PROJECT WORK “1”
CERTIFICAZIONE ED AUDIT ENERGETICO
SU EDIFICIO ESISTENTE:
Complesso scolastico “Pacifico Valussi”, Udine
INDICE:
• Raccolta dati
1. Dati generali
2. Dati di riferimento per l'involucro edilizio
3. Dati di riferimento per gli impianti esistenti
• Diagnosi energetica
1. Analisi consumi e fabbisogni
• Proposte d'intervento
1. Interventi involucro esterno
2. Interventi impiantistici
•
Studio di fattibilità: solare fotovoltaico
1. Descrizione Intervento
2. Prestazioni energetiche previste
3. Piano Economico Finanziario
ACQUISIZIONE DATI
Nello studio di seguito presentato viene analizzata dal punto di vista tecnico ed
economico la riqualificazione degli impianti tecnici per la climatizzazione
dell'edificio Scolastico “Pacifico Valussi”, sito in via Petrarca 19, Udine.
DATI GENERALI
1) Dati Identificativi
Denominazione
Scuola Media Inferiore e Scuola Elementare “P. Valussi”
Indirizzo
Via Petrarca 19, Udine
Tipologia
E04 – Scuole ed assimilabili
2) Dati Climatici
Comune
Fascia Climatica
Udine
E
Altezza l.d.m.
113
GG (Gradi Giorno)
2323
3) Dati di riferimento dello studio energetico
Temperatura interna di progetto (inv.)
20°C
Temperatura esterna di progetto (inv.)
-5°C
4) Dati generali dell'edificio
Superficie calpestabile
7.330 m2
Volume Lordo Riscaldato
27.000 m3
Numero Stimato Alunni Media
320
Numero Stimato Alunni Elementare
145
Rapporto S/V
0,27
5) Prezzi medi fonti energetiche
Energia Elettrica
0,18 €/kwh*
Gas Metano
0,78 €/m3 *
* Il costo dell'energia è stato ipotizzato in quanto non è stato fornito il piano tariffario
dell'edificio
Pianta Complesso scolastico “Pacifico Valussi”
DATI DI RIFERIMENTO PER L'INVOLUCRO EDILIZIO
Segue un elenco delle caratteristiche murarie del complesso in esame ed una valutazione delle
dispersioni termiche del complesso.
La valutazione dei diversi pacchetti murari è stata fatta tenendo conto delle informazioni raccolte
tramite il catasto e dalla visita sul posto.
Descrizione strutture opache:
• La scuola media è stata realizzata con una struttura a tre piani in calcestruzzo tamponamenti
in mattone pieno da 24 cm e con una copertura a due falde di coppi.
• La palestra è costituita da prefabbricati di calcestruzzo con tetto piano.
• La scuola elementare su due piani ha una struttura portante in doppio mattone pieno con uno
spessore complessivo di 48 cm e con una copertura a due falde di coppi.
• L'auditorium sovrastante l'atrio di ingresso alla scuola media è una costituito da un unica
gettata di calcestruzzo ed è privo di superfici vetrate dello spessore di 24 cm non intonacato
esternamente.
La caratteristica più importate che emerge da questa prima analisi è che l'intero comprensorio
(scuola media, elementare e palestra) è costituito da un involucro sprovvisto di isolate.
Trasmittanza
[W/m2 K]
Superficie [m2]
Dispersioni
[W/K]
Scuola Media
1,95
1300
2'535
Scuola Elementare
1,23
924,9
1'137
Palestre
1,99
1'300
2'589
Auditorium
3,28
360
1'181
Scuola Media
1,73
970
871
Scuola Elementare
1,73
920
826
Palestre
1,89
870
1'650
Auditorium
1,89
400
758
Scuola Media
3,23
350
150
Scuola Elementare
3,23
920
355
Palestre
2,81
870
339
Pacchetto murale
Solai
Pavimenti
Le superfici trasparenti sono tutte costituite da finestre a vetro singolo con intelaiatura di metallo
senza taglio termico (scuola media) o legno duro (scuola elementare).
