SISTEMA FOTOVOLTAICO INTEGRATO ECOCOMPATIBILE
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- Beatrice Testa
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1 SISTEMA FOTOVOLTAICO INTEGRATO ECOCOMPATIBILE ENERGIA FOTOVOLTAICA RINNOVABILE CON IMPERMEABILIZZAZIONI SINTETICHE IN TPO/FPA TECNICAMENTE AVANZATE
2 DESCRIZIONE Il sistema fotovoltaico integrato RUBBERSOLAR genera energia elettrica dalla impermeabilizzazione della copertura degli edifici. L energia solare incidente sulla copertura impermeabilizzata viene trasformata direttamente in energia elettrica con la tecnologia fotovoltaica; per rendere possibile la trasformazione si utilizzano dei semiconduttori, tra i quali il silicio è il più comune, sotto forma di celle assemblate in laminati fotovoltaici. I componenti principali del sistema fotovoltaico integrato RUBBERSOLAR sono: L impermeabilizzazione della copertura realizzata con una membrana sintetica in poliolefine (TPO/FPA) SINTOFOIL RG (mm 1,8); Il generatore fotovoltaico composto da moduli fotovoltaici SINTOFOIL PV o da laminati SINTOFOIL PV FIELD BONDING che trasformano l energia solare in energia elettrica e sono integrati con la membrana impermeabile; Le apparecchiature elettriche, la più importante delle quali è l Inverter che permette di convertire l energia in corrente continua prodotta dal generatore fotovoltaico in corrente alternata da immettere in rete. L IMPERMEABILIZZAZIONE DELLA COPERTURA La stratigrafia della impermeabilizzazione, progettata in funzione del supporto strutturale di base, dell uso finale della copertura e dell ambiente da proteggere, tenendo conto delle disposizioni previste dalle Norme Uni EN, dalle Norme sulla Certificazione CE, dal Codice di pratica e delle recenti normative in materia di Risparmio energetico e di Certificazione energetica nonché dalle prescrizioni IMPER ITALIA, Divisione Rubberfuse, contenute nel Programma DATAQUAD SINTOFOIL, nel Manuale di Posa SINTOFOIL e nei manuali d installazione RUBBERSOLAR, si differenzia dalle stratigrafie tradizionali per alcune particolarità necessarie al fine di garantire la completa efficienza di funzionamento del sistema fotovoltaico RUBBERSOLAR. GENERATORE FOTOVOLTAICO Il generatore fotovoltaico è formato da: A) Moduli SINTOFOIL PV, prodotti da IMPER ITALIAper accoppiamento di una membrana in poliolefine SINTOFOIL RG (TPO/FPA) con i laminati fotovoltaici flessibili in silicio amorfo della UNI-SOLAR, composti da celle solari in strati sottili di silicio a tripla giunzione che permettono ai raggi del sole nelle varie frequenze di essere assorbiti in differenti strati della cella, generando prestazioni notevoli. Od in alternativa da: B) Laminati fotovoltaici SINTOFOIL PV FIELD BONDING sempre di produzione UNI-SOLAR, flessibili in silicio amorfo, resi autoadesivi e applicati direttamente in cantiere, da Imprese addestrate da IMEPR ITALIA, secondo le procedure previste ed approvate da UNI-SOLAR. 2
3 DUE SPECIALISTI IMPER ITALIA dal 1936 fabbrica sistemi impermeabilizzanti di varie tipologie. Operando sul mercato italiano e sui mercati esteri con tecnici e distributori specializzati. Dalla metà degli anni 90 la Società con la Divisione Rubberfuse, produce sistemi sintetici impermeabilizzanti eco-compatibili di ultima generazione a base di poliolefine (TPO/FPA) denominati SINTOFOIL. United Solar Ovonic UNITED SOLAR OVONIC, con il suo marchio UNI-SOLAR è leader mondiale nella produzione di celle fotovoltaiche flessibili in silicio amorfo (a-si) a tripla giunzione. Essa opera negli Stati Uniti, in Europa ed in moltissimi Paesi esteri. La Società si colloca all avanguardia per questo tipo di produzione grazie alla ricerca decennale svolta ed ai suoi numerosi siti produttivi. L unione delle competenze e l esperienza delle due Società offrono all utilizzatore delle soluzioni di impermeabilizzazione e di realizzazione di impianti fotovoltaici di alto livello qualitativo e di alta produttività. APPLICATORI APPROVATI E CONSULENZA La IMPER ITALIA progetta e suggerisce i sistemi di impermeabilizzazione idonei ai diversi tipi di copertura. Tramite il suo Training Center ed il Servizio Assistenza Tecnica vengono formati gli operatori delle imprese di applicazione per la corretta posa del Sistema RUBBERSOLAR. I COMPONENTI 1) Pacchetto impermeabilizzante idoneo all uso a cui è destinato, con strato finale in SINTOFOIL. 