Il pannello FV. Esempi di pannelli al. silicio amorfo di facile integrazione. Esempi di pannelli al. silicio cristallino 41

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1 Il pannello FV Esempi di pannelli al silicio amorfo di facile integrazione Esempi di pannelli al silicio cristallino 41

2 IL PANNELLO FV 42

3 Cassetta di terminazione posta sul retro del modulo tenuta stagna Diodi di by-pass 43

4 Da listino: dimensioni curva caratteristica in condizioni standard 44

5 Dimensioni Esempi di pannelli fotovoltaici: FV-210- SANYO Peso : 15 kg : 1570x798x35 mm Tipo di celle Potenza tipica Tensione con potenza massima Intensità con potenza massima Connessioni Tensione massima del sistema Tensione di circuito aperto Intensità di cortocircuito Struttura esterna Incapsulamento Garanzia Certificazioni : silicio monocristallino e silicio amorfo : 210 Wp tolleranza +-5% : 41,3 Volt : 5,09 Ampere : 2 scatole 'grid' con 2 connettori Tyco : 400 Volt : 50,9 Volt : 5,57 Ampere : cornice in Alluminio di colore nero : vetro temperato / tedlar : 2 anni sui difetti di fabbrica, 20 anni sulla resa energetica con massimo decadimento del 20% : IEC Classe II, CE 45

6 Esempi di pannelli: Mitsubishi electric Tipo celle Numero di celle Potenza massima Pmax (Wp) Tensione circuito aperto (V) Corrente di corto circuito (A) Tensione alla potenza massima (V) Corrente alla potenza massima (A) Terminali di uscita Dimensioni (h x w x d) (mm) Peso (Kg) silicio policristallino 50 in serie 178 Wp 30,4V 8,03A 24,2V 7,45A cavo con connettori MC 1658 x 834 x 46 19,5 Temperatura Irraggiamento Caratteristiche tecniche: Celle fabbricate in silicio policristallino di forma rettangolare da 150 mmq Rendimento della cella pari al 13,5%; rendimento del pannello pari a 12,8% Ottima resistenza ai fattori atmosferici e alle alte temperature Copertura in vetro trasparente anti-riflesso Rivestimento esterno anodizzato robusto e facile da montare 46

7 Esempi di pannelli: Sharp Modulo ad alta potenza di picco (185W) composto da celle solari monocristalline da mm 2. Efficienza complessiva del modulo pari a 14,1%. Presenza di diodi bypass per minimizzare la perdita di potenza dovuta ad eventuali fenomeni di ombreggiamento. Trattamento antiriflettente e struttura BSF (Back Structure Field) per migliorare l efficienza di conversione della cella. Impiego di vetro temperato, resine EVA, strati impermeabili e cornice in alluminio per una lunga durata in ogni situazione meteorologica. Certificati TUV Norme standard IEC Potenza di picco (Wp) N di celle Corrente di corto circuito (Isc) Tensione di circuito aperto (Voc) Tensione al punto di max potenza (Vmp) Corrente al punto di max potenza (Imp) Temperatura operativa e di mantenimento Tensione max di sistema Dimensioni Peso W - A V V A C V m kg connesse in serie 8,54 30,2 24,0 7,71 da - 40 a x994x46 m 16 47

8 Esempi di pannelli: Helios Technology η pannelli = 12% 48

9 η pannelli = 12-13% 49

10 Le strutture di supporto 50

11 STRUTTURE DI SUPPORTO Fisse Ad inseguimento 51

12 STRUTTURE DI SUPPORTO Materiali impiegati Acciaio zincato Fe360 (raramente Fe540) con profili a L, a C o tubolare Alluminio estruso di vari profili (H, L, Ώ). Calcestruzzo e mattoni Materiale plastico stampato Legno 52

13 La stringa 53

14 LA STRINGA FV PANNELLO STRINGA 54

15 Il campo 55

16 IL CAMPO FOTOVOLTAICO STRINGA CAMPO 56

17 Connessioni elettriche 57

18 QUADRI E PROTEZIONI Diodo di blocco LPS SPD (Surge Protection Device) 58

19 = L INVERTER 59

20 L INVERTER Impianti grid-connected Mantiene costante il sincronismo con la tensione di rete (frequenza della tensione = 50 Hz) Garantire una protezione di interfaccia con la rete: nel caso che la rete elettrica venga disalimentata in conseguenza a guasti o per manutenzione, il generatore fotovoltaico deve escludersi automaticamente per evitare che la rete sia mantenuta in tensione dallo stesso (effetto isola). Effettuare la regolazione MPPT Impianti stand alone Rendere stabile la tensione in uscita, al variare del carico inserito Fare da interfaccia tra le batterie ed il generatore fotovoltaico, ovvero escludere il collegamento nel caso di batterie troppo cariche o troppo scariche Effettuare la regolazione MPPT Ridurre l inquinamento armonico dovuto alle forme d onda non sinusoidali in uscita dal convertitore 60

21 SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI Controllo a distanza tramite modem telefonico Andamento grandezze principali (V, I, T, Irr ) Energia prodotta CO 2 evitata Risparmio in bolletta 61

