CHI SIAMO
A.P.E.F. scarl – Agenzia Provinciale per l’Energia Frosinone
•
Nasce nell’ambito del bando comunitario IEE 2004, su iniziativa della
Provincia di Frosinone, con la partecipazione di imprese a capitale
privato e misto, e dell’Università degli Studi di Cassino.
•
L’Agenzia è co-finanziata dalla CE, per i primi tre anni d’attività,
nell’ambito del progetto “Intelligent Energy - Europe” che vede la
partecipazione, oltre che della Provincia di Frosinone, nel ruolo di
coordinatore, del Comune di Parma (Italia) e del Comune di Sighisoara
(Romania).
I SOCI FONDATORI
OBIETTIVI
(1)
Nell’ambito del Programma I.E.E. gli obiettivi affidati ad
A.P.E.F. possono essere riassunti in:
•
•
•
•
•
predisposizione del Piano Energetico Provinciale;
promozione dell’uso efficiente dell’energia e sviluppo delle fonti
energetiche rinnovabili;
promozione di azioni di educazione ambientale – energetica nelle
scuole di ogni ordine e grado;
promozione di campagne informative, diagnosi energetiche,
attività di certificazione e diagnostica negli edifici;
promozione della formazione nel settore delle fonti energetiche
rinnovabili, del risparmio energetico e dell’uso razionale
dell’energia;
OBIETTIVI
(2)
•
organizzazione di banche dati, corsi e convegni, nel campo
energetico e ambientale;
•
attuazione di analisi e ricerche nel settore energetico, sulle sue
forme di finanziamento, sulla normativa tecnica e sulla
legislazione riguardante l’energia;
•
diffusione della conoscenza e delle metodologie di accesso alle
opportunità di finanziamento di iniziative in campo energetico
presso l’Unione Europea;
•
assistenza e supporto alle Amministrazioni locali nello svolgimento
di compiti istituzionali in campo energetico e ambientale.
Lo Scenario delle fonti di
energia rinnovabile
LA SITUAZIONE
ENERGETICA A LIVELLO
MONDIALE
I RIFLESSI
SULL’AMBIENTE
LA NECESSITÁ DI UN
CAMBIAMENTO
LE UNICHE SOLUZIONI
POSSIBILI
L’energia prodotta da combustibili fossili
è destinata ad aumentare costantemente
di prezzo.
La scelta delle fonti energetiche
rinnovabili diventa un’alternativa non solo
economicamente competitiva, ma anche
preziosa per una migliore qualità della vita
Fonti energetiche rinnovabili:
- eolica;
- geotermica;
- solare;
- idroelettrica;
- biomasse;
- RISPARMIO ENERGETICO.
RISPARMIO ENERGETICO
- L’energia è un bene prezioso. Gestire al meglio i propri consumi di
energia è un vantaggio sia per chi la utilizza, che può risparmiare sui costi,
sia per l’intero sistema, che vede migliorare la sua efficienza e produttività,
a tutto vantaggio dell’ambiente.
- Le linee di intervento per un consumo responsabile si fondano su due
principi basilari: migliorare l’efficienza degli impianti ed evitare gli sprechi.
- Oggi la sensibilità delle aziende per i temi e le dinamiche del consumo
responsabile è cresciuta. E con essa anche l’attenzione per le politiche
eco-compatibili e la tecnologia che migliora l’efficienza e minimizza gli
sprechi, per un’ottimale gestione dell’energia.
OBBLIGHI ENTRO IL 2020
• Riduzione del 20% rispetto al
consumo energetico attuale.
• Riduzione del 20% di emissioni
di gas serra.
• Aumento del 20% di produzione
di energia da fonti rinnovabili.
LE ENERGIE RINNOVABILI
Le Energie Rinnovabili
Il nostro sistema energetico è molto lontano dall'essere
sostenibile, Attualmente gran parte dell'energia primaria
proviene dalla combustione di risorse energetiche fossili
(petrolio, gas naturale e carbone).
Queste risorse presentano tre gravi inconvenienti che
rischiano di compromettere irrimediabilmente la "capacità
delle future generazioni di soddisfare i propri bisogni":
1) le riserve mondiali di combustibili fossili sono limitate;
2) le riserve di combustibili fossili sono distribuite in modo
diseguale tra i territori del mondo;
3) la combustione delle risorse fossili comporta il
surriscaldamento dell'atmosfera.
Le Energie Rinnovabili
Per raggiungere un regime di sostenibilità energetica
sono percorribili solo due strade:
1.
2.