2) Soluzione A: MODULO FOTOVOLTAICO SINTOFOIL PV, costituito da un supporto in Sintofoil accoppiato in stabilimento a laminati fotovoltaici a film sottile in silicio amorfo, tripla giunzione flessibile UNI-SOLAR. Disponibile nelle versioni PV 272 PV 288 PV 408 PV ) Soluzione B: LAMINATO FOTOVOLTAICO SINTOFOIL PV FIELD BONDING (versioni 136 o 144) Tale laminato viene adesivizzato per un applicazione diretta in cantiere secondo le norme emanate da IMPER ITALIA. 3) A completamento, società specializzate (integratori di sistemi) potranno progettare, fornire ed installare i componenti accessori (BOS) quali: Inverter, quadri di comando, cavi ecc., oltre ad espletare le formalità necessarie per le pratiche relative all ottenimento delle tariffe incentivanti previste (Conto Energia). 3
4 VANTAGGI DEI MODULI SINTOFOIL PV INTEGRAZIONE ARCHITETTONICA I moduli ed i laminati fotovoltaici SINTOFOIL PV sono completamente integrati con le strutture e quindi ottengono il massimo contributo economico incentivante oltre ad un aspetto estetico decisamente migliore rispetto a sistemi alternativi non integrati o parzialmente integrati. LEGGEREZZA Il modulo SINTOFOIL PV è estremamente leggero, meno di 5 kg/m 2 ; questa caratteristica rende il sistema, di questo tipo, insostituibile su strutture che non consentono i sovraccarichi di altri sistemi fotovoltaici (pesi variabili da 15 a 45 kg/m 2 ). Il laminato pesa ancora meno: circa 3,56 kg/m NO RISPETTO DELL IMPERMEABILIZZAZIONE 2 I moduli fotovoltaici SINTOFOIL PV sono applicati con saldatura ad aria calda, a mezzo di apposite apparecchiature; non perforano il sistema impermeabilizzante e sono ad esso solidali, a differenza dei telai di sostegno dei moduli cristallini. Tale vantaggio si estende anche ai laminati SINTOFOIL PV Field Bonding, incollati sull impermeabilizzazione. 2 APPLICABILITÀ SU COPERTURE CURVE 3 I moduli ed i laminati PV, data la loro flessibilità, sono applicabili su superfici curve, a differenza di altri sistemi. INFRANGIBILI / PEDONABILI I moduli non utilizzano vetro ma sono incapsulati in materie plastiche infrangibili di lunghissima durata. Possono essere pedonabili, con le opportune precauzioni, per normale manutenzione. 3 MAGGIORE PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA I moduli ed i laminati fotovoltaici SINTOFOIL PV producono energia anche in condizioni critiche quali: con luce diffusa; con basso irraggiamento; con elevate temperature estive; con orientamento non ottimale. Inoltre i laminati, oltre ai vantaggi sopramenzionati, consentono la posa di un maggior numero di kwp sulle superfici impermeabilizzate. 4
5 Per gentile concessione di United Solar Ovonic Per gentile concessione di United Solar Ovonic TRIPLA GIUNZIONE UNI-SOLAR Ogni modulo UNI-SOLAR è composto da celle solari in strati sottili di silicio a tripla giunzione, permettendo ai raggi blu, verdi e rossi del sole di essere assorbiti in differenti strati della cella, generando prestazioni notevoli. Questa capacità di dividere lo spettro luminoso è la chiave di una efficienza accresciuta specialmente a bassi livelli di insolazione e con luce diffusa. TOLLERANZA ALL OMBREGGIAMENTO In relazione alla presenza di un diodo di by-pass per ogni cella i moduli ed i laminati SINTOFOIL PV producono energia elettrica anche se una parte di questi non riceve la radiazione solare a causa di ombreggiamenti o sporcizia localizzata. RENDIMENTO ENERGETICO 5 A parità di kwp installati i moduli ed i laminati SINTOFOIL PV hanno maggiore produttività in kwh nell arco dell anno. UTILIZZO DELLE SUPERFICI DELLE COPERTURE 6 I moduli ed i laminati SINTOFOIL PV sono completamente aderenti alla superficie e quindi la possono coprire, in linea teorica, completamente, a differenza dei moduli cristallini che devono essere installati a schiera distanziati tra di loro per evitare ombreggiamenti reciproci. RISPARMIO CON I LAMINATI I laminati consentono ulteriori risparmi non utilizzando il supporto in SINTOFOIL ed evitando imballi costosi con oneri di trasporto. 