CORSO DI GESTIONE DELL ENERGIA E DEI SISTEMI ENERGETICI

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Donata Orlando
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1 CORSO DI GESTIONE DELL ENERGIA E DEI SISTEMI ENERGETICI Prof. Davide Alberti Ing. Adriano Carrara P.h.D. 1

2 CASO A VALUTAZIONE DI FATTIBILITA TECNICO / ECONOMICA DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO GRID-CONNECTED Si consideri la possibilità di realizzare un impianto fotovoltaico sui tetti piani del capannone principale di uno stabilimento sito in Dalmine. Si effettui un dimensionamento di massima dell impianto, in un ottica di massimizzazione della potenza installata e si determinino: potenza installabile; superficie effettivamente occupata dai panelli producubilità annua; inclinazione ottimale pannelli; l IRR; VAN; Pay Back Period. Tetto piano estensione m 2 sala quadri elettrici BT/MT (trafo + inverter) NORD SUD punto di consegna già esistente Figura 1: planimetria stabile. Il tetto è provvisto di una parapettatura di sicurezza, altezza 110 cm. Dati: rendimento pannello silicio monocristallino 13,5% perdita producibilità pannello annua (garanzia 20 anni) 1% costo manutenzione annua ordinaria e straordinaria 0,8% costo progettazione e pratiche autorizzative 3,35% costo annuo assicurazione (percentuale sul valore impianto) 0,5% sulla base della analisi dei carchi elettrici si verifica che nelle ore di picco 350 kw l azienda ha un impiego di potenza uniforme e non inferiore ai costo di allacciamento alla rete di media tensione costo per l azienda dell energia elettrica prelevata dalla rete 0,1435 /kwh l energia elettrica prodotta in esubero è ceduta alla rete al prezzo minimo garantito. ammortamenti opere elettromeccaniche 9 anni ammortamento spese tecniche (progettazione e pratiche autorizzative) 5 anni ammortamento opere civili 20 anni tasso di attualizzazione 5% IRAP 3.9% IRPEG 27,5% 2

3 TITOLO II - IMPIANTI SU EDIFICI E ALTRI IMPIANTI Dal 01/01/2011 al 30/04/2011 Dal 01/05/2011 al 31/08/2011 Dal 01/09/2011 al 31/12/2011 kw su edifici su edifici altri su edifici altri ( /kwh) altri ( /kwh) ( /kwh) ( /kwh) ( /kwh) ( /kwh) 1 P 3 0,402 0,362 0,391 0,347 0,38 0,333 3 < P 20 0,377 0,339 0,36 0,322 0,342 0, < P 200 0,358 0,321 0,341 0,309 0,323 0, < P ,355 0,314 0,335 0,303 0,314 0, < P ,351 0,313 0,327 0,289 0,302 0,264 P > ,333 0,297 0,311 0,275 0,287 0,251 Tabella 1: valori incentivo "D.M. 06/08/2010" validi per impianti entrati in esercizio prima del (successivamente a questa data ridurre l'incentivo del 6% l'anno. Scaglioni Prezzo minimo garantito < kwh/anno 0,1018 /kwh tra i e il kwh 0,0858 /kwh tra e i kwh/anno 0,0750 /kwh Tabella 2: prezzo minimo garantito - suddivisione per scaglioni. Costo al kwp Tipo pannello taglia impianto costo chiavi in mano Tipo impianto Poli 500 kwp /kwp Tetto Poli 100 kwp /kwp Tetto Poli kwp /kwp Terra Tabella 3: costo impianto chiavi in mano (valori 2 semestre 2010). 3

4 1 Anno Investimento ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 Ricavi Costi R.O. (3-4) , , , , , , Ammortamenti Margine Operativo Netto (5-6) , , , , , , ,78 8 Tasse Cash Flow Operativo (5-8) Pay Back Period Cash flow scontati (r=5%) Cumulata del Cash flow Scontati ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , IRR 10,16% VAN (a 20 anni) Pay Back Period 8 anni 4