Il risparmio energetico e la stabilizzazione dei
consumi, poiché non è possibile soddisfare una
domanda sempre crescente di energia in un sistema
finito come la terra. Solo in questo modo si può
ottenere una diminuzione della domanda di energia
primaria che attualmente è soddisfatta con il ricorso
ai combustibili fossili.
L'adozione
di
sistemi
di
generazione
energetica da fonti rinnovabili, ovvero le fonti di
energia che si ricostituiscono in un tempo
paragonabile con il tempo del loro consumo. Tutte le
fonti rinnovabili, che derivano in gran parte
dall'energia solare, non comportano un incremento
di gas serra.
Fonti energetiche rinnovabili:
- eolica;
- geotermica;
- solare;
- idroelettrica;
- biomasse;
- RISPARMIO ENERGETICO.
L'energia solare
L'energia derivante dall'irraggiamento del sole al
suolo costituisce un serbatoio immenso di energia
pulita, rinnovabile e a costo zero come materia
prima.
L'energia solare
La quantità di energia solare che incide globalmente sulla
superficie terrestre è 10.000 volte maggiore del fabbisogno
totale di energia primaria.
L'energia solare
Pertanto non vi è dubbio che sarebbe possibile, nei
prossimi 50 - 100 anni, soddisfare quasi integralmente le
necessità dei paesi industrializzati con fonti rinnovabili di
energia.
L'energia solare
Però non tutta la superficie terrestre risulta omogeneamente irraggiata, per cui questa
fonte può essere sfruttata solo entro una fascia ristretta, corrispondente alle regioni
comprese tra il 45° di latitudine nord e sud
L'energia solare
La disomogeneità dipende:
 dalla nuvolosità (le nuvole assorbono una
grande quantità di radiazioni);
 dall'incidenza dei raggi solari (maggiore è
l'inclinazione dei raggi solari, minore è l'energia
che giunge al suolo);
 dalla massa atmosferica che sovrasta la
superficie terrestre.
L'energia solare
Il sole in
Europa
Il sole
in Italia
L'energia solare
Non tutta l'energia irradiata dal Sole raggiunge la
superficie della Terra: una parte viene riflessa nuovamente
nello spazio; un'altra parte viene dispersa e diffusa in tutte
le direzioni dalle molecole d'aria e dalle particelle di
polvere dell'atmosfera; una parte ancora viene assorbita
dal vapore acqueo, dall'anidride carbonica e dall'ozono
nell'atmosfera
L'energia solare
L'energia solare arriva dovunque, non costa, ed è
rinnovabile. È però molto diluita nello spazio, è discontinua
perché varia con l'alternanza del giorno e della notte, delle
stagioni
e
con
le
condizioni
meteorologiche.
Ripartizione dell'energia solare:
solamente poco più del 50 %
circa della radiazione in arrivo
dal sole raggiunge la superficie
terrestre (radiazione diretta)
L'energia solare
L’Italia offre condizioni
meteorologiche molto favorevoli
all’uso dell’energia solare. Il valore
di insolazione è compreso tra 1.200
e 1.750 kWh/m2 all’anno.
In Germania il valore
dell’insolazione è inferiore a 1050
kWh/m2
Esempi di applicazioni di pannelli solari
L'energia solare
L'utilizzo energetico più semplice e più promettente della
radiazione solare è fatto tramite pannelli solari, sia per il
riscaldamento degli ambienti ,sia per la produzione di
acqua calda sanitaria,che per la produzione diretta di
energia elettrica.
L'energia solare: il solare termico
L'energia solare produce calore che è sfruttato in molte
applicazioni pratiche: i più diffusi sono i pannelli piani per
produrre acqua calda sanitaria e per il riscaldamento di
ambienti.
L'energia solare: il solare termico
Gli impianti si disitinguono in:
- impianti a basse temperature (fino a 120°C)
- impianti a medie temperature(ca. 500°C)
- impianti ad alte temperature (ca. 1000°C) che trovano applicazione
soprattutto nei grossi impianti industriali.
L'energia solare: il solare termico
Le principali applicazioni degli impianti a bassa temperatura sono:
- riscaldamento dell'acqua sanitaria ad uso domestico, alberghiero,
ospedaliero
- riscaldamento acqua del le docce (es. stabilimenti balneari, campeggi)
- riscaldamento degli ambienti domestici
- riscaldamento dell'acqua per processi a bassa temperatura
- essiccazione di prodotti agro-alimentari
- raffrescamento degli ambienti
L'energia solare: solare fotovoltaico
La tecnologia fotovoltaica (FV) consente di trasformare
direttamente l'energia della radiazione solare in energia
elettrica.