Finestre
Trasmittanza
[W/m2 K]
Superficie [m2]
Dispersioni
[W/K]
5,2
1674
8'709
Le caratteristiche dell'involucro sono tali da permettere di avere un alto tenore di dispersioni
di calore.
Figura 1 e 2: Scuola media lato sud-ovest e nord-est
Figura 3: Scuola elementare
Figura 4: Complesso delle Palestre
Figura 5 e 6: Vista Auditorium e della vetrata dell'Atrio
Durante la visita sul posto sono state eseguiti dei rilevamenti tramite termografia che ha reso
possibile fare diverse valutazioni dell'involucro.
La termografia della facciata nord-est della scuola media, prospiciente la Via Petrarca, mostra la
trasmissione del calore attraverso le ampie vetrate a vetro singolo, che hanno temperatura fino a 10
gradi superiore a quella delle pareti, pure non isolate.
Va infine notato che le pareti in calcestruzzo che fuoriescono dalla facciata, e gli aggetti in
calcestruzzo sopra le finestre, caratterizzanti i due fronti lunghi dell’edificio, si comportano come
alette disperdenti.
Figura 7: Termografia vetrata atrio facciata
Figura 8: Termografia solaio sopra porticato
Figura 9: Termografia facciata scuola media lato via Petrarca
La figura 9 è particolarmente esplicativa delle caratteristiche termiche delle strutture opache
verticali della scuola media. All'interno del riquadro nero è possibile osservare la zona fredda
corrispondente agli aggetti verticali della facciata che costituiscono delle alette di raffreddamento
per la struttura. Il riquadro verde mostra invece una zona ad alta temperatura proprio in
corrispondenza del termoconvettore a dimostrazione della completa mancanza di isolamento della
struttura.
DATI DI RIFERIMENTO PER GLI IMPIANTI ESISTENTI
I dati seguenti si riferiscono all'impianto per la climatizzazione invernale.
Caratteristiche Caldaia
Combustibile utilizzato
Gas Metano
Tipo di generatore
Caldaia a Condensazione
Totale potenza termica installata
600 KW
Rendimento medio stagionale stimato
0,98
Orario di funzionamento
14 h/giorno
Periodo di funzionamento
15 ottobre – 15 Aprile
Anno di Installazione
2007
Caratteristiche impianto di distribuzione
Tipologia tubature
Tubature Isolate
Anno di ristrutturazione
2008
Caratteristiche impianto di emissione
Impianto di emissione
Termoconvettori
(aerotermi per palestra ed auditorium)
Caratteristiche impianto di regolazione
Scuola Media e Palestre
Climatica + zona
Scuola Elementare
Climatica + ambiente
(valvole termostatiche)
L'impianto di riscaldamento è stato rinnovato recentemente (2007 sostituzione caldaia, 2008
tubazioni) e si presenta in ottimo stato.
L'unica caratteristica non soddisfacente dell'impianto di climatizzazione invernale sono gli elementi
scambianti. I termoconvettori risultano sprovvisti di valvole termostatiche nell'edificio della scuola
media, mentre gli aerotermi non garantiscono un corretto riscaldamento delle palestre.
Nell’atrio vetrato i radiatori sono addirittura collocati contro le vetrate esterne, distribuendo così la
maggior parte del proprio calore all’esterno.
Seguono ora le caratteristiche tecniche del sistema solare termico per ACS.
Solare Termico
Tipologia pannello
Pannello piano con tubi sottovuoto
Superficie installata
10 m2
Valore dell'accumulo
1'000 litri
I pannelli solari termici sono stati dimensionati per soddisfare la richiesta di ACS del locale palestre
(per un complessivo di 20 docce) e sono stati installati sopra il medesimo locale. Il ricircolo
dell'ACS è regolato da un termostato.
