1 PROGETTO SCUOLA IMPIANTO FOTOVOLTAICO DA 85,10 KWp RELAZIONE TECNICA COMMITTENTE : COMUNE DI BOBBIO PIAZZA SANTA CHIARA, 2 29022 BOBBIO (PC) 1 GRAZIA MARIACONCETTA PERAZZO (Ingegnere civile,idraulico,sanitario,geometra) albo ingegneri di Monza e Brianza A 1638 albo nazionale aias-ambiente,sicurezza N 12598 certificatrice energetica accreditata regione Lombardia N 1745 certificatrice energetica albo nazionale Sacert N 848 via M.Buonarroti, 72 20035 Lissone (MI) tel. 039/482662 fax. 039/2457824; 039/3305124 VOIP 02/00618345 skype : studiogp67 cell.338/2043124 email:studiogp67@fastwebmail.it
DATI PROGETTUALI Descrizione del sistema: L immobile in oggetto è una scuola pubblica avente una copertura in parte a falde con diversa inclinazione e in parte costituita da tetto piano per un area totale di circa 2230 m 2. Dai sopralluoghi effettuati si è riscontrato che la copertura delle falde inclinate è composta da tegole, alcune delle quali potrebbero essere da sostituire per via dell usura provocata dall esposizione agli agenti atmosferici o per eventuali danni causati dall impresa esecutrice al momento dell installazione. Il tetto piano, invece, è costituito da lamiera tipo sandwich coibentata ancora intatta. Nel sito in oggetto non si rilevano particolari ostacoli che potrebbero interferire con la producibilità dell impianto a parte il profilo collinare che si estende da Est a ovest e un gruppo di alberi proprio a ridosso della falda a Sud della scuola elementare. Questo ultimo problema potrebbe essere risolto con un programma di potatura degli alberi a intervalli prestabiliti in modo da regolare la loro crescita fino ad una altezza massima pari a quella della gronda che ombreggerebbero. Si è scelto di costituire l impianto con cinque campi fotovoltaici tra loro indipendenti così da ottimizzare la producibilità di energia per ogni campo, dato che i moduli verranno installati su falde con diversa inclinazione, e per garantire il corretto funzionamento dei diversi sottoimpianti nel caso se ne guastasse solamente uno. In questo modo otterremo un primo campo costituito da 96 pannelli suddivisi in 6 stringhe con 16 moduli ciascuna raggiungendo una potenza di 22,08 kw, un secondo campo, in cui si presenta il problema della potatura, composto da 90 pannelli suddivisi in 6 stringhe da 15 moduli ciascuna ottenendo così 20,70 kw, un terzo campo fotovoltaico composto da 39 pannelli disposti su 3 stringhe da 13 pannelli ciascuna conseguendo una potenza pari a 8,97 kw, un quarto campo costituito da 60 pannelli suddivisi in 4 stringhe da 15 pannelli raggiungendo una potenza di 13,80 kw e un quinto campo realizzato da 85 pannelli disposti su 5 stringhe da 17 pannelli arrivando ad una potenza di 19,55 kw. Complessivamente avremo 370 pannelli fotovoltaici che avranno una potenza complessiva pari a 85,10 kw. Producibilità impianto: DATI DI PROGETTO CAMPO FOTOVOLTAICO 1 POTENZA IMPIANTO KW 22,08 INCLINAZIONE PANNELLI gradi 15 ORIENTAMENTO PANNELLI SUD COEFFICIENTE OMBREGGIAMENTO (*) % 16 PRODUCIBILITA' kwh annuo 22.080 SUPERFICIE OCCUPATA mq 160 DATI DI PROGETTO CAMPO FOTOVOLTAICO 2 POTENZA IMPIANTO KW 22,70 INCLINAZIONE PANNELLI gradi 15 ORIENTAMENTO PANNELLI SUD COEFFICIENTE OMBREGGIAMENTO (*) % 16 PRODUCIBILITA' kwh annuo 22.700 SUPERFICIE OCCUPATA mq 150