L'energia solare: solare fotovoltaico
Questa tecnologia sfrutta l'effetto fotovoltaico che è basato
sulle proprietà di alcuni materiali semiconduttori, in grado di
convertire l'energia della radiazione solare in energia elettrica,
senza parti meccaniche in movimento e senza l'uso di alcun
combustibile.
L'energia solare: solare fotovoltaico
Il silicio è il materiale maggiormente utilizzato per la
fabbricazione di celle fotovoltaiche che tipicamente hanno
dimensioni di 12 cm x 12 cm. Le celle vengono assemblate
in modo da ottenere moduli fotovoltaici di circa mezzo
metro quadrato di superficie.
L'energia solare: solare fotovoltaico
Attualmente sono moltissime le applicazioni sperimentali
con piccoli generatori fotovoltaici: per esempio sono
usati per calcolatori e orologi da polso, scooter-solari
L'energia solare: solare fotovoltaico
Lampioni fotovoltaici ….
L'energia solare: solare fotovoltaico
Pannelli più grandi servono per fornire elettricità per uso
domestico, per pompare acqua dal terreno, per fornire
potenza a sistemi per telecomunicazione, per emergenza,
ecc.
L'energia solare: solare fotovoltaico
L'energia solare: solare fotovoltaico
L'utilizzo dei pannelli solari ha come diretta conseguenza il
risparmio di idrocarburi e di energia elettrica.
I benefici sono molteplici:
- mancata emissione di CO2
- minore necessità di infrastrutture per il trasporto
dell'energia da grandi distanze
- mancata emissione di ossidi di zolfo, di azoto, e di pm10
- indirettamente la diminuzione dei disastri ambientali
- mancata immissione nell'ambiente di calore
L'energia solare: solare fotovoltaico
La quasi totalità dei pannelli solari in commercio
è costituta da pannelli in silicio che restituiscono il
15% circa dell’energia solare che ricevono.
Quindi per soddisfare le esigenze di un utente
medio occorre installare pannelli su aree molto
estese. Ma il vero problema sono i costi di
fabbricazione e di produzione che ne rendono
problematica la diffusione in assenza di incentivi
statali. Senza dimenticare che il prezzo del silicio
ad alta purezza non è destinato a scendere
considerando la scarsità dell’offerta.
L'energia solare: celle al mirtillo
Ma c’è appunto un alternativa per ridurre i costi.
Una tecnologia capace di produrre pannelli solari utilizzando come
supporto due strati di plastica o di vetro che al loro interno contengono
una pellicola sottile di materiale organico semiconduttore. Con un costo
stimabile meno della metà di un pannello al silicio.
Alla base viene utilizzato un processo molto simile alla fotosintesi
clorofilliana, con una miscela di materiali in cui il pigmento assorbe la
radiazione solare e gli altri componenti estraggono la carica per
produrre elettricità.
L'energia solare: il solare termodinamico
Nel caso si utilizzi il calore del Sole per produrre corrente tramite
l'evaporazione di fluidi vettori che alimentano turbine collegate ad
alternatori si parla di solare termodinamico.
I collettori termici solari, come i pannelli solari, sono comunemente
usati per generare acqua calda per usi domestici e applicazioni
industriali.
L'energia solare: il solare termodinamico
Degli specchi parabolici concentrano la luce diretta del sole su un
tubo ricevitore. Dentro il tubo scorre un fluido (detto fluido termovettore
perché è adatto a trasportare calore), che assorbe l'energia e la
trasporta in un serbatoio. Alla fine, il serbatoio è in contatto termico con
uno scambiatore di calore, che genera vapore; questo viene utilizzato
per muovere delle turbine collegate a degli alternatori per produrre
corrente elettrica.
L'energia solare: il solare termodinamico
Nel caso si concentri i raggi solari al fine di immagazzinare
direttamente calore per utilizzi domestici o industria si parla
di solare termico.
Questa tecnologia può essere utilizzata anche per la
realizzazione di centrali elettriche.
L'energia solare: il solare termodinamico
Il sistema progettato dall'ENEA combina le due tecnologie
dei sistemi a collettori parabolici lineari e dei sistemi a
torre e prevede una serie di profonde innovazioni che
permettono di superare i punti critici di entrambe.