Figura 10 e 11: Caldaia a condensazione Viessman e relativa scheda tecnica
Figura 12: Particolare aerotermo palestre
Figura 13: Particolare termoconvettore
DIAGNOSI ENERGETICA
ANALISI CONSUMI E FABBISOGNI
Si sono valutate indicativamente le prestazioni energetiche dell'edificio a livello di strutture al fine
di dare un'indicazione del livello di efficienza energetica del fabbricato, alla luce anche della
normativa vigente in materia di risparmio ed efficienza energetica.
Tipo di combustibile
Consumo totale annuo
Metano (PCI=31,65 MJ/m3)
180'500 Stdm3
Spesa per il riscaldamento e ACS
140.790,00 €/anno
Fabbisogno termico complessivo
1'586'902 kWh/anno
Fabbisogno per ACS
Fabbisogno termico riscaldamento
Indice di prestazione consumi (Epi)
[kWh/m3anno]
21'224 kWh/anno
1'565'678 kWh/anno
59,79
Fabbisogno di energia elettrica
90'556 kWh/anno
Spesa per l'energia elettrica
16.300,00 €/anno
Spesa annua Totale
157.090,00 €
L'edificio secondo la norma vigente è stato classificato come edificio di classe G essendo il suo
indice di prestazione dei consumi superiore al limite di 36,3 kWh/m3anno.
PROPOSTE DI INTERVENTO
Poiché l'efficienza energetica del sistema edificio-impianto è tanto più alta quanto più basso è il
consumo di energia necessario per il mantenimento delle condizioni ambientali che favoriscono
il benessere termico, l'attenzione va rivolta contemporaneamente alle caratteristiche delle
tecnologie d'involucro nel ridurre il lavoro degli impianti e alla scelta delle tecnologie
impiantistiche più efficienti.
INTERVENTI INVOLUCRO ESTERNO
In seguito sono stati elencati i possibili interventi di miglioramento dell'involucro esterno partendo
dal più vantaggioso energeticamente.
1. Cappotto esterno;
2. Sostituzione elementi trasparenti ed infissi.
MOTIVAZIONE:
[W/K]
Percentuale
Dispersioni attraverso superfici opache
11'017
34%
Dispersioni attraverso superfici trasparenti
8'709
30%
Dispersioni verso ambienti non riscaldati
1'697
6%
845
3%
Dispersioni attraverso ponti termici
1'972
7%
Perdite di ventilazione
6'280
20%
Totale
30'521
100%
Dispersioni verso il terreno
Come si osserva dalla tabella presentata le dispersioni maggiori sono da attribuirsi agli elementi
trasparenti (30%) ed agli elementi opachi (34%). Una riduzione significativa di queste perdite può
garantire un notevole risparmio di energia primaria.
CAPPOTTO ESTERNO
Si è supposto di rivestire i muri esterni con un cappotto di 6 cm di isolate in fibra di cellulosa avente
una conduttività di 0,026 W/mK e di inserire 5 cm di isolante anche lungo le chiusure orizzontali.
Tale ristrutturazione garantisce trasmittanze dei componenti opachi entro i limiti di legge 0,34
W/m2K per le superfici verticali e 0,3 W/m2K per le superfici orizzontali.
Il vantaggio energetico energetico risultante sarà:
Fabbisogno energetico (ante intervento)
1'586'900 kWh/anno
Fabbisogno energetico (post intervento)
853'315 kWh/anno
Riduzione dispersioni totali (%)
46,23%
Per l'installazione del cappotto esterno in tutti gli edifici del complesso si è preso il prezzo di 250
€/m2 comprensivo anche dell'installazione. Il costo totale risulta essere di 971'275,00 €.