DATI DI PROGETTO CAMPO FOTOVOLTAICO 3 POTENZA IMPIANTO KW 8,97 INCLINAZIONE PANNELLI gradi 18 ORIENTAMENTO PANNELLI SUD COEFFICIENTE OMBREGGIAMENTO (*) % 16 PRODUCIBILITA' kwh annuo 8.970 SUPERFICIE OCCUPATA mq 65 DATI DI PROGETTO CAMPO FOTOVOLTAICO 4 POTENZA IMPIANTO KW 13,80 INCLINAZIONE PANNELLI gradi 24 ORIENTAMENTO PANNELLI SUD COEFFICIENTE OMBREGGIAMENTO (*) % 16 PRODUCIBILITA' kwh annuo 13.800 SUPERFICIE OCCUPATA mq 100 DATI DI PROGETTO CAMPO FOTOVOLTAICO 5 POTENZA IMPIANTO KW 19,55 INCLINAZIONE PANNELLI gradi 17 ORIENTAMENTO PANNELLI SUD COEFFICIENTE OMBREGGIAMENTO (*) % 16 PRODUCIBILITA' kwh annuo 19.550 SUPERFICIE OCCUPATA mq 141 (*) Il coefficiente di ombreggiamento tiene conto degli ostacoli presenti nelle vicinanze che possono provocare un ostruzione alla luce solare e di conseguenza delle perdite. Analizzando l ambiente circostante si è preso in considerazione il paesaggio collinare che si estende da Est a Ovest con una inclinazione media sull orizzonta di circa 15 e quindi la producibilità annua dell impianto tiene conto di questo ostacolo. Descrizione del sistema: L impianto sarà composto da 370 pannelli del tipo policristallino da 230Wp per una potenza complessiva di 85,10 KWp. Il gruppo di conversione è rappresentato da un totale di n.5 inverter con potenza pari a 10 kw, 15 kw e 20 kw per ottimizzare il rendimento dei singoli campi fotovoltaici. Configurazione impianto: CAMPO FOTOVOLTAICO 1 Numero di stringhe 6 Numero moduli stringa 16 Numero moduli totali 96 Potenza impianto 22,08 kw Inverter 20 kw
CAMPO FOTOVOLTAICO 2 Numero di stringhe 6 Numero moduli stringa 15 Numero moduli totali 90 Potenza impianto 20,70 kw Inverter 20 kw CAMPO FOTOVOLTAICO 3 Numero di stringhe 3 Numero moduli stringa 13 Numero moduli totali 39 Potenza impianto 8,97 kw Inverter 10 kw CAMPO FOTOVOLTAICO 4 Numero di stringhe 4 Numero moduli stringa 15 Numero moduli totali 60 Potenza impianto 13,80 kw Inverter 15 kw CAMPO FOTOVOLTAICO 5 Numero di stringhe 5 Numero moduli stringa 17 Numero moduli totali 85 Potenza impianto 19,55 kw Inverter 20 kw Caratteristiche dettagliate del modulo fotovoltaico: Classe di potenza - valore nominale 230 Wp Tolleranza della potenza +/- 1% Rendimento del modulo 13,86% Tensione a circuito aperto (Voc) 37,52 V Corrente di cortocircuito (Isc) 8,46 A Tensione alla massima potenza (Vmp) 29,31 V Corrente alla massima potenza (Imp) 7,86 A Coefficiente di temperatura δ (Pmpp) -0,48 %/ C Coefficiente di temperatura β (Uoc) -0,138 V/ C Coefficiente di temperatura α (Isc) 3,425 ma/ C Massima Tensione di sistema 1000 V Silicio policristallino ad alta efficienza Tipo di cella con trattamento antiriflettente superficiale Numero di celle per modulo 60 Dimensione della cella 156 x 156 mm Dimensione del modulo 1663 x 998 x 35 mm
Tipologia scatola di giunzione IP 65 con N 3 diodi di by-pass Tyco Tipologia cavi e connettori N 2 cavi unipolari da 4mm² con connettori Tyco lunghezza 1000mm Peso del modulo 22 Kg Garanzia sul prodotto 10 anni di garanzia da difetti di fabbricazione Garanzia sulla potenza 25 anni di garanzia sull 80% della potenza massima dichiarata Certificazioni CEI EN / IEC 61215 edizione 2 CEI EN / IEC 61730-2 edizione 1 Carico meccanico superficiale >540 Kg/m 2 Resistenza impatto grandine Ø 25mm a 86 Km/h 205 210 215 220 Note: In condizioni standard: Irraggiamento 1000 W/mq, Temperatura del modulo = 25 C, Massa d aria AM 1,5
Caratteristiche dettagliate del gruppo di conversione dell energia: Modello [kwp] 20 1. Ingresso lato DC Potenza raccomandata dei moduli Minima [kwp] 17,5 Nominale [kwp] 20 Massima [kwp] 21,6 Tensione di mppt [V] 330-700 Tensione max V a (-10 C) 780 Tensione min V a (+70 C) 330 I massima moduli [A] 65 N. di ingressi DC 1 N. di MPPT 1 2. Uscita lato AC Potenza nominale [kw] 18 Connessione Trifase Tensione nominale [V] 400 Corrente nominale [A] 26 Corrente massima [A] 30,6 Tensione min funzionamento [V] Vn 15%Vn Tensione max funzionamento [V] Vn + 15%Vn Frequenza di funzionamento [Hz] 50 Margine di frequenza [Hz] +/- 0,3 Efficienza massima [%] (nota 1) 94,2 THD% I Secondo norme CEI EN 61000-3-2 / 12 Fattore di potenza 1 3. Altri dati Sistema di ventilazione Aria forzata Potenza dissipata a vuoto [W] 32 Controllo Digitale Forma d onda d uscita Sinusoidale Temperatura di funzionamento 0 C / +40 C a piena potenza Temperatura di immagazzinamento -20 C / +50 C Massima umidità relativa 95% senza formazione di condensa 4. Caratteristiche meccaniche Dba 60 Classe protezione IP21 Dimensioni (mm) 550x850x1055 Peso (kg) 300 Certificazioni CEI 1120-CE-LVD-EMC-DK5940 Ed 2.2/Regio decreto Nota1:il rendimento massimo è misurato alla tensione di cella di 400Vdc
