La casa ecologica:una sfida possibile 28 feb 2008 Bioedilizia e pannelli solari: meno difficile di quel che sembra

Transcript

1 La casa ecologica:una sfida possibile 28 feb 2008 Bioedilizia e pannelli solari: meno difficile di quel che sembra 1. Fotovoltaico cos è 2. Tipologie di celle fotovoltaiche 3. Fotovoltaico: possibilità applicative 4. L incentivazione 5. Un po di dati

2 1.Fotovoltaico cos è

3 Cos è una cella fotovoltaica? Le celle fotovoltaiche (o celle solari) sono normalmente costituite di Silicio, un materiale semiconduttore capace di trasformare la radiazione solare in corrente elettrica. VANTAGGI: Sfrutta un energia virtualmente infinita. Non richiede combustibili fossili. Non produce nessun inquinamento.

4 Produzione di un pannello fotovoltaico Taglio in wafer Trattamenti chimici Collegamento fra le celle per produrre il modulo Lingotto di silicio cristallino Lingotto Formazione della giunzione p-n Calore Crogiolo Molten 1414ºC Tratt. Antiriflettente Deposizine dei contatti

5 Cella fotovoltaica

6 2. Tipologie di celle fotovoltaiche Silicio monocristallino Il Silicio monocristallino è stato, ed è ancora il semiconduttore più usato per le celle fotovoltaiche η=24% VANTAGGI Abbondanza Si sulla crosta terrestre Stabilità chimica e meccanica Tecnologia sviluppata SVANTAGGI Alto costo di produzione Alto costo di investimento iniziale Utilizzo scarti industria elettronica

7 η=18,6% VANTAGGI Più economico del monocristallino Buon rapporto qualità/prezzo Silicio policristallino E una tecnologia nata dalla necessità di ridurre i costi di produzione del monocristallino Qualità paragonabile al monocristallino per il poli di nuova generazione SVANTAGGI Presenza sul mercato di celle di vecchia generazione a bassa η Riduzione efficienza rispetto al monocristallino

8 Silicio amorfo E la forma più economica di Silicio, ma è anche quella che presenta le prestazioni più limitate VANTAGGI Basso costo Versatilita di applicazione Plasticità Buon rendimento sulla luce diffusa SVANTAGGI Bassa efficienza Instabilità sotto esposizione luminosa Notevole perdita di efficienza durante gli anni

9 Tecnologie di seconda generazione RIDUZIONE DEI COSTI DI PRODUZIONE TECNOLOGIE A FILM SOTTILE 1.CuInSe 2 Basso costo di produzione VANTAGGI 2. CdTe 3. Materie plastiche Possibilità di utilizzare i film sottili quindi ridurre la quantità di materiale Flessibilità delle celle Possibilità di utilizzarle anche come vernici SVANTAGGI Efficienza moduli (1-10%) Incertezza sul lungo periodo Smaltimento dei materiali dopo ciclo di vita

10 Tecnologie di terza generazione AUMENTO DELL EFFICIENZA DI CONVERSIONE PRIME APPLICAZIONE IN AMBITO SPAZIALE ALTISSIMI COSTI DI PRODUZIONE VANTAGGI Altissime efficienze (η=36%) Possibilità utilizzo di concentratori Costante aumento dell efficienza negli anni SVANTAGGI Costi volte superiori al Si Difficoltà nel reperire i materiali base

11 3. Fotovoltaico: possibilità applicative a. Tecnologia portatile b. Applicazioni fisse b1. Connessi in rete b2. Impianti isolati (con batterie)

12 a. Tecnologia portatile Honda solar car Sainsbury solar truck

13 b. Applicazioni fisse Casa passiva con imp. fotovoltaico integrato nell edilizia 2,16 KWp in Silicio policristallino Costo: /Kwp Spazio occupato: 6-8 mq/ Kwp

14

15 b1. Impianto connesso in rete Pannello fotovoltaico DC Inverter AC Utenza Contatore dell energia prodotta Cont. energia uscita Cont. energia in entrata Rete elettrica (ENEL)

16 b2. Impianto isolato (con batterie) Costi nettamente superiori Necessità di installare batterie Possibilità di elettrificare zone remote

17

18 4. L INCENTIVAZIONE Il conto energia Incentivo sull energia prodotta - accredito su conto corrente - erogato dallo Stato (GSE) - durata: 20 anni dalla data di entrata in esercizio Risparmio sulla bolletta - risparmio sul bolletta ENEL (gestore locale) - per tutta la durata della vita dell impianto (30-35 anni) indipendentemente dal costo dell energia

