenta l 80% circa della generazione elettrica nazionale. - 0,580 g NOx/kWh (fonte: Rapporto ambientale ENEL 2006) - 0,930 g SO 2 /kwh (fonte: Rapporto ambientale ENEL 2006) - 0,029 g polveri sottili/kwh (fonte: Rapporto ambientale ENEL 2006). Nel caso in esame, ipotizzando un tempo di vita di 30 anni, l impianto FV da 99,84 kwp consentirebbe di non emettere in atmosfera: CO 2 SO 2 NO X Polveri 531,000 0,930 0,580 0,029 1 anno (kg) ,51 67,67 3,38 30 anni (kg) , ,10 101,40 In termini di TEP (tonnellate equivalenti petrolio) risparmiate, l impianto fotovoltaico consentirebbe i seguenti risparmi energetici. Risparmio di combustibile in TEP Fattore di conversione dell energia elettrica in energia primaria [TEP/MWh] TEP risparmiate in un anno 21,82 TEP risparmiate in 30 anni 654,60 Fonte dei dati: Delibera EEN 3/08, art. 2 8

9 DESCRIZIONE DELL IMPIANTO FOTOVOLTAICO FV principali: Il generatore FV, nella configurazione ipotizzata è costituito dai seguenti componenti Moduli in silicio policristallino da 240 Wp, tipo Trina Solar TSM-240 Pc05 (o similari), a formare stringhe di moduli collegati in serie tra di loro che saranno poi connesse ad inverter della potenza adeguata (in proporzione alla lunghezza delle stringhe ed alla distanza tra fila e fila). Caratteristiche minime richieste ai moduli da utilizzare: - materiale celle: silicio policristallino; - potenza di picco: 240 Wp - certificazioni: IEC EN 61215:2005 e IEC efficienza: >14% - garanzie minime richieste per il prodotto: 5 anni per difetti di costruzione e sui materiali - garanzie minime sulle prestazioni: 12 anni al 90% e 25 anni all 80% sulla potenza minima indicata - forniti con i connettori rapidi multi-contact per una facile installazione; - forniti di diodi bypass per tolleranza ombra. - Inverter di conversione cc/ca: si prevede di utilizzare 1 inverter tipo Fronius CL 36.0 (o similare) per connessione a rete e 1 inverter tipo Fronius CL 48.0 (o similare) per connessione a rete di rendimento >95%, completi dei necessari dispositivi di interfaccia, integrati e certificati, che garantiscono la sicurezza dell impianto e il rispetto delle caratteristiche richieste dalle società elettriche in quanto a qualità di energia elettrica immessa in rete (re: regolamento Enel Distribuzione DK5940 e altre certificazioni CEI 11-20). Garanzie minime richieste al prodotto: 5 anni (estendibili a 10 anni) - Quadri di campo lato corrente continua: quadri elettrici di parallelo stringhe per la protezione e il sezionamento del generatore fotovoltaico, completi di sezionatore generale e scaricatore di sovratensione. 9

10 - Quadri di parallelo lato corrente alternata: quadro elettrico contenente dispositivi in grado di creare il parallelo con la rete, organi di protezione e sezionamento. - Dispositivo di Interfaccia con la rete per soddisfare la CEI e DK 5940, - Trasformatore di Isolamento, per soddisfare la CEI e DK 5940 da prevedere esterno se non già integrato nel convertitore. Misuratori di energia prodotta: i misuratori di energia prodotta saranno due: un misuratore dell energia totale prodotta dal sistema fotovoltaico UTF, fornito e posato a cura dell installatore dell impianto o del Distributore di Energia Elettrica. un contatore di energia di tipo elettromeccanico con visualizzazione della quantità di energia ceduta alla rete elettrica esterna, posto a cura del Distributore di Energia Elettrica. 10