Gli impianti fotovoltaici della
Provincia di Frosinone
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone
Istituto Tecnico Industriale "Don G. Morosini"
via Casilina 1
03013 Ferentino
19,72
Istituto Tecnico Commerciale
p.zza Martiri di via Fani snc
03024 Ceprano
5,1
Istituto Tecnico Commerciale di Ceccano
via Gaeta 105
03023 Ceccano
14,62
Istituto Tecnico Commerciale "Cesare Baronio"
via Ariosto 1
03039 Sora
14,62
Istituto Magistrale Statale "Vincenzo Gioberti"
via Spinelle snc
03039 Sora
3,57
Istituto Liceo Ginnasio "Dante Alighieri"
via S. Giorgetto sn
03012 Anagni
14,62
Istituto Tecnico Industriale Statale "Reggio"
via Pirandello 7
03036 Isola Liri
19,72
Istituto Tecnico Commerciale per Geometri
via Calzatora snc
03012 Anagni
5,1
Istituto Magistrale "Regina Margherita"
viale Regina Margherita snc
03012 Anagni
14,62
Istituto Liceo Ginnasio "Simoncelli"
via Simoncelli 1
03039 Sora
14,62
Istituto Prof. di Stato per i Serv. Alberghieri e della
Ristorazione "M. Buonarroti"
via Garibaldi snc
03014 Fiuggi
14,62
Istituto Professionale Industria e Artigianato "A. Righi"
via Berlino 2
03043 Cassino
14,62
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone
Istituto Professionale Industria e Artigianato "A. Righi"
via Berlino 2
03043 Cassino
14,62
Istituto Professionale Servizi Commerciali Turistici
via S. Pasquale snc
03043 Cassino
14,62
Istituto Professionale Agricoltura e Ambiente
via Casilina Nord 7
03043 Cassino
14,62
Istituto Tecnico Commerciale "Medaglia d'oro al V.M."
via Gari 1
03043 Cassino
14,62
Istituto Tecnico Commerciale per Geometri
via S. Angelo in Theodice
03043 Cassino
19,72
Istituto Liceo Ginnasio "G. Carducci"
via Lombardia 1
03043 Cassino
14,62
Istituto Magistrale Statale "M.T. Varrone"
viale Europa 28
03043 Cassino
14,62
Istituto Tecnico Industriale Statale "Ettore Majorana"
via Rapido 2
03043 Cassino
14,62
Istituto Professionale per l'Agricoltura
via Armando Fabi sn
03100
Frosinone
12,92
Istituto Professionale per l'Industria e l'Artigianato "G.
Galilei"
via Casale Ricci snc
03100
Frosinone
14,62
Istituto Liceo Artistico "A. G. Bragaglia"
via Casale Ricci snc
03100
Frosinone
14,62
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – ITC Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – IPSIA Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – IPSCT Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – Ginnasio Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – Ist. Agrario Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – ITIS Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – Artistico Frosinone
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – IPSIA Frosinone
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – Cassino
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone – Frosinone
Gli impianti fotovoltaici della Provincia di Frosinone
DATI:
Potenza totale:
Energia media annua attesa:
Energia prodotta nei 20 anni:
305,15 kW
348.000 kWh
7.316.000 kWh
Proventi dal Conto Energia nei 20 anni: 3.300.000 €
Risparmio Energia nei 20 anni:
878.000 €
TOTALE:
4.178.000 €
Ma installare un
impianto
fotovoltaico
conviene davvero
???
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Remunerazione energia
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Remunerazione Conto Energia
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica – IPOTESI 1
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica – IPOTESI 1
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica – IPOTESI 1
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica – IPOTESI 2
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica – IPOTESI 2
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
Analisi tecnico economica
Considerazioni sulla Convenienza dell’impianto fotovoltaico
CONCLUSIONI
…GRAZIE PER L’ATTENZIONE!!
Agenzia Provinciale Energia Frosinone
Dott. Ing. Andrea Ferrera
[email protected]
LE OPPORTUNITA’
DI INVESTIMENTO
NEL SETTORE DEL
FOTOVOLTAICO
Come si può ridurre la domanda di energia
Il risparmio energetico, quindi, rappresenta una azione prioritaria rispetto
all’impiego di fonti energetiche rinnovabili come quella solare e le utenze
elettriche presentano dei notevoli potenziali di risparmio che possono
essere ottenuti in due modi:
modificando il comportamento dell’utenza (evitando gli sprechi);
sostituendo apparecchiature poco efficienti con apparecchiature
ad elevata efficienza che, a parità di servizio erogato, richiedono un
consumo inferiore di energia;
COLLOCAZIONE DEL FOTOVOLTAICO TRA LE F.E.R.
