Esercitazione su casi di studio: - Installazione impianti fotovoltaici

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1 Esercitazione su casi di studio: - Installazione impianti fotovoltaici Analisi tecnico-economica del sistema elettrico Mod.1 Fonti rinnovabili di energia (I Periodo) - Prof. Andrea Corti Ing. Lorenzo Burberi Dipartimento di Energetica "Sergio Stecco" Università degli Studi di Firenze via di S. Marta Firenze (Italy) Tel , Fax

2 Sommario IMPIANTI FOTOVOLTAICI CASO DI STUDIO 1: SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO CASO DI STUDIO 2: INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA ESEMPIO CASO DI STUDIO: INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA 2

3 Primo passo per la progettazione di un impianto fotovoltaico efficiente è lo studio accurato delle caratteristiche intrinseche del sito in esame STUDIO DI FATTIBILITA Verifica dell idea progettuale attraverso l analisi delle diverse problematiche di natura organizzativa, normativa, tecnologica e ambientale VERIFICA DELL IDONEITA DEL SITO - SOPRALLUOGO PROGETTAZIONE ANALITICA PROGETTAZIONE SEMPLIFICATA 3

4 VERIFICA DELL IDONEITA DEL SITO - SOPRALLUOGO Appare ovvio che la prima cosa da fare è verificare se il luogo nel quale si pensa di installare un generatore fotovoltaico abbia o no alcuni requisiti di base e cioè che si possa contare su un sufficiente soleggiamento per tutto il corso dell anno o, almeno, per il periodo per il quale si richiede l alimentazione elettrica dell utenza PRESENZA DI OMBRE (VEGETAZIONE, COSTRUZIONI, ALTURE) NEBBIA O FOSCHIE MATTUTINE NEVOSITA ANGOLO DI AZIMUT E ANGOLO DI TILT 4

5 DETERMINAZIONE PRESENZA DI OMBRE Il diagramma dei percorsi solari fornisce l altezza del sole sull orizzonte nelle varie stagioni dell anno in base a tale diagramma si può calcolare l effetto dell ombra dovuta ad oggetti lontani. 5

6 VALUTAZIONE NEVOSITA 6

7 DETERMINAZIONE ANGOLO DI AZIMUT E DI TILT Angolo di azimut (gamma) L'angolo di azimut è la deviazione angolare verso Sud-Est o verso Sud-Ovest. Se l'angolo di azimut è contenuto entro +/- 45 non si hanno significative perdite rispetto all'azimut zero. In merito all'orientamento è bene ricordare che in Italia i moduli devono essere rivolti a sud (trovandosi l'italia nell'emisfero nord del pianeta). Angolo di tilt (beta) E l'angolo d'inclinazione dei moduli fotovoltaici rispetto al suolo. Il suo valore ideale varia in funzione della latitudine. In genere è pari alla latitudine del luogo In Italia per la massimizzazione annua l angolo di tilt è circa Si ha una perdita di energia pari al 10-12% quando i moduli fotovoltaici sono posizionati orizzontali e una perdita del 35% quando sono posizionati verticali. La posizione del pannello solare rispetto al Sole è individuata dall inclinazione sul piano orizzontale ß (beta) e dall orientamento o azimut (gamma) rispetto al sud. 7

8 Influenza dell angolo di azimut: Impianti fotovoltaici DETERMINAZIONE ANGOLO DI AZIMUT E DI TILT Se i pannelli fotovoltaici vengono orientati con un angolo di azimut diverso da zero, ovvero non sono rivolti verso il sud, si alterano le modalità con cui l energia viene raccolta nell arco del giorno e la quantità di energia raccolta su base annuale. Quantitativamente, per superfici che si discostano dal sud di circa 45 si ha una diminuzione dell energia raccolta di qualche percento, mentre riduzioni pari al 20% si raggiungono per angoli di azimut intorno ai 90 (superfici esposte a est o a ovest). Le ragioni per assegnare ai pannelli un angolo di azimut diverso da zero sono legate, soprattutto per impianti installati su edifici, a situazioni locali preesistenti (tetti, facciate). 8

