Si guadagna ancora con l'energia solare? È una delle domande che tutti si fanno dopo l'entrata in vigore del quarto Conto Energia e l'avvidnarsi degli scaglioni semestrali del 2012. Cerchiamo di dare una risposta concreta attraverso un esempio di installazione integrata. di Antonella Cassiani '" ' ; ( j~... 1. Un impianto integrato residenziale (foto: Conergy)., ; ~ j ', - I ~ Jr ":. ~ ~ - ~ - i i
Innovazione e leggerezza Abbiamo intervistato Massimo Fabricatore, Direttore Generale di Velta Italia. Edifici efficienti vengono concepiti con impianti radianti, concorda? Certamente; l'impianto radiante si 'sposa' molto bene con gli edifici residenziali a basso consumo perché le condizioni di funzionamento dello stesso in queste condizioni ne esaltano le caratteristiche migliori (comfort, assenza di movimento dell'aria, salubrità) eliminando di fatto eventuali problematiche legate a temperature superficiali elevate del pavimento in quanto non raggiungibili visto il fabbisogno termico minimo richiesto. In queste tipologie di edifici spesso vengono scelte fonti di produzione del calore rinnovabili (pompe di calore/ geotertnia) il cui rendimento è maggiore se il terminale (impianto radiante) funziona a bassa temperatura di alimentazione. Prodotti o sistemi? Quali garanzie? Più che di prodotti bisognerebbe parlare nel nostro caso di sistemi, che proprio perché tali garantiscono l'ideale sinergia tra tutti i componenti consentendo di ottenere il massimo risultato. In altre parole il sistema è composto da componenti che rispondono singolarmente alle normative e alle leggi cogenti e la resa del sistema stesso è certificata da un attestato (prodotto da ente terzo) che ne ha verificato il rispetto alle normative e la reale emissione in termini di potenza. I progettisti termotecnici hanno a disposizione grafici specifici per ogni sistema che mettono in relazione tutte le grandezze in gioco e anche un software di calcolo che semplifica il lavoro di progettazione; l'impresa installatrice acquistando il sistema è sicura che ciò che installa avrà il rendimento calcolato dal progettista termotecnico e l'utente fmale ha una garanzia integrale del sistema Velta e una assicurazione decennale che lo tutela anche da improbabili difettosità di produzione. VELTA SICCUS HD è un sistema di riscaldamento e raffrescamento radiante a pavimento specifico per il risanamento e la ristrutturazione di edifici (o parte di essi) esistenti. Le caratteristiche principali di Siccus HO sono la leggerezza (compreso di massetto a secco 16 kg/m'), il ridotto spessore d'installazione (compreso massetto a secco 34mm), l'inerzia termica minima (per un rapido riscaldamento degli ambienti) e non ultimo la posa a secco del massetto (costituito da una lastra da 9mm di calciosilicato) che ne consente un' installazione rapida e l'immediata fruibilità dell'immobile. Può fare un esempio di installazione di Velta Siccus HD su un edificio residenziale? Il sistema Siccus HD è stato installato ad esempio in una casa privata su 2 piani con 84 m 2 di superficie coperta dall'impianto totalmente ristrutturata dove però mancava lo spazio per inserire un riscaldamento a pavimento tradizionale. I solai inoltre sono stati consolidati, ma non sarebbe stato possibile sovraccaricarli con un massetto cementizio tradizionale; anche in questo caso il sistema Siccus HD, con un peso di solo 16 kg/m 2 ha risolto il problema rispondendo pienamente alle aspettative dell'utente finale. Il costo dell'intero intervento con posa di tutti i componenti di impianto è stato di circa 1O.OOO (iva esclusa). fornisce la relazione tra il flusso aerico qg ed il salto termico medio della temperatura di superficie 8F,m, essa è applicabile a tutti gli impianti di riscaldamento a pannelli. Tale curva, riportata nel grafico a corredo e valida per sistemi riscaldanti a pavimento e raffrescanti a soffitto, si basa sulla seguente equazione: La EN 15377-1 propone equazioni analoghe per altre configurazioni impiantistiche: riscaldamento e raffrescamento a parete: Nelle equazioni sopra riportate si tiene conto sia della componente radiativa che di quella convettiva. Viene invece definita IIfamiglia di curve caratteristiche" l'insieme delle curve che per una determinata configurazione impiantistica rappresentano le relazioni tra il flusso termico aerico q e il salto termico medio tra la temperatura del fluido vettore e dellambiente 1I8 H La temperatura standard di un pavimento in un ambiente in regime stazionario, nelle condizioni di temperatura minima esterna di progetto, normalmente non è mai superiore ai 24/25 0c. La norma UNI EN 1264 pone comunque il limite di 29 C per le aree in cui si sosta e di WC nelle zone perimetrali dell'ambiente riscaldato, nei bagni e nelle aree di passaggio quali corridoi o ingressi.