19 La tariffa incentivante Viene riconosciuta in base all energia prodotta Taglia dell impianto Non integrato ( /kwh) Parzialemente integrato ( /kwh) Integrato ( /kwh) 1 kw <P< 3 kw 0,40 0,44 0,49 3 kw <P< 20 kw 0,38 0,42 0,46 P< 20 kw 0,36 0,40 0,44 Possibilità di incrementi della tariffa incentivante collegati con il risparmio energetico in casa

20 Il risparmio energetico Si scambia energia con la rete (ENEL o altri gestori) a pari prezzo Al momento il costo dell energia è pari a circa 0,16 /kwh + IVA Possibilità di optare per 2 meccanismi differenti: SCAMBIO SUL POSTO IMMISSIONE IN RETE

21 Immissione in rete PRODUZIONE RISPARMIO su energia prodotta e autoconsumata VENDITA a 0,096 /kwh sulle eccedenze INCENTIVO = PRODUZIONE

22 MAGGIORE DEL CONSUMO Scambio sul posto PRODUZIONE MINORE DEL CONSUMO Es. 800 Kwh Es Kwh Es Kwh INCEN TIVO = RISPA RMIO INCEN TIVO RISPA RMIO PRODUZIONE = = = CONSUMO PRODUZIONE Attenzione!!!!.. l energia in eccesso NON viene rimborsata!!!

23 Aumento della tariffa applicata Possibilità di risparmio sugli elementi di edilizia (tegole,coppi, ) Diminuzione dell efficienza dell impianto e possibilità di maggiori problemi Integrazione in edilizia

24 Per capirci meglio qualche esempio Introduzione: Potenza di un impianto: è la potenza nominale che l impianto è capace di sviluppare in condizioni standard e si misura in kwp Energia prodotta annuale: è l energia che l impianto è capace di produrre durante l anno e dipende dal sito di installazione. Si misura in kwh Alle nostra latitudini un kwp di potenza installata produce circa 1250 kwh di energia all anno. Per cui è importante dimensionare l impianto sull energia necessaria e non sulla potenza di picco

25 Impianto fotovoltaico da 2,52 kwp Costo per l impianto chiavi in mano: IVA 10% Ricavo annuo derivato dal Conto energia : 3150*0,44 = 1386 Risparmio energetico: 567 Totale guadagno: 1953 Tempo di ammortamento: /1900=8,7 anni

26 4.Un po di dati

27 LA SITUAZIONE AGGIORNATA: IL NUOVO CONTO ENERGIA IN ITALIA Potenza installata nel biennio : circa 80 MW (praticamente triplicata la potenza installata rispetto allla fine del 2006) Numero di impianti in funzione: circa 7000 NEL COMUNE DI PESARO Potenza installata nel biennio : >200 kwp Numero di impianti in funzione: circa 10 impianti ammessi all incentivazione con il nuovo conto energia

28 Olanda Progetto: 2.3 MWp Sito: Olanda Edificio Commerciale Grid Connected Tipo di celle: Monocristallino

29 Germania Potenza installata: 12 MWp Sito: Germania - Baviera Superficie: 25 ettari Energia per una città da abitanti Inseguitori solari

30 Svizzera Progetto: 21.6 kwp Sito: Svizzera Pensilina stazione ferroviaria Grid-connected Tipo di celle: Silicio policristallino (Solarex)

31 Germania Progetto: 100 kwp Sito: Germania Edificio industriale (Shell Solar Production Hall) Grid-connected Tipo di celle: Silicio policristallino (FLABEG Solar International GmbH,) shell solar

32 Giappone Progetto: 630 kwp Sito: Giappone Sede Sanyo Solar Solar ark museum Grid-connected Tipo di celle: Silicio HIT alta performance Più grosso impianto esistente su un edificio sanyo solar

33 Italia - Marche 10,60 kwp Montefelcino (PU) 46,44 kwp Montefiore all Aso (AP) 6,48 kwp Ancona (AN) 1,82 kwp Pesaro (PU)

34 Italia - Marche 5,4 kwp Falconara Marittima (AN) 2,52 kwp Fossombrone (PU) 12,60 kwp Tolentino (MC) 2,52 kwp Barchi (PU)

35 UN CASO CONCRETO 2,17 kwp a Marano di Castenaso (BO) ha prodotto 2696 kwh (~7,4 kwh/g) in 12 mesi cioè 1242 kwh/kwp 2695,8 Periodo 1/1/07-31/12/07 <P> 7,4 kwh/giorno

36 Reddito prodotto in 12 mesi 2696x(0,445+0,18) 1684 Il pannello di controllo

37