9 Influenza dell angolo tilt: Impianti fotovoltaici DETERMINAZIONE ANGOLO DI AZIMUT E DI TILT Per l inclinazione che rende massima l energia raccolta in inverno, si raccoglie complessivamente nell anno il 90% della massima energia. Se invece si inclinano i pannelli in modo da rendere massima l energia raccolta in estate, nel periodo invernale l energia raccolta è solo il 65% della massima ottenibile in quel periodo. In altre parole il diagramma annuale dell energia si appiattisce se l inclinazione è ottimizzata per il periodo invernale. Viceversa, se l inclinazione è ottimizzata per il periodo estivo, il diagramma annuale dell energia presenta un picco durante i mesi estivi. Per l Italia si hanno regimi solari medio-alti e con forti variabilità tra regioni continentali e meridionali. Ad esempio, su base annua l insolazione media giornaliera (su di una superficie con una inclinazione pari alla latitudine) è dell ordine di 3,6 kwh/ m² per giorno, in località della pianura padana, 4,7 kwh/ m² al Centro-Sud, ed arriva a 5,4 kwh/ m² per giorno in Sicilia. 9

10 DETERMINAZIONE ANGOLO DI AZIMUT E DI TILT Esempio di energia captata da un piano con azimut 0 (esposizione verso Sud) con diverso angolo di tilt. 10

11 DETERMINAZIONE ANGOLO DI AZIMUT E DI TILT Se si ha a disposizione una superficie piana e si devono posizionare i moduli su diverse file bisogna tener conto dell ombreggiamento relativo tra i moduli. In pratica, se dobbiamo installare su superficie piana un impianto FV con moduli su più file esposti a Sud e inclinate a 30, la distanza minima tra la base di una fila e quella della fila successiva sarà: D = (086+1,37)L = (9/4) L 11

12 PROGETTAZIONE ANALITICA Vale per sistemi Stand Alone e Sistemi Ibridi per qualsiasi sito e per qualsiasi arco temporale. Dati in ingresso Latitudine Longitudine Irraggiamento totale giornaliero medio mensile sul piano orizzontale Valore del coefficiente di riflettività Passo di variazione dell'inclinazione dei moduli e variazione totale dell'azimut dei moduli Dati in uscita Irraggiamento medio mensile corrispondente alle varie inclinazioni Irraggiamento medio annuo e valore di inclinazione corrispondente alla massima raccolta di energia Irraggiamento medio mensile e valore di inclinazione corrispondente all'ottimizzazione del mese peggiore 12

13 PROGETTAZIONE SEMPLIFICATA Vale per sistemi connessi in rete, per siti specifici e per arco temporale di un anno. Dati in ingresso Nome località Dati in uscita Irraggiamento medio annuo corrispondente all'inclinazione e all'azimut specificati Inclinazione dei moduli Azimut dei moduli 13

14 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Sopralluogo Documentazione fotografica 14

15 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Sopralluogo Analisi planimetrica copertura in esame Rilievo ed elaborazione dwg Immagine satellitare 15

16 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Scelta modulo fotovoltaico Modulo in silicio amorfo Potenza di picco 0,136 kw 16

17 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Scelta modulo fotovoltaico Possibili soluzioni di montaggio 17

18 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Scelta modulo fotovoltaico Integrazione architettonica D.M. 19/02/2007 (Art.2, comma 1, lettera 2b) Guida agli interventi validi ai fini del riconoscimento dell integrazione architettonica del fotovoltaico GSE Tipologie di interventi valide ai fini del riconoscimento dell'integrazione architettonica totale: Tipologia specifica 1 - caso C: Moduli fotovoltaici sostituitivi di materiali di rivestimento degli edifici. Rientrano in tale tipologia soluzioni progettuali industrializzabili per nuovi componenti edilizi fotovoltaici per le coperture civili, industriali o commerciali. Queste soluzioni possono prevedere la modifica della forma o della dimensione dei moduli fotovoltaici affinché possano essere perfettamente integrabili con diverse tipologie di coperture. In alternativa si possono utilizzare profili industrializzati di copertura appositamente progettati per l installazione dei moduli standard. I nuovi sistemi adottati dovranno prevedere tecnologie di montaggio semplici e affidabili. 18

19 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Scelta modulo fotovoltaico Tipologie di interventi valide ai fini del riconoscimento dell'integrazione architettonica totale: Tipologia specifica 1 - caso C: Moduli fotovoltaici sostituitivi di materiali di rivestimento degli edifici. 19