Calcolo degli anni di ritorno dell'investimento e del tasso di rendimento del capitale YariabiIi Potenza istallata Milano Palermo UnItà di misura kw Producibilità media annua 1.060 1.323 kwh Allaccio l' semestre 2012 l' semestre 2012 Tariffa incentivante 0, 274 0,274 lkwh Costo totale impianto (IVA inclusa) 9.500 9.500 Costi assicurativi 60 60 Ianno Costi manutenzione ordinaria 100 100 Ianno Costi manutenzione straordinaria 500 500 al 1 O' anno Decadimento annuo efficienza 0,9 0,9 Generazione elettrica al 1 ' anno 3.180 3.970 kwh/anno Autoconsumo 1.590 1.985 kwhlanno Autoconsumo in percentuale Punto di pareggio (anni di ammortamento) 50 50 anni Tasso di rendimento del capitale 11 16 Tasso di rendimento del capitale (con tariffa di dicembre 2011) 12 17 Assumendo che per l'acquisto dell'impianto non si ricorra a finanziamenti bancari, quindi l'acquirente paghi in contanti l'impianto, si ritiene questo un tipo di investimento di lungo periodo (anche se i tempi si stanno comunque riducendo, infatti fino a qualche tempo fa non molto lontano i periodi di rientro superavano i 10 anni). Il guadagno vero e proprio si avrà però successivamente al periodo di pareggio, infatti una volta che l'impianto ha ripagato l'esborso iniziale si avrà un guadagno puro dato dall'incentivo, tolti ovviamente i costi annui di assicurazione e manutenzione. Per l'impianto situato a Milano si avranno 12 anni di guadagno puro, mentre per l'impianto di Palermo se ne avranno ben 14 di anni, dati sicuramente invitanti. L'integrazione consente anche una spinta verso soluzioni innovative (foto: Ondulit Italiana). Ouestione di rendimento Ma non è finita. I calcoli riportati in tabella si riferiscono ai 20 anni coperti dall'incentivo statale, ma i moduli hanno una vita più lunga - generalmente si considerano 25-30 anni - anche se con il passare del tempo il decadimenti di efficienza sarà sempre maggiore (al20 anno le aziende produttrici danno un'efficienza media dell'85), quindi una volta terminato l'incentivo i moduli potranno ancora coprire buona parte dell'energia consumata dalla famiglia, In definitiva i dati fin qui riportati ed analizzati ci dicono che anche investendo in un impianto fotovoltaico nel nuovo anno e percependo quindi gli incentivi dell o semestre 2012 l'investimento rimane ancora redditizio. Un confronto con la tariffa di dicembre 2011 (riportato nell'ultima riga della tabella) evidenzia che i tassi di ren-