Potenza 20 kw Modello [kwp] 15 1. Ingresso lato DC Potenza raccomandata dei moduli Minima [kwp] 12 Nominale [kwp] 15 Massima [kwp] 16,2 Tensione di mppt [V] 330-700 Tensione max V a (-10 C) 780 Tensione min V a (+70 C) 330 I massima moduli [A] 65 N. di ingressi DC 1 N. di MPPT 1 2. Uscita lato AC Potenza nominale [kw] 13,5 Connessione Trifase Tensione nominale [V] 400 Corrente nominale [A] 19,5 Corrente massima [A] 122,9 Tensione min funzionamento [V] Vn 15%Vn Tensione max funzionamento [V] Vn + 15%Vn Frequenza di funzionamento [Hz] 50 Margine di frequenza [Hz] +/- 0,3 Efficienza massima [%] (nota 1) 93,8 THD% I Secondo norme CEI EN 61000-3-2 / 12 Fattore di potenza 1 3. Altri dati Sistema di ventilazione Aria forzata Potenza dissipata a vuoto [W] 32 Controllo Digitale Forma d onda d uscita Sinusoidale Temperatura di funzionamento 0 C / +40 C a piena potenza Temperatura di immagazzinamento -20 C / +50 C Massima umidità relativa 95% senza formazione di condensa 4. Caratteristiche meccaniche Dba 60 Classe protezione IP21
Dimensioni (mm) 550x850x1055 Peso (kg) 280 Certificazioni CEI 1120-CE-LVD-EMC-DK5940 Ed 2.2/Regio decreto Potenza 15 kw Modello [kwp] 10 1. Ingresso lato DC Potenza raccomandata dei moduli Minima [kwp] 8 Nominale [kwp] 10 Massima [kwp] 10,8 Tensione di mppt [V] 330-700 Tensione max V a (-10 C) 780 Tensione min V a (+70 C) 330 I massima moduli [A] 33 N. di ingressi DC 1 N. di MPPT 1 2. Uscita lato AC Potenza nominale [kw] 9 Connessione Trifase Tensione nominale [V] 400 Corrente nominale [A] 13 Corrente massima [A] 15,3 Tensione min funzionamento [V] Vn 15%Vn Tensione max funzionamento [V] Vn + 15%Vn Frequenza di funzionamento [Hz] 50 Margine di frequenza [Hz] +/- 0,3 Efficienza massima [%] (nota 1) 93 THD% I Secondo norme CEI EN 61000-3-2 / 12 Fattore di potenza 1 3. Altri dati Sistema di ventilazione Aria forzata Potenza dissipata a vuoto [W] 32 Controllo Digitale Forma d onda d uscita Sinusoidale Temperatura di funzionamento 0 C / +40 C a piena potenza Temperatura di immagazzinamento -20 C / +50 C Massima umidità relativa 95% senza formazione di condensa
4. Caratteristiche meccaniche Dba 60 Classe protezione IP21 Dimensioni (mm) 550x850x1055 Peso (kg) 230 Certificazioni CEI 1120-CE-LVD-EMC-DK5940 Ed 2.2/Regio decreto Analisi economica: Potenza 10 kw Come si è evidenziato in precedenza, l impianto fotovoltaico in oggetto verrà installato su un edificio di proprietà comunale e quindi facente parte della categoria edifici pubblici, in questo caso, secondo il Decreto interministeriale del 19/02/07 e successivi aggiornamenti, si applica una tariffa incentivante pari a quella di un impianto integrato architettonicamente indipendentemente dal modo in cui sarà installato. Inoltre, essendo la copertura in eternit da sostituire e collocando l impianto all interno di un Comune con popolazione inferiore ai 5000 abitanti, l impianto godrà di un aumento pari al 5% della tariffa incentivante. Per quanto stabilito dal DM del 19/02/07 gli impianti fotovoltaici entrati in esercizio a partire dal 1 gennaio 2010 hanno diritto a una tariffa incentivante articolata secondo i valori indicati nella seguente tabella. Tariffe incentivanti, espresse in /kwh, suddivise per dimensione dell impianto e per tipologia d integrazione La tariffa incentivante complessiva che spetterà all impianto fotovoltaico in esame sarà pari a 0,443 /kwh (per ogni kwh di energia prodotta). L energia prodotta dall impianto nel corso dell anno è di 1.000 kwh/kw, parametro stimato nella condizione più sfavorevole.