Segue una valutazione economica sulla fattibilità dell'intervento:
Consumo metano (ante intervento)
180'500 Stm3/anno
Consumo metano (post intervento)
97'060 Stm3/anno
Spesa metano (ante intervento)
€ 140.790,00
Spesa metano (post intervento)
€ 75.700,00
Spesa intervento
€ 971.275,00
Per il calcolo del Valore attuale netto ho supposto un aumento annuo del 2,5% del costo
dell'energia e un tasso di attualizzazione del 4%. Essendo il complesso scolastico un edifico
controllato dalla pubblica amministrazione non può usufruire della riduzione del 55% del costo
dell'impianto, in quanto non possiede un reddito imponibile.
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 140.790,00
-€ 144.309,75
-€ 147.917,49
-€ 151.615,43
-€ 155.405,82
-€ 159.290,96
-€ 163.273,24
-€ 167.355,07
-€ 171.538,94
-€ 175.827,42
-€ 180.223,10
-€ 184.728,68
-€ 189.346,90
-€ 194.080,57
-€ 198.932,58
-€ 203.905,90
-€ 209.003,55
-€ 214.228,63
-€ 219.584,35
-€ 225.073,96
TOTALE
-€ 3.596.432,35
INTERVENTO
Bollette + intervento
-€ 971.275,00
-€ 75.700,00
-€ 77.592,50
-€ 79.532,31
-€ 81.520,62
-€ 83.558,64
-€ 85.647,60
-€ 87.788,79
-€ 89.983,51
-€ 92.233,10
-€ 94.538,93
-€ 96.902,40
-€ 99.324,96
-€ 101.808,08
-€ 104.353,29
-€ 106.962,12
-€ 109.636,17
-€ 112.377,08
-€ 115.186,50
-€ 118.066,16
-€ 121.017,82
-€ 2.905.005,58
VAN (4%)
TIR (%)
PAY BACK
122917,6
5,25
13,08
SOSTITUZIONE ELEMENTI TRASPARENTI ED INFISSI
Si è supposto di sostituire i vetri esistenti con dei doppi vetri 4-12-4 basso emissivi con
intercapedine riempita di argon e di sostituire i telai di metallo con telai di legno tenero. Il nuovo
vetro è stato assunto avente una trasmittanza pari a quella prevista da norma 2,2 W/m 2K. Il costo
preventivato dell'intervento è di 275.000,00 €. Il vantaggio energetico energetico risultante sarà:
Fabbisogno energetico (ante intervento)
1'586'900 kWh/anno
Fabbisogno energetico (post intervento)
1'229'890 kWh/anno
Riduzione dispersioni totali (%)
22,50%
Consumo metano (ante intervento)
180'500 Stdm3/anno
Consumo metano (post intervento)
139'892 Stdm3/anno
Spesa metano (ante intervento)
€ 140.790,00
Spesa metano (post intervento)
€ 109.115,00
Spesa intervento
€ 275.000,00
Per il calcolo del Valore attuale netto ho supposto un aumento annuo del 2,5% del costo
dell'energia e un tasso di attualizzazione del 4%. Essendo il complesso scolastico un edifico
controllato dalla pubblica amministrazione non può usufruire della riduzione del 55% del costo
dell'impianto, in quanto non possiede un reddito imponibile.