FOTOVOLTAICO IN EUROPA
IMPIANTI FTV
IN ESERCIZIO
IN PROVINCIA
DI FROSINONE
Dr. Ing. Stefano Polsinelli - Agenzia Provinciale Energia Frosinone
TIPOLOGIE DI CELLE FOTOVOLTAICHE
La maggior parte delle celle fotovoltaiche attualmente in
commercio è costituita da semiconduttori in silicio per i
seguenti motivi:

DISPONIBILITA’ ILLIMITATA
(risorse del pianeta)

AMPIO UTILIZZO NELL’INDUSTRIA ELETTRONICA
(processi tecnologici di raffinazione, lavorazione e drogaggio ben affinati)

RICICLAGGIO DEGLI SCARTI DELL’IND. ELTTRONICA
(l’industria fotovoltaica tollera concentrazioni di impurità tipicamente di
10-5÷10-6 contro i valori di 10-8 ÷ 10-9 relativi all’industria elettronica)
TIPOLOGIE DI CELLE FOTOVOLTAICHE

Celle al silicio monocristallino   .
Gemmazione e crescita cristallina - Il silicio a cristallo singolo è
ottenuto da un processo detto melting a partire da cristalli di silicio di
elevata purezza che, una volta fusi, vengono fatti solidificare a contatto con
un seme di cristallo. Il silicio solidifica nella forma di un lingotto cilindrico
costituito da un unico cristallo del diametro di 13 ÷20cm e lunghezza di
circa 200cm;

Taglio –
Il lingotto viene “affettato” con particolari seghe in wafers con
spessore di 250 ÷350m (spinto sfruttamento del lingotto contro
un’estrema fragilità dei wafers)
TIPOLOGIE DI CELLE FOTOVOLTAICHE
Celle al silicio policristallino

Forma - Il silicio policristallino è caratterizzato dalla presenza di più

cristalli aggregati fra di loro con forme, dimensioni ed orientamenti
differenti;
Costi contenuti – (rispetto al silicio monocristallino)
Celle al silicio amorfo



Forma – Il semiconduttore, sotto forma di gas, è depositato in strati
dell’ordine di 10m su qualsiasi superficie (tecnica dei film sottili);
Tecnica della giunzione multipla – Con il drogaggio differente di vari
strati di silicio collegati in serie si ottengono celle con diverse sensibilità
allo spettro solare. Il risultato si traduce in un maggior rendimento e resa
energetica;
Costi contenuti – (rispetto al silicio policristallino)
TIPOLOGIE DI CELLE FOTOVOLTAICHE
Tipo di
cella
Rendimento
cella
Vantaggi
Celle al silicio
Si
Si policristallino
monocristallino
14-16%
> Alti
rendimenti
> Tecnologia
affidabile
> Costi elevati
Svantaggi
Film sottile
Si amorfo
CdTe
CIS e CIGS
10% (ma 6-8% 16% (10% sul
6-7%
sul modulo)
modulo)
> Costi inferiori > Costi inferiori > basso costo > basso costo
10-12%
> Fabbricazio- > flessibilità
ne più semplice
> Rendimenti
minori
> rendimenti
bassi
> Complessi
> sensibilità alle > Degrado
procedimenti di impurezze
iniziale
produzione
> Stabilità a
lungo termine
> buona
resistenza
meccanica e a
stress termici
> affidabilità
(rispetto a Si
amorfo)
> spessori
ridotti
>
tossicità dei
materiali
impiegati
> disponibilità
dei materiali
> flessibilità
> tossicità dei
materiali
Celle
a
concentrazione
Nano-antenne
(rectennas)
20-23%
atteso 80-90%
> rendimenti
elevati
> rendimenti
molto elevati
> spessori
elevati
> tecnologia
sperimentale
> tecnologie di > necessità di
produzione in
un sistema a
fase di sviluppo inseguimento
> complessità
della cella
> dimensioni
delle antenne
I Sistemi Fotovoltaici
Dal punto di vista delle strutture di sostegno dei moduli, si parla di:


Sistemi ad inclinazione fissa - (struttura portante fissa)
Sistemi ad inseguimento attivi - single/double axis tracking
systems (caratterizzati da motori, passo e elettronica di
controllo)
 Sistemi ad inseguimento passivi – (principio di funzionamento
basato sulla differenza di pressione che si forma in due cilindri,
contenenti ciascuno particolari sostanze es. freon e olio)
Dal punto di vista elettrico si dividono in:

Sistemi isolati o “stand alone”

Sistemi connessi in rete “grid connected”
Il Campo Fotovoltaico
PANNELLO
STRINGA
Il Campo Fotovoltaico
CAMPO
STRINGA
Il Campo Fotovoltaico
Nella fase di progettazione di un campo fotovoltaico devono essere effettuate alcune
scelte che ne condizionano il funzionamento:

Configurazione serie-parallelo dei moduli del campo
(effetto di mismatch dovuto alla disomogeneità delle loro caratteristiche
elettriche es.:  in una serie di moduli la corrente è limitata dal modulo che
eroga la corrente più bassa;  in un parallelo la tensione è limitata dal
modulo che eroga la tensione più bassa)

Scelta della strutture di sostegno

Distanza minima tra le file dei pannelli per non avere ombreggiamento
Come si calcola il fabbisogno di
energia elettrica
La
dimensione
dell’impianto
fotovoltaico è calcolata sulla base
dell’energia consumata dall’utenza.