11 TARIFFA INCENTIVANTE Il III^Conto Energia (D.M. del 06/08/2010) in vigore sino al 31 maggio 2011 ed il successivo IV^ Conto Energia, approvato il 5 maggio 2011, in vigore dal 1 giugno 2011 e sino al 31 dicembre 2016, prevedono l incentivazione della produzione di energia da fonti rinnovabili. In tal senso il GSE Gestore Servizi Elettrici riconosce un incentivo della durata di 20 anni, in valuta fissa e costante, per ogni kwh prodotto dall impianto, e stabilito in funzione della potenza di picco e della tipologia di installazione dell impianto fotovoltaico (tabella seguente). Ulteriori Agevolazioni per PPAA, presenti nel III^ CE e mantenute dal IV ^CE In materia di incentivazione delle fonti rinnovabili, la tariffa incentivante per edificio pubblico è quella riferita ad impianti realizzati su edifici, indipendentemente dalla tipologia di installazione. Nel caso di impianto da 99,84 kwp, installato sulla copertura dell immobile comunale, le nuove tariffe riconosciute dal IV^ Conto Energia per l anno 2011 sono evidenziate nella tabella seguente (all. 5): 11

12 La tariffa considerata per le successive valutazioni economiche è quella del mese di dicembre 2011, impianti sugli edifici, pari a /kwh. 12

13 SCAMBIO SUL POSTO L impianto fotovoltaico in considerazione sarà soggetto al Regime di Scambio sul Posto, che dal 01 Gennaio 2009 viene gestito interamente dal GSE. Lo scambio sul posto consiste nel realizzare una particolare forma di autoconsumo in sito che consente che l energia elettrica prodotta e immessa in rete possa essere prelevata e autoconsumata in un tempo differente dal quale si realizza la produzione. Con tale regime sarà consentita all utente che ha la titolarità o la disponibilità di un impianto, la compensazione tra il valore associabile all energia elettrica prodotta e immessa in rete e il valore associabile all energia elettrica prelevata e consumata in un periodo differente da quello in cui avviene la produzione. Il criterio per il calcolo della compensazione tiene conto: 1) sia della valorizzazione dell energia immessa nei limiti del valore dell energia elettrica complessivamente prelevata (al netto delle tasse e degli oneri per l accesso alla rete); 2) sia degli oneri per l accesso alla rete, nei limiti della quantità di energia elettrica scambiata. In particolare, nel caso di fonti rinnovabili, vengono restituite le componenti variabili, espresse in c /kwh, relative alla tariffa di trasmissione, alla tariffa di distribuzione, agli oneri generali (componenti A e UC) e al dispacciamento. Nel caso in cui la valorizzazione dell energia immessa sia superiore a quella dell energia prelevata, tale maggiore valorizzazione viene riportata a credito negli anni solari successivi o monetizzata a fine anno. 13

14 In caso di saldo positivo per l utente (senza liquidazione annuale) si accumula un credito in Euro valido per sempre. Il credito è restituito dal GSE trimestralmente e versato sul conto corrente dell utente. Con il nuovo regime di scambio sul posto si introduce la misura dell energia per fascia oraria. Il contributo Conto scambio (CS), in Euro, cioè il contributo erogato dal GSE, è dato dalla sommatoria di due contributi, quota energia e quota servizi. Cs [ ] = MIN (Oe; Cei) + Cus x Energia scambiata Opr = onere sostenuto per l acquisto dell energia elettrica prelevata, al netto delle tasse [ ]; Oe = valore pulito dell energia elettrica prelevata (cioè è il termine Opr al netto della parte relativa all utilizzo della rete e agli oneri generali) [ ]; Cei = valore pulito dell energia elettrica immessa [ ]; Cus = somma delle componenti variabili (servizi) rimborsabili [c /kwh]. MIN (Oe; Cei) quota energia La quota energia è data dal minor valore tra il valore delle immissioni (Cei) e l onere energia (Oe). Il contributo in quota energia permette il ristoro di quanto sostenuto dal cliente finale come onere in prelievo per la sola componente energia riferita al proprio contratto di fornitura. Cus x Energia scambiata quota servizi Il contributo in quota servizi permette il ristoro dell onere sostenuto dal cliente finale per l utilizzo della rete (trasporto, misura, dispacciamento, oneri generali di sistema - Cus) per la totalità dell energia elettrica scambiata con la rete (Es). Nota: L energia elettrica scambiata (Es) con la rete è uguale al minimo tra l energia elettrica annualmente prelevata (Ep) e l energia annualmente immessa in rete (Ei): Es = min [Ei; Ep] Il GSE ha previsto di calcolare un contributo in Conto scambio : - di acconto sulla base dei dati di misura dell energia elettrica in immissione e in prelievo inviati dai gestori di rete, e sulla base dell onere in prelievo stimato secondo un prezzo di riferimento; - di conguaglio sulla base dei dati di misura dell energia elettrica in immissione e prelievo risultanti ai gestori di rete alla fine dell anno e dell onere in prelievo relativo all anno di competenza, inviato dalle imprese di vendita. 14