20 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Ipotesi di predisposizione dei moduli 20

21 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Ipotesi di predisposizione dei moduli 21

22 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Ipotesi di predisposizione dei moduli 22

23 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Analisi potenzialità impianto fotovoltaico SITO DI INSTALLAZIONE Località Siena Irraggiamento Uni Fattore di albedo Standard TIPO DI IMPIANTO Tipologia Fisso Potenza unitaria modulo 0,136 kw Numero di moduli per stringa 192 moduli (16 x 12) Numero di stringhe in parallelo 4 Totale moduli 768 Potenzialità impianto = 104 kwp 23

24 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Analisi potenzialità impianto fotovoltaico Producibilità energetica Località Dati Irraggiamento Fattore di albedo Azimut [gradi] Tilt [gradi] Efficienza di sistema [%] Siena - Latitudine 43,32 Nord UNI ,2 25,00 15,00 80,00% Producibilità annua [kwh/kwp] 1.203,78 Potenza FV [kwp] 104,00 Producibilità energia elettrica = kwh/a 24

25 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Analisi economica impianto fotovoltaico Conto energia Prezzi medi prelievo/iniezione in rete Aspetti fiscali - Finanziamento Tariffa incentivante [Euro/kWh] 0,4431 = 0, % Prezzo unitario ee prelevata da rete [Euro/kWh] 0,080 Tasso di inflazione annua di energia [%] 4 Tasso di inflazione annuo [%] 2 Ammortamento annuo [%] 9 WAAC [%] 5 Aliquota IRES/IRAP [%] 27,50 Aliquota IRAP [%] 3,90 Costi di Impianto Costo [Euro/kWp] Costo manutenzione straordinaria [%] su capitale investito 2 Costo manutenzione ordinaria [%] su capitale investito 1 Ricavo medio TI Euro/a Ricavo medio VR Euro/a Rata di ammortamento Euro/a Costo investimento Euro/a 25

26 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali EVOLUZIONE FLUSSI SENZA FINANZIAMENTO CON FINANZIAMENTO CUMULATI [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Anno MOL RAI Flussi cumulati RAI Flussi cumulati ,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,29 26

27 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali EVOLUZIONE FLUSSI SENZA FINANZIAMENTO CON FINANZIAMENTO CUMULATI [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Anno MOL RAI Flussi cumulati RAI Flussi cumulati ,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,29 27

28 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali Anni RICAVI , ,16 TOTALE COSTI OPERATIVI 9.496, ,50 MARGINE OPERATIVO LORDO , ,66 AMMORTAMENTI , ,00 MARGINE OPERATIVO NETTO , ,66 Senza Finanziamento RISULTATO ANTE IMPOSTE , ,66 TOTALE IMPOSTE , ,37 UTILE NETTO , ,29 FLUSSO DI CASSA , ,29 Con Finanziamento QUOTA DI INTERESSI , ,53 RISULTATO ANTE IMPOSTE , ,13 TOTALE IMPOSTE , ,13 UTILE NETTO , ,00 FLUSSO DI CASSA , ,00 28

29 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali 29

30 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali 30

31 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali Anni Capital Budgeting Senza Finanziamento Benchmark Anni , ,30 VAN OK OK 5,64% 5,90% IRR OK OK 11 PBT 4,73% 4,20% ROI NO NO 3,24% 2,88% ROE OK NO Con Finanziamento , ,87 VAN OK OK 6,65% 6,81% IRR OK OK --- PBT 4,73% 4,20% ROI NO NO 31

32 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali RIDUZIONE EMISSIONI IN ATMOSFERA Emissioni CO 2 evitate [t/a] 62 Emissioni SO 2 evitate [t/a] 0,083 Emissioni NO x evitate [t/a] 0,065 Emissioni Polveri evitate [t/a] 0,003 RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA Energia primaria [TEP/a] 27 32

33 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Sopralluogo Analisi planimetrica copertura in esame Ricostruzione 3d Immagine satellitare 33