Tale valore può essere ricavato dalla
lettura dell’ultima bolletta elettrica o,
meglio ancora, dalla media dei valori
annui di consumo degli ultimi tre o
quattro anni.
Il consumo di energia dipende da tanti fattori, tra i quali il comportamento
dell’utenza e il numero e l’efficienza delle apparecchiature elettriche installate.
Dai dati statistici rilevati risulta che il consumo medio di una famiglia italiana è
compreso tra i 3.500 e i 5.500 kWh/anno.
Come determinare la superficie necessaria di un impianto fotovoltaico
I dati di progetto necessari sono i seguenti:
 la località nella quale è installato l’impianto;
 il consumo annuo di energia elettrica (kWh);
 l’inclinazione della superficie captante (gradi);
 l’orientamento della superficie captante.
Energia elettrica fornita per unità di superficie
Per il calcolo di dimensionamento, eseguito su base annua, vengono utilizzati i
valori di radiazione media annuale riportati nella UNI 10349 (Atlante Europeo
della Radiazione Solare).
Per Milano, ad esempio, su un metro quadro di superficie esposta sul piano
orizzontale la radiazione solare annua è pari a 1.307 kWh.
Se la superficie di captazione
non è orizzontale è necessario
moltiplicare questo valore di
radiazione per un coefficiente
correttivo che tenga conto
dell’inclinazione e
dell’orientamento della
superficie.
I coefficienti correttivi da applicare sono riportati nella tabella successiva e tengono conto
di inclinazioni da 20° a 90° (superfici verticali) e di orientamenti che vanno da 0°
(corrispondente a SUD) a ± 90° (orientamento a EST o a OVEST).
Il valore positivo dell’orientamento corrisponde ad una esposizione verso OVEST mentre
quello negativo corrisponde ad una esposizione verso EST
STIMA SUPERFICIE NECESSARIA /1 kWp
Energia elettrica prodotta
per unità di
potenza fotovoltaica
di picco installata
Espressa in kWh/kWp
[PV GIS UE]
FTV IN CONTO ENERGIA
dal settembre 2005, è attivo il meccanismo
d’incentivazione in “conto energia” per promuovere la
produzione di energia elettrica da impianti fotovoltaici.
Il 19 febbraio 2007, i Ministeri dello Sviluppo
Economico (MSE) e dell’Ambiente e della Tutela del
Territorio e del Mare (MATTM), hanno emesso un
nuovo decreto ministeriale che ha introdotto radicali
modifiche e semplificazioni allo schema originario.
Le modifiche più significative, rispetto alla precedente disciplina, riguardano:
• l’abolizione della fase istruttoria preliminare all’ammissione alle tariffe incentivanti;
in base al nuovo decreto, infatti, la richiesta di incentivo deve essere inviata al GSE
solo dopo l’entrata in esercizio degli impianti fotovoltaici;
• l’abolizione del limite annuo di potenza incentivabile, sostituito da un limite
massimo cumulato della potenza incentivabile;
• una maggiore articolazione delle tariffe, con l’intento di favorire le applicazioni di
piccola taglia architettonicamente integrate in strutture o edifici;
• l’introduzione di un premio per impianti fotovoltaici abbinati all’uso efficiente
dell’energia.
Il nuovo DM supera inoltre due vincoli tecnici dei precedenti decreti:
• il limite di 1000 kW, quale potenza massima incentivabile per un singolo impianto;
• le limitazioni all’utilizzo della tecnologia fotovoltaica a film sottile, molto utilizzata
nell’ambito dell’integrazione architettonica.
Abolizione della fase istruttoria
Tale semplificazione è stata resa possibile dalla contestuale eliminazione dei
limiti annuali alla potenza incentivata, sostituiti dal limite massimo di potenza
cumulata fissato in 1.200 MW.
Questo valore è sufficientemente elevato per garantire un congruo periodo di
stabilità per una significativa crescita del mercato del fotovoltaico.