4 6 RISPETTO DELL AMBIENTE Le celle fotovoltaiche UNI-SOLAR utilizzano pochi µm di silicio (a Si) amorfo rispetto agli oltre 200 µm delle celle cristalline con evidente minor consumo di materie prime, ed inoltre il processo di fabbricazione sotto vuoto viene eseguito a temperature più basse (+300 C) rispetto a quelle di altri sistemi cristallini ( C) Di conseguenza il consumo di energia per la fabbricazione di queste celle è inferiore, contribuendo meglio alla protezione dell ambiente. La molecola di base della membrana sintetica in poliolefine (TPO/FPA) contiene solo atomi di carbonio e idrogeno. Questo significa assenza di elementi inquinanti, quali cloro, piombo ed altri metalli pesanti. I moduli e i laminati fotovoltaici Sintofoil PV riducono le emissioni di CO 2 (anidride carbonica). Per ogni kwh prodotto dall impianto fotovoltaico si riducono le emissioni di CO 2 di 886 g. 5
6 CONTO ENERGIA In Italia la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili è incentivata secondo quanto previsto dal DM in vigore. Tale incentivazione è variabile a seconda della potenza installata del singolo impianto e della sua integrazione architettonica. La produzione annua in kwh per ogni kwp installato dipende da vari fattori che devono essere presi in considerazione per i calcoli di produttività e quindi per i tempi di ammortamento della spesa totale: ubicazione geografica dell impianto, angolo eventuale di inclinazione del modulo rispetto al piano orizzontale (TILT), angolo azimutale rispetto al sud, caratteristiche tecniche dei moduli fotovoltaici e degli altri componenti dell impianto. A titolo informativo il territorio italiano è suddiviso in 4 fasce geografiche (nord, centro, sud, isole) ove tra il nord e le isole vi è una differenza di produttività annua di circa il 30% a favore di queste ultime.tali valori si ritrovano in apposite tabelle elaborate da ENEA, UNI, PVGIS. Incentivo riconosciuto all energia prodotta (Tariffe /kwh) Gestione energia elettrica (GSE) Potenza nominale dell impianto P (kw) Tipologia di impianto fotovoltaico Integrato innovativo Esempi di redditività investimento fotovoltaico su copertura da 450 m 2 circa Potenza installata kwp 1 < P <_ 20 0,44 20 < P <_ 200 0,40 P > 200 0,37 Il valore della tariffa è costante per tutto il periodo dell incentivazione (20 anni). Sono previsti inoltre un premio ulteriore del 5% per rimozione di coperture in amianto ed un premio del 30% per edifici con certificazione energetica. Resa zona climatica kwh/kwp Resa annua in kwh Tariffa incentivante kwh/ Costo impianto kwp/ Con TIR (1) (2) VAN Ritorno investimento Senza Con Senza Con Senza Torino 19, , ,45% 9,89% anni 6-7 anni Roma 19, , ,08% 12,51% anni 5-6 anni R. Calabria 19, , ,17% 13,64% anni 5-6 anni Siracusa 19, , ,93% 14,42% anni 5-6 anni (1) TIR = tasso interno rendimento; (2) VAN = valore attuale netto. Il rendimento calcolato nella tabella sopra indicata tiene conto non solo dell incentivazione del G.S.E., ma anche del risparmio annuo per l energia non più acquistata. Nota: I valori previsti nel conto energia per il fotovoltaico sono quelli indicati nella Circolare del Ministero dello Sviluppo Economica approvata l 8 Luglio 2010 in Conferenza Unificata. Le nuove tariffe entreranno in vigore dal 1 Gennaio 2011 previa firma dei Ministri competenti e la pubblicazione sulla Gazzetta Ufficiale. Il nostro Sistema Rubbersolar è considerato, ai fini tariffari impianto fotovoltaico con innovazione tecnologica (art 2 Comma 1, lettera U). 6