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 140.790,00
-€ 144.309,75
-€ 147.917,49
-€ 151.615,43
-€ 155.405,82
-€ 159.290,96
-€ 163.273,24
-€ 167.355,07
-€ 171.538,94
-€ 175.827,42
-€ 180.223,10
-€ 184.728,68
-€ 189.346,90
-€ 194.080,57
-€ 198.932,58
-€ 203.905,90
-€ 209.003,55
-€ 214.228,63
-€ 219.584,35
-€ 225.073,96
TOTALE
-€ 3.596.432,35
INTERVENTO
Bollette + intervento
-€ 275.000,00
-€ 109.115,00
-€ 111.842,88
-€ 114.638,95
-€ 117.504,92
-€ 120.442,54
-€ 123.453,61
-€ 126.539,95
-€ 129.703,45
-€ 132.946,03
-€ 136.269,68
-€ 139.676,43
-€ 143.168,34
-€ 146.747,54
-€ 150.416,23
-€ 154.176,64
-€ 158.031,05
-€ 161.981,83
-€ 166.031,38
-€ 170.182,16
-€ 174.436,72
-€ 3.062.305,32
VAN (4%)
TIR (%)
PAY BACK
257471,2
12,1
7,96
INTERVENTI SULL'IMPIANTO DI RISCALDAMENTO
L'intervento sull'impianto di riscaldamento è da posporre rispetto agli interventi sugli involucri
esterni in quanto sono già stati fatti recenti interventi di miglioramento sia sul generatore di calore
sia sui sistemi di distribuzione.
Inoltre dato il basso consumo di acqua calda sanitaria nell'edificio scolastico non conviene neppure
incrementare il numero dei pannelli solari termici dell'edifico.
Gli eventuali interventi sull'impianto di riscaldamento sono:
1. Installazione di valvole termostatiche negli edifici che ne siano sprovvisti;
2. Sostituzione dei terminali di erogazione.
L'installazione di valvole termostatiche permette una migliore regolazione della portata d'acqua
negli elementi scambianti con un notevole risparmio energetico in corrispondenza dei periodi di
inizio e fine riscaldamento quando il carico termico richiesto dall'edificio si riduce.
La sostituzione o il ricollocamento dei terminali di erogazione oltre a garantire un risparmio
energetico grazie ad un migliore rendimento di emissione dell'impianto, garantisce anche una
migliore distribuzione del calore nell'ambiente con un miglioramento del comfort per gli alunni.
Tale intervento è consigliato per gli aerotermi della palestra e per i termoconvettori del vano scale
posti di fronte ad una finestra.
INSTALLAZIONE VALVOLE TERMOSTATICHE
E' stato fatto uno studio di fattibilità economica solo per l'installazione delle valvole termostatiche.
Il costo preventivato è di 90 euro (comprensivo del costo di installazione) per ogni elemento
scambiante attualmente sprovvisto di valvole termostatiche (stimati pari a 500 unità). Il costo
complessivo dell'impianto risulta quindi essere di € 45.000,00.
Fabbisogno energetico (ante intervento)
1'586'900 kWh/anno
Fabbisogno energetico (post intervento)
1'538'800 kWh/anno
Riduzione dispersioni totali (%)
3,03%
Consumo metano (ante intervento)
180'500 Stdm3/anno
Consumo metano (post intervento)
175'000 Stdm3/anno
Spesa metano (ante intervento)
€ 140.790,00
Spesa metano (post intervento)
€ 136.500,00
Spesa intervento
€ 45.000,00
Per il calcolo del Valore attuale netto ho supposto un aumento annuo del 2,5% del costo
dell'energia e un tasso di attualizzazione del 4%. Essendo il complesso scolastico un edifico
controllato dalla pubblica amministrazione non può usufruire della riduzione del 55% del costo
dell'impianto, in quanto non possiede un reddito imponibile.
ANNO
0
1
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4
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14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 140.790,00
-€ 144.309,75
-€ 147.917,49
-€ 151.615,43
-€ 155.405,82
-€ 159.290,96
-€ 163.273,24
-€ 167.355,07
-€ 171.538,94
-€ 175.827,42
-€ 180.223,10
-€ 184.728,68
-€ 189.346,90
-€ 194.080,57
-€ 198.932,58
-€ 203.905,90
-€ 209.003,55
-€ 214.228,63
-€ 219.584,35
-€ 225.073,96
TOTALE
-€ 3.596.432,35
IMPIANTO
Bollette + impianto
-€ 45.000,00
-€ 136.500,00
-€ 139.912,50
-€ 143.410,31
-€ 146.995,57
-€ 150.670,46
-€ 154.437,22
-€ 158.298,15
-€ 162.255,61
-€ 166.312,00
-€ 170.469,80
-€ 174.731,54
-€ 179.099,83
-€ 183.577,32
-€ 188.166,76
-€ 192.870,93
-€ 197.692,70
-€ 202.635,02
-€ 207.700,89
-€ 212.893,41
-€ 218.215,75
-€ 3.531.845,76
VAN (4%)
TIR (%)
PAY BACK
27116,9
9,51
9,44
STUDIO DI FATTIBILITA'
DESCRIZIONE INTERVENTO
L'intervento preso in esame si propone di ricoprire il tetto dell'edificio in cui si trova la scuola
elementare con un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica.