15 Si ricorda che, nei casi in cui il controvalore dell energia elettrica (Cei) sia superiore all onere dell energia (Oe), il GSE riporta a credito la differenza per gli anni successivi. Il GSE procederà all erogazione dei contributi in conto scambio su base trimestrale (in acconto) e su base annuale (in conguaglio). VERIFICA ECONOMICA DELL IMPIANTO FOTOVOLTAICO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA Ipotizzando perdite totali medie del sistema del 20.00% (BOS complessivo = 80.00%), la produzione elettrica netta di un impianto FV da 99,84 kwp con pannelli di silicio policristallino installati sulle coperture dell immobile in esame, è riportata di seguito: Produzione annuale impianto FV da 99,84 kwp: kwh/anno Nel documento EC520 allegato sono illustrati i dettagli della verifica economica. I tempi di ritorno dell investimento (inteso come P.B.T. esclusi oneri finanziari) variano significativamente in funzione del periodo (mese) 2011 in cui si prevede di completare l impianto ed allacciarlo alla rete di BT. Nell ipotesi prudenziale di applicare la tariffa prevista a dicembre 2011, (0.253 /kwh) i tempi di ritorno dell investimento (PBT tecnico, oneri finanziari esclusi) sono dell ordine di 9,4 anni (GSE+SSP) o 15 anni (solo GSE). 15

16 CENNI SUL PROGRAMMA DI MANUTENZIONE IMPIANTO, CENNI SULLE NORME DI SICUREZZA IN FASE DI REALIZZAZIONE, ASPETTI ASSICURATIVI Manutenzione ordinaria e straordinaria L impianto FV proposto, una volta installato, non necessita di particolari manutenzioni. Trattandosi di impianto freddo senza organi in movimento, la manutenzione periodica (annuale) è limitata al controllo visivo generale del generatore FV con l eventuale pulizia del pannelli ed il controllo/serraggio dei connettori e verifica dell efficienza dei convertitori. Uno specifico programma di controllo e manutenzione ordinaria dovrà essere indicato nel piano di manutenzione (a corredo del progetto esecutivo). Norme di sicurezza di cantiere in fase di realizzazione In linea generale dovrà essere prevista, durante la fase di installazione dell impianto, l intera separazione dell area interessata dal cantiere regolando l accesso ai solo autorizzati, creando appositi corridoi per l afflusso ed il deflusso del personale e/o dei frequentatori. Le normative per la sicurezza sul luogo di lavoro saranno applicate a tutti coloro che avranno titolo autorizzativi a poter entrare nell area di cantiere. Copertura assicurativa E raccomandata una copertura assicurativa All-Risks per l impianto FV, tale da garantire al Soggetto responsabile la copertura integrale per danni ai beni con estensione guasti e fenomeni elettrici, la responsabilità civile ed i danni indiretti derivanti dai fermi impianto e dalla mancata produzione (per interruzione o diminuzione della produzione di energia elettrica). 16

17 INDICE DATI GENERALI... 2 Ubicazione impianti... 2 Committente... 2 Tecnico... 2 PREMESSA... 3 SITO DI INSTALLAZIONE... 4 CONSIDERAZIONI GENERALI SULL IMPIANTO FOTOVOLTAICO... 5 VALUTAZIONI A CARATTERE AMBIENTALE... 8 DESCRIZIONE DELL IMPIANTO FOTOVOLTAICO FV... 9 TARIFFA INCENTIVANTE SCAMBIO SUL POSTO VERIFICA ECONOMICA DELL IMPIANTO FOTOVOLTAICO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA CENNI SUL PROGRAMMA DI MANUTENZIONE IMPIANTO, CENNI SULLE NORME DI SICUREZZA IN FASE DI REALIZZAZIONE, ASPETTI ASSICURATIVI INDICE

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