Con l'avvicinarsi della fine dell'anno si avvicina anche il passaggio del quarto Conto Energia dagli incentivi mensili, previsti per l'anno 2011, a quelli semestrali del 2012. Ormai si sa che le tariffe incentivanti vanno mano a mano diminuendo nei periodi di tempo successivi, quindi è palese chiedersi se con l'energia solare sia ancora possibile guadagnare e in che misura. A tale proposito vediamo un esempio di impianto da 3 kw, che è la tipica potenza a livello familiare. Quindi si considera un privato che decide di istallare sul tetto di casa dei moduli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica. Parte di questa energia servirà all'autoconsumo famigliare, mentre l'eccedenza verrà riversata nella rete elettrica. Tra Nord e Sud Per dare una panoramica più ampia sono stati considerati due ambiti geografici, Milano e Palermo, che hanno un differente irraggiamento solare per cui la stessa tipologia di impianto da produzioni differenti, ovviamente più alte per quello di Palermo che quindi beneficerà anche di ricavi maggiori. Dati di progetto Per omogeneità si è considerata un'inclinazione di entrambi i tetti di 35 con un orientamento a Sud, condizioni queste abbastanza ottimali per la captazione dei raggi solari da parte dei moduli fotovoltaici. Immaginiamo anche un costo totale dell'impianto "chiavi in mano" di 9.500 euro (IVA inclusa), dei costi assicurativi per 60 euro annui, dei costi di manutenzione ordinaria per 100 euro annui (pulizia annuale dei moduli e il controllo delle connessioni elettriche) e dei costi di manutenzione straordinaria per 500 euro all0 anno, in questo caso si tratta della sostituzione dell'inverter che generalmente ha una vita utile appunto di 10 anni. Si stima un autoconsumo di energia del 50 sulla quantità di quella prodotta (nella realtà la quantità di energia consumata dalle famiglie è molto variabile e dipende dalle proprie abitudini, a seconda della quantità di tempo che si passa in casa). Per l'inflazione annua dell'energia si è considerato un valore del 2, lo stesso valore è stato utilizzato per l'indicizzazione dei ricavi e l'investimento si considera totalmente autofinanziato. I moduli considerati nell'esempio non provengono da produzione Ue, quindi non beneficiano del premio del 10 e non si è considerato il premio per la riduzione dei consumi energetici dell'immobile. Risultati confortanti Analizzando i dati appena descritti e riepilogati i n tabella è evidente che lo stesso tipo di investimento ha dei risultati differenti tra una città e l'altra, ma questo lo si immaginava. Quello che salta all' occhio è il periodo di rientro dell'investimento che è di 8 anni per l'impianto di Milano e di 6 anni per quello situato a Palermo. C'è da dire che questo dato non è solo conseguenza dell'ubicazione geografica dell'impianto, ma anche di una consistente diminuzione dei prezzi dei moduli e degli inverter, infatti ormai il prezzo del modulo fotovoltaico si attesta al di sotto di l /W, quindi nel caso dell'esempio si è considerato un prezzo di 2.880 euro/kw. Impianto integrato residenziale (foto Isienergy Srl) I moduli dovranno essere integrati per percepire l'incentivo maggiore (foto: Alubel).