Inoltre, quale ulteriore garanzia per gli operatori, è stato previsto un “periodo di
moratoria” di 14 mesi (24 mesi per i soggetti pubblici titolari degli impianti), con
inizio dalla data di raggiungimento del limite.
Gli impianti che entreranno in esercizio in tale “periodo di moratoria” potranno
comunque beneficiare delle tariffe incentivanti.
IL NUOVO D.M.
In aggiunta alla fase istruttoria, ha eliminato alcuni adempimenti intermedi
di competenza dei soggetti responsabili degli impianti, connessi alla fase
di post-ammissione, quali le comunicazioni di inizio, di fine lavori e di
entrata in esercizio da inviare al GSE.
A impianto realizzato ed entrato in esercizio, il rischio di non vedersi
riconoscere le tariffe incentivanti dipende esclusivamente dall’eventuale
non conformità dell’impianto ai requisiti previsti, rilevata dal GSE durante
la fase di valutazione.
Le tariffe
L’energia elettrica prodotta dagli impianti fotovoltaici, entrati in esercizio
dopo il 13/04/07 (data di pubblicazione della Delibera AEEG n. 90/07) e prima
del 31 dicembre 2008, ha diritto ad una tariffa incentivante articolata secondo i
valori indicati nella seguente tabella.
Le tariffe
sono
erogate
 Per un periodo di venti anni, a decorrere
dalla data di entrata in esercizio
dell’impianto e rimangono costanti, non
subiscono cioè aggiornamenti ISTAT, per
l’intero periodo;
 Per gli impianti che entreranno in
esercizio dal 1° gennaio 2009 al 31
dicembre 2010, i valori indicati nella tabella
precedente saranno decurtati del 2% per
ciascuno degli anni di calendario
successivi al 2008, rimanendo poi costanti
per il periodo di venti anni di erogazione
dell’incentivo.
In aggiunta all’incentivo
il soggetto responsabile dell’impianto può contare su un ulteriore
vantaggio economico, utilizzando l’energia prodotta per:
lo scambio sul posto con la rete elettrica
la cessione in rete
i propri autoconsumi (parziali o anche totali)
Si sottolinea che, contrariamente a quanto stabilito per il vecchio conto
energia, per gli impianti fino a 20 kW che si avvalgano del servizio di
scambio sul posto, il nuovo decreto riconosce la tariffa incentivante alla
totalità dell’energia elettrica prodotta
(non solo a quella autoconsumata).
Possono richiedere e beneficiare
delle tariffe incentivanti le seguenti tipologie di soggetti responsabili:
le persone fisiche
le persone giuridiche
i soggetti pubblici
i condomini di unità abitative e/o di edifici
Gli incentivi non sono:
applicabili all’energia prodotta dagli impianti fotovoltaici per la cui
realizzazione siano stati concessi incentivi pubblici di natura nazionale,
regionale, locale o comunitaria in conto capitale e/o in conto interessi
con capitalizzazione anticipata, eccedenti il 20% del costo
dell’investimento da sostenere per la costruzione dell’impianto stesso.
Gli incentivi sono:
applicabili all’energia prodotta dagli impianti fotovoltaici per la cui
realizzazione siano stati concessi incentivi pubblici di natura regionale,
locale o comunitaria in conto capitale e/o in conto interessi con
capitalizzazione anticipata, anche se eccedenti il 20% del costo
dell’investimento, esclusivamente nel caso in cui il soggetto responsabile
dell’edifico sia una scuola pubblica o paritaria di qualunque ordine o
grado o una struttura sanitaria pubblica.
Le fasi principali per la realizzazione di un impianto fotovoltaico
 rivolgersi a un progettista e ad una ditta installatrice specialistica per
l’elaborazione di un progetto preliminare e di un preventivo economico
dell’impianto;
 il soggetto responsabile deve informarsi presso l’ufficio comunale competente
sull’iter autorizzativo da seguire e richiedere le autorizzazioni previste e il
permesso di costruzione dell’impianto; inoltrare al gestore di rete locale (Enel, A2A,
Hera, ecc.) il progetto preliminare dell’impianto e richiedere al medesimo gestore la
connessione dell’impianto alla rete;
 il gestore di rete elettrica locale comunica al soggetto responsabile dell’impianto
il punto di allaccio alla rete, unitamente al preventivo economico e ai tempi di
realizzazione;
 il soggetto responsabile deve accettare il preventivo e chiudere il rapporto
contrattuale con il gestore di rete locale;
 il soggetto responsabile, dopo avere realizzato l’impianto, inoltra al gestore di
rete locale la comunicazione di conclusione dei lavori;
 per gli impianti maggiori di 20 kW il soggetto responsabile deve presentare
all’Ufficio Tecnico di Finanza (UTF) competente la denuncia dell’apertura
dell’officina elettrica; non risulta invece necessario presentare all’UTF la
denuncia dell’apertura dell’officina elettrica se l’impianto immette tutta l’energia
prodotta nella rete;
 il gestore di rete locale provvede ad allacciare l’impianto alla rete elettrica.