Analisi dei costi Il costo per l esecuzione dell opera è stato suddiviso nel seguente modo: - Fornitura e installazione pannelli e inverter... 374.440 - Sicurezza (linee vita, ponteggio, ecc )... 25.967 - Eventuali assistenze per interventi di riparazione delle coperture 11.233 - Spese di gara, inserzioni e pubblicità relative al bando 1.000 - Progettazione... 18.360 - Quota responsabile del procedimento 4.310 TOTALE 435.310 Ipotizzando che l impianto venga finanziato per il 100% dell importo con un mutuo di 20 anni si avranno i seguenti flussi di cassa come si nota dal diagramma riportato: Debito residuo: rappresenta l ammontare dei costi dovuti all installazione dell impianto fotovoltaico: Capitale da restituire all istituto erogatore del finanziamento Eventuali costi di manutenzione ordinaria Capitale proprio: rappresenta la somma cumulata degli introiti derivanti dall impianto fotovoltaico: Capitale derivante dall energia prodotta L energia prodotta dall impianto nel corso dell anno sarà di 1.000 kwh/kw, parametro stimato nella condizione più sfavorevole, quindi il guadagno sarà pari a
Questo ricavo economico è soggetto alla variazione dell efficienza dei moduli che nel tempo, come noto, diminuiscono la loro produzione di energia elettrica Mancato costo bolletta Si riporta di seguito una tabella riassuntiva: ANNO ENTRATE USCITE D D cumulato 0 / / / 0,00 1 48.005,07 49.451,80-1.446,73-1.446,73 2 48.132,07 42.112,78 6.019,29 4.572,56 3 48.287,42 42.265,55 6.021,87 10.594,43 4 48.472,81 42.421,37 6.051,43 16.645,86 5 48.688,24 42.580,32 6.107,92 22.753,79 6 48.939,59 42.742,44 6.197,15 28.950,93 7 49.222,45 42.907,81 6.314,64 35.265,57 8 49.540,21 43.076,48 6.463,73 41.729,31 9 49.894,63 43.248,52 6.646,11 48.375,42 10 50.288,58 43.424,01 6.864,57 55.239,99 11 50.722,53 43.603,01 7.119,53 62.359,52 12 51.198,86 43.785,58 7.413,28 69.772,80 13 51.720,25 43.971,81 7.748,44 77.521,23 14 52.287,04 44.161,76 8.125,27 85.646,51 15 52.903,13 44.355,51 8.547,62 94.194,12 16 53.569,18 44.553,14 9.016,04 103.210,17 17 54.287,19 44.754,72 9.532,48 112.742,64 18 55.058,52 44.960,33 10.098,19 122.840,84 19 55.887,38 45.170,05 10.717,33 133.558,16 20 56.779,47 45.385,29 11.394,19 144.952,35 Iter burocratico La procedura di connessione e messa in funzione dell impianto fotovoltaico passa per i seguenti step principali: Richiesta di connessione all Ente di distribuzione dell energia elettrica con versamento pari a 200 + IVA Sopralluogo dei tecnici dell Ente di distribuzione dell energia elettrica e recapito del preventivo per la connessione alla rete pubblica Accettazione del preventivo da parte del cliente con versamento pari a 200 + IVA Fine lavori dell impianto e redazione del verbale da parte dei tecnici dell Ente di distribuzione Da questo momento in avanti l impianto è in funzione e inizia la sua produzione di energia elettrica Invio della richiesta di convenzione al GSE per lo scambio sul posto Determinazione da parte del GSE della tariffa incentivante Accettazione da parte del cliente della convenzione con il GSE Pagamento dell incentivo bimestralmente per corrispettivi maggiori o uguali a 250
Il tecnico (Timbro e firma)