34 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Sopralluogo Analisi planimetrica copertura in esame Coperture Longitudine Latitudine Esposizione Tipo di copertura Superficie copertura Integrazione architettonica A 8 25'46'' 44 15'44'' SUD-OVEST Piana (43 x 39) Non integrati B 8 25'46'' 44 15'44'' SUD-OVEST Piana (12 x 15) Non integrati C 8 25'46'' 44 15'44'' SUD-OVEST Piana (10 x 14) Non integrati D 8 25'46'' 44 15'44'' SUD-OVEST Piana (11 x 14) Non integrati 34

35 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Scelta modulo fotovoltaico Modello Helios Technology HT200 Lunghezza Larghezza 994 Materiale celle Silicio monocristallino Numero di celle 60 Certificazioni CEI EN CEI EN 61730/ Potenza massima Tensione al punto di massima potenza Tensione a circuito aperto Tensione massima del sistema Tolleranza della potenza in uscita 200 W p 28,60 V 36,00 V 1000 V ± 3% 35

36 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Distanza relativa tra moduli L = lunghezza del modulo; Distanza relativa tra moduli Β = angolo di tilt = 30 (ottimizzazione nella captazione della radiazione solare); δ M = declinazione al solstizio invernale, periodo in cui il sole si trova alla minima elevazione = 23 ; φ = latitudine del sito 44 ; D t = 3,50 m; Distanza parapetto perimetrale H = f (copertura A,B,C,D) = altezza del parapetto; β = angolo parapetto; Dt =2,25 m 36

37 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Ipotesi di predisposizione dei moduli COPERTURA A Stringa Moduli per stringa Potenza modulo Potenza totale [numero] [kw] [kw] , ,200 28, ,200 6, ,200 6,6 POTENZA TOTALE = 74,2 kw NUMERO TOTALE DI MODULI = 371 SUPERFICIE TOTALE OCCUPATA DA MODULI = 630 m 2 37

38 COPERTURA A 38

39 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Ipotesi di predisposizione dei moduli COPERTURA B Stringa Moduli per stringa Potenza modulo Potenza totale [numero] [kw] [kw] 1 8 0,200 1, , POTENZA TOTALE = 11,6 kw NUMERO TOTALE DI MODULI = 58 SUPERFICIE TOTALE OCCUPATA DA MODULI =98 m 2 39

40 COPERTURA B 40

41 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Ipotesi di predisposizione dei moduli COPERTURA C Stringa Moduli per stringa [numer o] Potenza modulo [kw] Potenza totale [kw] ,200 4,8 POTENZA TOTALE = 4,8 kw NUMERO TOTALE DI MODULI = 24 SUPERFICIE TOTALE OCCUPATA DA MODULI = 40,8 m 2 41

42 COPERTURA C 42

43 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Ipotesi di predisposizione dei moduli COPERTURA D Stringa Moduli per stringa Potenza modulo Potenza totale [numero] [kw] [kw] 1 7 0,200 1, ,200 1, ,200 2,2 POTENZA TOTALE = 5,4 kw NUMERO TOTALE DI MODULI = 27 SUPERFICIE TOTALE OCCUPATA DA MODULI = 45,9 m 2 43

44 COPERTURA D 44

45 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Analisi potenzialità impianto fotovoltaico SITO DI INSTALLAZIONE Località Savona Irraggiamento Uni Fattore di albedo Standard TIPO DI IMPIANTO Tipologia Fisso Potenza unitaria modulo 0,200 kw Totale moduli 480 Potenzialità impianto = 96 kwp 45

46 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Analisi potenzialità impianto fotovoltaico Producibilità energetica Località Dati Irraggiamento Fattore di albedo Azimut [gradi] Tilt [gradi] Efficienza di sistema [%] Savona - Latitudine 43,32 Nord UNI ,2 65,00 30,00 76,80% Producibilità annua [kwh/kwp] 1.121,29 Potenza FV [kwp] 104,00 Producibilità energia elettrica = kwh/a 46

47 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Analisi economica impianto fotovoltaico Conto energia Prezzi medi prelievo/iniezione in rete Aspetti fiscali - Finanziamento Tariffa incentivante [Euro/kWh] 0,384 Prezzo unitario ee prelevata da rete [Euro/kWh] 0,083 Tasso di inflazione annua di energia [%] 4 Tasso di inflazione annuo [%] 2 Ammortamento annuo [%] 9 WAAC [%] 5 Aliquota IRES/IRAP [%] 27,50 Aliquota IRAP [%] 3,90 Costi di Impianto Costo [Euro/kWp] Costo manutenzione straordinaria [%] su capitale investito Costo manutenzione ordinaria [%] su capitale investito Ricavo medio TI Euro/a Ricavo medio VR Euro/a Rata di ammortamento Euro/a Costo investimento Euro/a 47