• Il certificato di collaudo, da presentare in originale, deve attestare anche le
prestazioni tecniche dell’impianto.
Diversamente da quanto prescritto dai precedenti decreti ministeriali, tale obbligo
è esteso a tutti gli impianti, non solo a quelli con potenza superiore a 50 kW
(utilizzare il fac-simile disponibile sul sito del GSE).
•Installazione in facciata. Le facciate dell’edificio offrono in genere ampie
superfici che non vengono sfruttate. Costituiscono quindi elementi dell’edificio sui
quali è possibile installare i moduli fotovoltaici. Questa soluzione, rispetto alle
altre, presenta comunque degli inconvenienti tra i quali: effetto estetico non
sempre accettabile, maggiore possibilità di ombreggiamenti da parte di altri
edifici, penalizzazione a volte eccessiva nel caso di orientamenti non ottimali
(dalla tabella 3 si può osservare come questa soluzione comporti una
penalizzazione variabile dal 20 al 30 % rispetto al piano orizzontale.
Impianto fotovoltaico
NON integrato
Impianto fotovoltaico
parzialmente integrato
Impianto fotovoltaico
con integrazione architettonica
PARAMETRI DI DIMENSIONAMENTO
PER IMPIANTO FTV DA 10 kWp
IMPIANTO 10kWp
Nord Europa
Centro Europa
Nord Italia
Centro Italia
Sud Italia
Uganda
Irraggiamento su superficie moduli (Wh/m2/g)
3.050
3.600
4.050
4.650
5.500
6.400
Energia annua attesa (kWh)
8.600
10.500
11.500
13.000
15.200
18.000
Superficie netta moduli (m²)
80
80
80
80
80
80
Superficie utilizzata su tetti a falda (m²)
90
90
90
90
90
90
Superficie utilizzata su tetti piani o terrazza (m²)
250
250
250
250
250
250
193.500
236.250
258.750
292.500
342.000
405.000
135
165
181
205
239
284
48.375
59.063
64.688
73.125
85.500
101.250
Energia attesa in 25 anni (kWh)
Riduzione emissioni CO2 (t) in 25 anni
Tonnellate equivalenti di carburante risparmiate
Business Plan Impianto Fotovoltaico - Analisi del Risultato Economico
DATI DI TARGA PER ANALISI FINANZIARIA
Capacità impianto fotovoltaico (kWp)
Energia annuale prodotta
Potenzialità impianto (kwh/anno per 1 kwp)
Decremento produttività impianto primi 10 anni
Decremento produttività impianto successivi 15 anni
Kwp
Kwh
Kwh/anno x
1Kwp
%
10
15.000
1.500
-8%
%
-10%
Entità incentivazione energia elettrica fotovoltaica (euro/kWh)
€/Kwh
0,42
Prezzo di vendita energia elettrica (pz.riferimento di mercato)
€
0,14
Rivalutazione prezzo di vendita energia elettrica
%
3,000%
Costo impianto (fornitura materiali, posa in opera, spese tecniche) Al netto Iva
€
60.000
Iva su impianto
%
Costo per sostituzione Inverter
€
10%
5.000
Periodo di ammortamento dell'impianto (anni)
anni
20
Periodo di ammortamento dell'inverter (anni)
anni
12
%
90%
anni
15
Importo dell'investimento da finanziare (in percentuale)
Finanziamento con mutuo bancario durata di anni
Tasso di finanziamento
%
5,500%
Con rata semestrale pari ad Euro
€
2.654
Tasso d'inflazione
%
2,500%
Costi di esercizio (manutenzione + Assicurazione)
%
1,500%
Costo annuale di esercizio
€
900
FOTO ALCUNI
IMPIANTI REALIZZATI
FASI REALIZZATIVE IMP.FTV
P = 3,28 kWp
Sito: Sora (FR)
IMP.FTV ATTIVATO
P = 3,28 kWp
Sito: Sora (FR)
FASI REALIZZATIVE IMP.FTV
P = 3,44 kWp
Sito: Pontecorvo (FR)
…GRAZIE PER L’ATTENZIONE!!
Agenzia Provinciale Energia Frosinone
Dott. Ing. Stefano Polsinelli
[email protected]