5 CASO B - COSTI AGGIUNTIVI Nel caso precedente non si sono considerati tutta una seria di possibili costi aggiunti, si è implicitamente ipotizzato che: l impianto fotovoltaico potesse collegarsi a un preesistente punto di consegna in MT; che la sala quadri elettrici dell azienda fosse abbastanza ampia da poter ospitare la nuova quadristica dell impianto fotovoltaico, inclusiva di inverter e trasformatore); che il tetto fosse a norma per l accesso in sicurezza degli operatori per le future manutenzioni; Inoltre si è partiti dall assunto che all interno dell azienda vi sia un responsabile della sicurezza in grado di svolgere tale ruolo in fase di cantiere, nonché personale qualificato e avente il tempo per coordinare i lavori in un ottica di direzione lavori, non è infatti detto che tutte le attività connesse alla realizzazione dell impianto siano affidate in appalto ad una sola ditta, è possibile che vi siano più ditte, le cui attività vanno coordinate. La stessa planimetria dell impianto (Figura 1) prevedendo un unico tetto esclude la necessità di scavi per l interramento dei cavi in alternata, nonché la necessità di realizzare cabine per gli inverter dei campi posti su tetti lontani dalla sala quadri elettrici. Consideriamo ora un diverso caso (Figura 2) che si differenzia dal primo solamente per un maggior numero di tetti che rende necessario, a parità di superficie totale, realizzare scavi e installare non un solo inverter da 500 kw ma più inverter per una potenza totale sempre di 500 kw. I tetti non sono provvisti di parapettatura, questo implicherà che la loro messa in sicurezza per gli accessi per le future manutenzioni sarà necessario installare delle balaustre di altezza di almeno 1,1 m. Nuovi costi: direzione lavori e responsabile sicurezza di cantiere realizzazione opera civile nuova sala quadri elettrici fotovoltaica e cabine inverter scavi di BT per interramento cavi ca (al metro), inclusivi di tubazioni per 110 /m passaggio cavi scavi di MT, inclusivi di tubazioni per passaggio cavi 100 /m pozzetti di derivazione rompitratta cad 300 /cad armamento elettrico (quadri elettrici di MT e cavi di MT) già inclusi nel costo chiavi in mano dell impianto parapettatura di sicurezza 90 /ml 5

6 NORD 100 m 50 m SUD 50 m Tetto piano estensione m 2 sala quadri elettrici sala quadri elettrici fotovoltaica (trafo + inverter 3) inverter 2 Tetto piano estensione m 2 50 m scavi di BT per interramento cavi di ca 200 m nuovo scavo di MT 60 m punto di consegna già esistente inverter 1 50 m Tetto piano estensione m 2 50 m simbolo di pozzetto rompitratta Figura 2: nuovo schema impianto. 6

7 1 Anno Investimento ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 Ricavi Costi R.O. (3-4) , , , , , , ,9 6 Ammortamenti Margine Operativo Netto (5-6) , , , , , , ,34 8 Tasse Cash Flow Operativo (5-8) Pay Back Period Cash flow scontati (r=5%) Cumulata del Cash flow Scontati ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , IRR 8,63% VAN (a 20 anni) Pay Back Period 9 anni 7

8 CASO C IMPIANTO AD AUGUSTA Supponiamo di essere nelle medesime ipotesi del caso A, con un unica differenza, la localizzazione dell impianto non è più nel nord Italia ma è in meridione, e più precisamente ad Augusta, in Sicilia. Si valuti l investimento e lo si confronti con il caso A. 8

9 1 Anno Investimento ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 Ricavi Costi R.O. (3-4) , , , , , , ,9 6 Ammortamenti Margine Operativo Netto (5-6) , , , , , , ,6 8 Tasse Cash Flow Operativo (5-8) Pay Back Period Cash flow scontati (r=5%) Cumulata del Cash flow Scontati ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , IRR 14,92% VAN (a 20 anni) Pay Back Period 6 anni 9

10 CASO D NO AUTOCONSUMI IMPIANTO Ipotizziamo ora di essere nelle medesime condizioni del caso A, con un unica differenza, assenza di autoconsumi, tutta l energia elettrica prodotta è ceduta in rete. Si valuti l investimento e lo si confronti con il caso A. 10

11 1 Anno Investimento ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 Ricavi Costi R.O. (3-4) , , , , , , ,1 6 Ammortamenti Margine Operativo Netto (5-6) , , , , , , ,91 8 Tasse Cash Flow Operativo (5-8) Pay Back Period Cash flow scontati (r=5%) Cumulata del Cash flow Scontati ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , IRR 9,21% VAN (a 20 anni) Pay Back Period 8 anni 11

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