48 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Risultati finali EVOLUZIONE FLUSSI SENZA FINANZIAMENTO CON FINANZIAMENTO CUMULATI [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Anno MOL RAI Flussi cumulati RAI Flussi cumulati ,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,82-738, , , , ,05 183, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,83 48

49 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Risultati finali Anni RICAVI , ,00 TOTALE COSTI OPERATIVI , ,12 MARGINE OPERATIVO LORDO , ,89 AMMORTAMENTI , ,00 MARGINE OPERATIVO NETTO , ,89 Senza Finanziamento RISULTATO ANTE IMPOSTE , ,89 TOTALE IMPOSTE , ,08 UTILE NETTO , ,80 FLUSSO DI CASSA , ,80 Con Finanziamento QUOTA DI INTERESSI , ,49 RISULTATO ANTE IMPOSTE , ,39 TOTALE IMPOSTE , ,92 UTILE NETTO , ,47 FLUSSO DI CASSA , ,47 49

50 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Risultati finali 50

51 CASO DI STUDIO 2 INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU SUPERFICIE PIANA Studio di fattibilità Risultati finali 51

52 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali Anni Capital Budgeting Senza Finanziamento Benchmark Anni , ,13 VAN OK OK 8,48% 8,72% IRR OK OK 9 PBT 7,53% 6,65% ROI OK OK 5,16% 4,56% ROE OK OK Con Finanziamento , ,47 VAN OK OK 8,75% 8,88% IRR OK OK --- PBT 7,53% 6,65% ROI OK OK 52

53 CASO DI STUDIO 1 SOSTITUZIONE COPERTURA IN ETERNIT CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO Studio di fattibilità Risultati finali RIDUZIONE EMISSIONI IN ATMOSFERA Emissioni CO 2 evitate [t/a] 53 Emissioni SO 2 evitate [t/a] 0,072 Emissioni NO x evitate [t/a] 0,056 Emissioni Polveri evitate [t/a] 0,002 RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA Energia primaria [TEP/a] 23 53

54 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Impostazione caso di studio 1. Definizione superfici sfruttabili 2. Analisi ombreggiamento 3. Predisposizione moduli 4. Calcolo potenzialità/producibilità 5. Analisi economica 6. Analisi ambientale 54

55 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Sopralluogo Documentazione fotografica 55

56 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Definizione superfici sfruttabili Rilievo ed elaborazione dwg Immagine satellitare 56

57 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi ombreggiamento 57

58 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi ombreggiamento Distanza tra moduli fotovoltaici Lunghezza modulo fotovoltaico L [m] 1,658 Angolo di tilt β [ ] 30 Componente orizzontale ombra D1 [m] 1,44 Componente verticale ombra H [m] 0,83 Declinazione solstizio invernale δm [ ] 23 Latitudine φ [ ] 43 Componente ombra D2 [m] 1,86 Distanza tra moduli fotovoltaici Dt [m] 3,30 58

59 Predisposizione dei moduli 59

60 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi potenzialità impianto fotovoltaico Potenza unitaria [kw] Stringa 1 Stringa 2 Stringa 3 Stringa 4 Stringa 5 Stringa 6 Stringa 7 Stringa 8 Totale moduli Esposizione Inclinazione [ ] Potenza [kw] Tetto A 0, N ,875 Tetto B 0, N ,500 Tetto C 0, N , Potenzialità impianto = 60 kwp 60

61 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi potenzialità impianto fotovoltaico SITO DI INSTALLAZIONE Località Lucca Irraggiamento Uni Fattore di albedo Standard Tipologia Potenza unitaria modulo Numero di moduli per stringa TIPO DI IMPIANTO Fisso 0,175 kw 345 moduli Potenzialità impianto = 60 kwp 61

62 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi producibilità impianto fotovoltaico Producibilità energetica Località Dati Irraggiamento Fattore di albedo Azimut [gradi] Tilt [gradi] Efficienza di sistema [%] Lucca UNI Standard ,00% Producibilità annua [kwh/kwp] Potenza FV [kwp] 60 Producibilità energia elettrica = kwh/a 62