22 L INSTALLAZIONE DI UN IMPIANTO Ubicazione geografica del sito - insolazione (kwh/mq) Azimut: scostamento dal Sud geografico Tilt: inclinazione rispetto al piano Ombreggiamenti di elementi di disturbo Analisi struttura del sito Dimensionamento: n. moduli x Wp = pot. Nominale di picco Pot. Nom.*ore di funzionamento = kwh/anno (en.elet. utile) Componenti: moduli, struttura, quadro protezione, inverter, kit cablaggio, Manodopera 62

23 CALCOLO DELL ENERGIA ENERGIA MEDIA PRODOTTA DA UN IMPIANTO FV insolazione media annuale superficie dei pannelli efficienza moduli * * * efficienza del BOS Energia prodotta mediamente in un anno in corrente alternata [kwh] 63

24 PRODUCIBILITÁ DI UN IMPIANTO FV Insolazione media annua Efficienza moduli Efficienza del BOS Elettricità prodotta mediamente in un anno per m 2 MILANO kwh/m² anno 12,5% 85% kwhel/m² anno ROMA kwh/m² anno 12,5% 85% kwhel/m² anno TRAPANI kwh/m² anno 12,5% 85% kwhel/m² anno Produzione media annua di energia elettrica di 1 mq di pannelli FV in cartella alternata. 64

25 PRODUCIBILITÁ DI UN IMPIANTO FV Elettricità prodotta mediamente in un anno in corrente continua X efficienza del BOS = Elettricità prodotta mediamente in un anno in corrente alternata MILAN O kwhel/kwp anno 85% 1167 kwhel/kwp anno ROMA kwhel/kwp anno 85% 1477 kwhel/kwp anno TRAPA NI kwhel/kwp anno 85% 1669 kwhel/kwp anno Produzione media annua di energia elettrica in c.a. per 1 kw di pannelli FV 65

26 CALCOLO DELL ENERGIA ENERGIA SOLARE L'energia elettrica producibile in un anno da un impianto Fotovoltaico è proporzionale alla radiazione solare annualmente incidente sull'impianto. L orientamento e l'inclinazione ottimali dei moduli devono essere tali da massimizzare l energia elettrica producibile: 1) l'orientamento è ilsud; 2) l'inclinazione ottimale è invece dipendente dalla latitudine delle località in cui l'impianto viene installato, tuttavia in media in Italia è pari a 30. L energia messa a disposizione messa a disposizione da un impianto fotovoltaico dipende: - dalla tipologia delle celle che costituiscono i moduli; - dal loro posizionamento effettivo; -dal clima; 66

27 Esempio di realizzazione Falda rivolta a sud; inclinazione falda 22 67

28 Potenza nominale impianto: 6 kw p 68

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30 Calata 70

31 71

32 VANO CONTATORI 72

33 73

34 FINE LAVORI 74

35 ESEMPIO M 75

36 ESEMPIO S 76

37 ESEMPIO D 77

38 IL CONTO ENERGIA Entrata in vigore con: Decreto legge 28 luglio 2005 e successivo Decreto legge 6 febbraio 2006 (in riferimento alla legge n. 387/03) Il nuovo conto energia D.L.gs. 19/02/2007 Legge di riferimento: D.Lgs. 29 dicembre 2003, n. 387 " Art. 7: 78

39 IL CONTO ENERGIA I RICHIEDENTI possono essere: - persone fisiche - persone giuridiche, ivi inclusi i condomini, gli enti pubblici e le aziende i soggetti interessati dal decreto sono: - SOGGETTO RICHIEDENTE : chi richiede l accesso al programma di incentivazione - SOGGETTO ATTUATORE : GSE S.p.a., Gestore della rete nazionale - GESTORE DI RETE : ENEL, Municipalizzate (AIM, AGSM, APS, ) 79

40 IL CONTO ENERGIA A impianto ultimato, richiesta di incentivo a GSE S.p.A. Premio per gli edifici con Certificazione Energetica (D.Lgs. 192/05) Nuova suddivisione in fasce di potenza e nuove tariffe Potenza nominale d impianto Moduli non integrati Moduli parzialment e integrati Moduli integrati 1<P<3 kw 0,40 /kwh 0,44 /kwh 0,49 /kwh 3<P<20 kw 0,38 /kwh 0,42 /kwh 0,46 /kwh P>20 kw 0,36 /kwh 0,40 /kwh 0,44 /kwh 80

41 SCAMBIO SUL POSTO Incentivo sul prodotto e autoconsumato 1) Contatore bidirezionale 2) Contatore per la produzione fotovoltaica 81

42 82

43 CESSIONE Incentivo sulla totale energia prodotta. Vendita dell energia in eccesso. 83

44 ESEMPI DI CALCOLO DEL RITORNO D INVESTIMENTO (semplificati) ABITAZIONE Potenza nominale impianto : 3kW p Spesa : Incentivo di Conto Energia : 0,44 /kwh Produzione annua stimata : kwh Risparmio in bolletta: 0,14 /kwh Ritorno d investimento : 11 anni AZIENDA Potenza nominale impianto : 40kW p Spesa : Incentivo di Conto Energia : 0,40 /kwh Produzione annua stimata : kwh Risparmio in bolletta: 0,11 /kwh Ritorno d investimento : 10 anni 84

45 DAL SOLE 85