7 INSTALLAZIONE L installazione si svolge in modo semplice e veloce, saldando ad aria calda con idonea apparecchiatura i lembi perimetrali del modulo al foglio sottostante di SINTOFOIL RG 1,8 mm.tale foglio deve essere opportunamente pretensionato e fissato meccanicamente: si devono infatti evitare le formazioni di pieghe che potrebbero compromettere la futura adesione dei laminati fotovoltaici SINTOFOIL PV FIELD BONDING o quella dei MODULI SINTOFOIL PV. I laminati fotovoltaici SINTOFOIL PV FIELD BONDING devono essere posati da esperti applicatori secondo il lay-out di progetto, su superfici pulite ed asciutte con temperature non inferiori a +10 C e non superiori a +35 C I moduli devono essere mantenuti puliti per preservarne l efficienza. Prima dell installazione occorre richiedere il Manuale d installazione. La pendenza del piano di posa deve garantire il completo deflusso dell acqua piovana ed evitare ristagni tali da compromettere il funzionamento dei moduli fotovoltaici. La pendenza non deve essere inferiore al 2,5% (tradizionalmente le pendenze delle coperture sono comprese tra l 1% e il 2%). I ristagni d acqua eventualmente presenti sui moduli fotovoltaici fanno decadere la garanzia di efficienza delle celle UNI-SOLAR. Lo strato termoisolante deve resistere alle temperature elevate che si sviluppano sulla superficie di contatto tra i moduli fotovoltaici e l impermeabilizzazione. Il calore dissipato dai moduli fotovoltaici produce infatti un aumento della temperatura. (Si esclude pertanto l impiego di EPS se non protetto da POLYISO od altri materiali isolanti resistenti alla temperatura). La impermeabilizzazione deve essere costituita senza eccezioni da membrane in TPO/FPA della Divisione RUB- BERFUSE della IMPER ITALIA, SINTOFOIL RG 1,8 mm totalmente compatibili con i moduli e i laminati fotovoltaici. La impermeabilizzazione deve essere di nuova installazione: non sono ammessi vecchi manti impermeabili di qualsiasi tipo. La impermeabilizzazione deve essere eseguita da Impresa Qualificata ed Approvata dai Servizi di Assistenza Tecnica di IMPER ITALIA. GARANZIE 25 anni per funzionamento delle celle all 80% della potenza nominale da parte di UNI-SOLAR. 10 anni per il sistema impermeabilizzante da parte di IMPER ITALIA. Sono disponibili programmi assicurativi per il manto impermeabile per applicatori approvati da Reale Mutua Assicurazione. CERTIFICAZIONI I moduli SINTOFOIL PV ed i laminati SINTOFOIL PV FIELD BONDING sono certificati secondo la norma CEI EN relativa ai moduli a film sottile per impieghi terrestri e certificati secondo la Safety Class II del TÜV con limite di 1000 V di c.c., ed inoltre sono marcati CE. Il SINTOFOIL per le impermeabilizzazioni è certificato secondo EOTA e da altri istituti di certificazione italiani ed esteri quali ITC, UBAtc, BBA, CSTB, EMI, IGH, SKZ, ZAG, F.M., OPCP, ecc. La IMPER ITALIA produce e vende in regime di Assicurazione della Qualità ISO 9001 e secondo i requisiti della marcatura CE ed è altresì certificata ISO
8 SCHEDE TECNICHE PER MODULI SINTOFOIL PV E PER LAMINATI SINTOFOIL PV FIELD BONDING Caratteristiche fisiche U.M. SINTOFOIL PV 272 (288) SINTOFOIL PV 408 (432) SINTOFOIL PV 136 SINTOFOIL PV 144 Larghezza mm Lunghezza mm Spessore modulo mm Spessore supporto Sintofoil mm 2 2 Peso kg 25,5 38,3 7,7 7,7 Peso per unità di superficie kg/m 2 4,20 4,20 3,56 3,56 Laminati UNI-SOLAR PVL 136 (144) N 2 3 Caratteristiche elettriche Potenza nominale massima (Pmax) Wp 272 (288) 408 (432) Tensione al Punto di massima potenza (Vmp) V Corrente al Punto di massima potenza (Imp) A 4,1 (4,36) 4,1 (4,36) 4,1 4,36 Coefficiente di temperatura (Pmax) mw/ K 286 ( 0,21%/ C) 286 ( 0,21%/ C) NOTA Considerando le diverse situazioni d impiego dei prodotti e l intervento di fattori da noi non dipendenti (supporti, condizioni di esercizio, inosservanza delle prescrizioni e del Manuale d installazione, ecc.) non è possibile alla IMPER ITALIA S.p.A. assumere responsabilità in merito ai risultati ottenuti. Il progresso unito alla costante ricerca dei massimi livelli prestazionali possono apportare nel tempo modificazioni alle informazioni contenute in questo stampato, senza che la IMPER ITALIAS.p.A. debba darne preavviso a tutti gli interessati BS OHSAS : 2007 IMPER ITALIA S.p.A. socio del GBC Italia 9001 : 2008 DIVISIONE RUBBERFUSE Via Volta, Mappano Borgaro (Torino) Italy tel fax rubberfuse@imper.it IMPER ITALIA S.p.A. Via Volta, Mappano Borgaro (Torino) Italy
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