63 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi economica Integrazione architettonica D.M. 19/02/2007 (Art.2, comma 1, lettera 2b) Guida agli interventi validi ai fini del riconoscimento dell integrazione architettonica del fotovoltaico GSE Tipologie di interventi valide ai fini del riconoscimento dell'integrazione architettonica totale: Tipologia specifica 1 - caso C: Moduli fotovoltaici sostituitivi di materiali di rivestimento degli edifici. Al fine del riconoscimento dell integrazione parziale in presenza di elementi perimetrali alti fino a 50 cm da terra, l impianto può essere montato senza limitazioni di altezza del supporto dei moduli. In caso di presenza di elementi perimetrali alti sopra i 50 cm da terra, l altezza del modulo fotovoltaico o della schiera dei moduli fotovoltaici, misurata da terra fino all asse mediano degli stessi, non deve superare l altezza dell elemento perimetrale misurata nel suo punto più basso. 63

64 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi economica Tipologie di interventi valide ai fini del riconoscimento dell'integrazione architettonica totale: Tipologia specifica 1 - caso C: Moduli fotovoltaici sostituitivi di materiali di rivestimento degli edifici. 64

65 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi economica Conto energia Prezzi medi prelievo/iniezione in rete Aspetti fiscali - Finanziamento Tariffa incentivante [Euro/kWh] 0,3840 Prezzo unitario ee prelevata da rete [Euro/kWh] 0,085 Tasso di inflazione annua di energia [%] 4 Tasso di inflazione annuo [%] 2 Ammortamento annuo [%] 9 WAAC [%] 5 Aliquota IRES/IRAP [%] 27,50 Aliquota IRAP [%] 3,90 Ricavo medio TI Euro/a Ricavo medio VR Euro/a Rata di ammortamento Euro/a Costi di Impianto Costo [Euro/kWp] Costo manutenzione straordinaria [%] su capitale investito 2 ( Euro) Costo manutenzione ordinaria [%] su capitale investito 1 ( Euro) Costo investimento Euro/a 65

66 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi economica impianto fotovoltaico Anno Produzione Anni Tariffa incentivante Incasso vendita energia Incasso totale [anni] [kwh/anno] [anni] [Euro/anno] [Euro/anno] [Euro] TOTALE TOTALE

67 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi ambientale RIDUZIONE EMISSIONI IN ATMOSFERA Emissioni CO 2 evitate [t/a] 38 Emissioni SO 2 evitate [t/a] 0,051 Emissioni NO x evitate [t/a] 0,04 Emissioni Polveri evitate [t/a] 0,001 RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA Energia primaria [TEP/a] 17 67

68 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi da software EVOLUZIONE FLUSSI SENZA FINANZIAMENTO CON FINANZIAMENTO CUMULATI [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Anno MOL RAI Flussi cumulati RAI Flussi cumulati ,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,10 68

69 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi da software Anni RICAVI , ,79 TOTALE COSTI OPERATIVI , ,12 MARGINE OPERATIVO LORDO , ,66 AMMORTAMENTI , ,00 MARGINE OPERATIVO NETTO , ,66 Senza Finanziamento RISULTATO ANTE IMPOSTE , ,66 TOTALE IMPOSTE , ,12 UTILE NETTO , ,54 FLUSSO DI CASSA , ,54 Con Finanziamento QUOTA DI INTERESSI , ,75 RISULTATO ANTE IMPOSTE , ,92 TOTALE IMPOSTE , ,54 UTILE NETTO , ,38 FLUSSO DI CASSA , ,38 69

70 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi da software 70

71 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi da software 71

72 ESEMPIO CASO DI STUDIO INSTALLAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SU COPERTURA PIANA Analisi da software Anni Capital Budgeting Senza Finanziamento Benchmark Anni , ,65 VAN OK OK 13,56% 13,73% IRR OK OK 7 PBT 13,37% 11,71% ROI OK OK 9,17% 8,03% ROE OK OK Con Finanziamento , ,27 VAN OK OK 12,18% 12,21% IRR OK OK --- PBT 13,37% 11,71% ROI OK OK 72

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