Flessibilità e impermeabilità Abbiamo intervistato Franco Beltrami, Responsabile Ufficio Tecnico Ricerca & Sviluppo di Alubel. L'integrazione del fotovoltaico è il futuro anche dal punto di vista economico, i sistemi di ancoraggio come vanno incontro a questa tendenza? Alubel si è contraddistinta in questi ultimi anni per fornire sistemi di ancoraggio per sistemi fotovoltaici di ultima generazione che siano in grado di garantire nel contempo integrità e soprattutto impermeabilità del manto di copertura sotto stante. Reputiamo infatri che l'investimento fotovoltaico non possa prescindere dall'elemento di copertura che lo "accoglie". Come vengono certificate e garantite al cliente le performance dei prodotti? La Marcatura CE e un controllo costante delle materie prime utilizzare sono solo alcuni dei tanti elementi che stanno a sottolineare la bontà dei nostri prodotri. Nel tempo, grazie ad uno staff tecnico competente che si è "formato" sui tetri (e non competente solo "sulla carta'') siamo sempre stati in grado di fornire la miglior soluzione a seconda dell'esigenza specifica: il nostro portafoglio prodotri ampissimo (quasi unico nel panorama mondiale) è la garanzia di come nel tempo ci siamo evoluti, abbiamo cambiato ed abbiamo seguito le esigenze mutevoli del mercato delle coperture. ENERAL I sistémi di ancoraggio per moduli fotovoltaici EnerAL sono un'importante gamma di profilati in estruso di alluminio che permettono rapplicazione di moduli fotovoltaici (di~ tipologia o tecnologia) sui sistemi di copertura Alubel garantendo la funzionalità del tetto al di sotto, la separazione funzionale tra tetto e impianto fobwoltaico, un'adeguata ventilazione e il necessario spazio utile per passaggio cavi.!sistemi EnerAl, creati appositamente per ogni differente tipologia di prodotto della nostrà gamma, permettono di esser applicati contestualmente alla posa della copertura o successivamente. Mediante una particolare lavorazione automatizzata inoltre si possono realizzare sistemi di supporto "curvi" a seguire, qualora la geometria del tetto lo richi~, randamento curvilineo della struttura. Può fare un esempio di installazione su un edificio residenziale con copertura a falda? Abbiamo installato una copertura a Reggio Emilia con IsoCoppo di Alubel, Sistema Tek28 e profilati EnerAL. Isocoppo è un sistema di copertura (copiato da più parti) che abbina la tecnologia all'estetica. L'intento dell'installazione era quello di applicare un impianto fotovoltaico di 19,98kWp (composto da moduli film sottile con tecnologia CIGS-QCells, potenza 75Wp) su di una copertura "rurale" mantenendone il più possibile invariato l'aspetto originale e garantendo una Totale Integrazione dell'impianto sul tetto (secondo i criteri GSE).Inizialmente è stato realizzato un primo "strato" di copertura utilizzando il sistema Tek28 di Alubel: una lastra grecata in alluminio, che permettesse di mantenere invariata la funzionalità della ventilazione già presente sulla copertura apportandone anzi dei miglioramenti (Tek28 è infatri una lastra prodotta mediante applicazione di poliuretano espanso ad alta densità all'intradosso, cosa questa che ha permesso di otrimizzare l'effetto "tetto caldo-ventilato'') e al contempo garantisse un efficace ancoraggio del sistema fotovoltaico. Abbiamo utilizzato i sistemi EnerAL, dei profilati in estruso di alluminio che permettono l'applicazione di moduli fotovoltaici garantendone nel contempo la funzionalità del tetto al di sotto. Una volta installato l'intero sistema fotovoltaico, si è proceduto all'integrazione dello stesso mediante IsoCoppo. del tetto che però beneficerà ancora per qualche anno dell'energia gratuita prodotta dai moduli. La frontiera dell'ibrido Da quanto detto c'è ancora convenienza a investire in un impianto fotovoltaico. Sicuramente lo si può rendere ancora più conveniente uti lizzando i moduli ibridi che hanno una superficie fotovoltaica e un retro di tubature per il passaggio dell'acqua, che servirà per gli usi sanitari e per il riscaldamento della casa. Questo tipo di moduli ha dei costi maggiori rispetto al semplice modulo fotovoltaico, ma consente anche una diminuzione della bolletta del gas e un maggior rendimento della parte fotovoltaica del modulo. La superficie di tetto coperta dai moduli ibridi è la stessa del pannello fotovoltaico, infatti i tubi sono sistemati esattamente sotto la parte vetrata del modulo, ma c'è da considerare lo spazio per l'accumulatore che generalmente viene sistemato nel sottotetto.