IMPIANTI FOTOVOLTAICI: VALUTAZIONI SULLA FATTIBILITA E CONVENIENZA ECONOMICA

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1 VALUTAZIONI SULLA FATTIBILITA E CONVENIENZA ECONOMICA partner of:

2 IRRAGGIAMENTO SOLARE - E l energia irradiata dal sole a seguito della fusione dell idrogeno in elio - Trasferimento dell energia nello spazio avviene per irraggiamento - Potenza irradiata dal sole W/m K 149,5 Mio km - Potenza incidente sull atmosfera W/m 2 - Potenza che raggiunge il suolo 1000 W/m 2 (AIR MASS) SOLEGGIAMENTO SOLARE -Potenza solare incidente sui pannelli fotovoltaici R=I+D+A I= Radiazione solare diretta D= radiazione solare diffusa (dall atmosfera) A= Albedo (radiazione ricevuta per riflessione da elementi vicini o dal suolo)

3 PERDITE Nel calcolo energetico di un impianto si devono considerare le perdite dovute a: - Riflessione (3%) - Mismatch (3-4%) (collegamento di moduli con caratteristiche diverse) - Circuiti in C.C. (1%) - Sistema di accumulo (10-12%) non sempre presente -Sistema di conversione (4-15%) -Basso soleggiamento o ombreggiamento (2-5%) Totale perdite 25% 3

4 SISTEMI FOTOVOLTAICI Principi di funzionamento: Semiconduttori (Silicio) in grado di utilizzare la radiazione elettromagnetica proveniente dal sole per indurre un movimento di elettroni in un circuito generando una f.e.m. TIPOLOGIE DI CELLE FOTOVOLTAICHE MONOCRISTALLINO - cristalli di Silicio fuso - forma quadrata c.a cm

5 POLICRISTALLINO - cristalli di Silicio aggregati con diverse orientazioni - costi di produzione inferiori rispetto al Si monocristallino - forma quadrata c.a cm FILM SOTTILE - materiale attivo depositato in forma gassosa su varie superfici con spessore di pochi micron Silicio Amorfo CIS CdTe CIGS

6 GENERATORE FOTOVOLTAICO + CELLE MODULO + MODULI PANNELLO insieme di moduli in una struttura comune + PANNELLI STRINGA insieme di pannelli in serie + STRINGHE GENERATORE FOTOVOLTAICO insieme di stringhe

7 POTENZA ED ENERGIA L unità di misura della potenza nominale di targa del modulo è il kw di picco ovvero la massima potenza ottenibile dal pannello nelle condizioni standard di insolazione ed ambientali (STC) L unità di misura della produzione dell impianto è l energia espressa in kwh Per i calcoli di dimensionamento è importante la POTENZA massima producibile. Per i calcoli economici è più importante stabilire l ENERGIA annua producibile

8 TIPI DI IMPIANTI IN RETE Questa famiglia identifica quelle utenze elettriche già servite dalla rete nazionale in C.A. ma che iniettano in rete la produzione elettrica risultante dal loro impianto fotovoltaico, opportunamente convertita in corrente alternata e sincronizzata a quella della rete. Componenti: - Campo fotovoltaico - Inverter - Quadristica e cavi - Contatori energia IN ISOLA Questa famiglia identifica quelle utenze elettriche isolate da altre fonti energetiche, come la rete nazionale in C.A., che si riforniscono da un impianto fotovoltaico elettricamente isolato ed autosufficiente Componenti: -Campo fotovoltaico - Regolatore di carica - Batterie - Inverter - Quadristica e cavi

9 IMPIANTO IN RETE Fattori che influenzano la resa di pannelli - Latitudine - Inclinazione - Ombreggiamenti - Temperatura di esercizio - Tipologia dei materiali

10 VALUTAZIONE DELL INVESTIMENTO ELEMENTI DA CONSIDERARE : - Costo di installazione kw - Costo di manutenzione (ordinaria e straordinaria) - Costo di esercizio + Producibilità energia kwh/anno + Remunerazione energia prodotta per ogni kwh + M.E.E. (Mancato Esborso Economico) per l acquisto di energia

11 Costo di installazione : È in funzione : - della tipologia di impianto - della tipologia installativa - di spese extra per permessi/attrezzature per la realizzazione - della distanza e della facilità di allacciamento alla rete pubblica quantificabile indicativamente in /kwp Costo di manutenzione: Ordinaria Straordinaria pari all 1% /anno costo impianto al 10 anno pari al 10%/ costo impianto

12 Costo di esercizio : Assicurazione c.a. 23 /anno per kwp consigliata per i 20 anni di durata del CONTO ENERGIA Obblighi particolari per impianti con Pn>20kW - adempimenti fiscali (UTF) - fatturazioni - registro produzione - dichiarazione annuale di produzione energia

13 Producibilità annua : Variabili che la influenzano - localizzazione geografica - rendimento ed orientamento dei pannelli - rendimento BOS (Balance of System) ovvero di tutti i componenti nelle condizioni di utilizzo - ombreggiamenti/riflessioni

14 Riepilogo aspetti economici: + Tariffa incentivante percepita per 20 anni Nuovo Conto Energia (DM 19/02/2007) sull energia prodotta (integrato, non integrato, parzialmente integrato) + MEE (Mancato Esborso Economico) per acquisto energia 0,18 /kwh Ricavi dalla vendita dell energia immessa in rete (solo con opzione vendita energia non con lo scambio sul posto) 0,096 /kwh (fino a kwh/anno) Spesa realizzazione impianto (6.000 /kwp) Spesa acquisto energia se quanto prodotto non copre i consumi Spese di manutenzione, assicurazione, eventuale finanziamento

15 SCELTA DEL TIPO DI IMPIANTO Potenza dell impianto - In funzione della superficie disponibile e del limite di investimento previsto - Aumentando la potenza diminuisce l incentivo del conto energia - Scelta tra scambio sul posto o vendita energia - Giusto compromesso tra rendimento, incentivo, costo di installazione

16 Esempio DATI GENERALI Impianto 3kWp Superficie c.a. 50mq Scambio sul posto Installazione su falda tetto esistente parzialmente integrato Non richiesta attrezzatura particolare per l installazione Producibilità annua c.a. 3600kWh/anno Vita impianto c.a. 25 anni Esempio COSTI Investimento chiavi in mano Manutenzione annua (1%) = 180 /a Manutenzione straordinaria (10%) = /10 anno Assicurazione (23 /kwp) = 69 /a

17 Esempio Energia prodotta ENERGIA kwh/anno Energia risparmiata kwh/anno M.E.E. (Mancato Esborso Economico) Esempio FLUSSI ECONOMICI I ANNO Incentivo sull energia prodotta 0,44 /kwh x 3.600kWh = /a 0,44 /kwh Tariffa Conto Energia per impianto Pn 3kW parz. integrato + M.E.E. (Mancato Esborso Economico) 0,18 /kwh x 3.600kWh = 648 /a VANTAGGIO ECONOMICO = = /a

18 Esempio PAY BACK TIME Costo impianto complessivo PBT= = = Anni vantaggio economico annuo DIAGRAMMA COSTO - PRODUTTIVITA' , , , , , , , , ,

19 LINK UTILI GRAZIE PER L ATTENZIONE