Come si evince dalla pianta dell'edificio l'orientamento dei pannelli fotovoltaici non può essere
rivolto verso sud ma la direzione più favorevole è sud-est o sud-ovest per massimizzare la resa
energetica.
Figura 14: Pianta Scuola elementare in evidenza le zone di installazione possibili dei pannelli
Le dimensioni delle superfici disponibili sono le seguenti:
Area [m2]
Braccio Nord-Est
150
Braccio Nord
125
Braccio Nord-Ovest
135
Area Totale Lorda
410
Area Netta
405
L'area netta tiene conto della presenza di comignoli e di altre discontinuità del tetto che sottraggono
area disponibile all'alloggiamento dei pannelli.
PRESTAZIONI ENERGETICHE PREVISTE
Caratteristiche pannello:
Fonte www.ecorete.com
La scelta è ricaduta su un pannello di silicio policristallino, tale tipologia di pannello è in grado di
fornire una potenza minore a parità di area rispetto a un pannello in silicio monocristallino ma la
maggiore economicità rendono tali pannelli favoriti nel settore della produzione di energia
fotovoltaica.
CARATTERISTICHE PANNELLI
Potenza di picco installata
53,2 kWp
n°pannelli
266
1,47 m2
Area singolo pannello
Superficie tetto occupata
391,06 m2
CARATTERISTICHE INSTALLAZIONE
Tipo di installazione
Completamente Integrato
Inclinazione falda
25°
Azimuth
45° (-45°)
(0°=SUD 90°=OVEST)
ENERGIA PRODOTTA
Energia prodotta annualmente
50'800 kWh
Energia prelevata dalla rete
39'756 kWh
Energia media mensile
4'240 kWh
Fabbisogno elettricità annuale
90'556 kWh
Copertura fabbisogno (%)
43,90%
Energia media mensile prodotta
7000
6000
5000
kWh/mese
4000
3000
2000
1000
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Mese
Figura 15: Energia media mensile prodotta dall'impianto
Irradiazione media mensile sul piano orizzontale
200
180
160
140
kWh/mq
120
100
80
60
40
20
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Mese
Figura 16: Irradiazione media
mensile piano orizzontale
Figura 17: Linea dell'orizzonte con
percorso del sole durante solstizi
PIANO ECONOMICO FINANZIARIO
Per le valutazioni economiche si è considerato l'acquisto di un kit completo per la produzione di
energia elettrica; ecco i componenti di tale kit:
1. 210 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;
2. 56 pannelli fotovoltaici aggiuntivi (kit di espansione) da 200 Wp;
3. 1 centralina Inverter (potenza massima 54 kWp);
4. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);
5. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);
6. supporti di fissaggio al tetto;
7. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni
e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).
Il costo del kit base è di 258'000 € (IVA inclusa). Siccome la potenza di picco del kit base è di soli
42 kWp si sono acquistati 4 espansioni per raggiungere la potenza di 53,2 kWp. Ciascuna
espansione costa 1040 € (IVA inclusa) e comprende 14 pannelli per una potenza aggiuntiva di 2,8
kWh. Il costo complessivo dell'impianto arriva a 262'160 € (iva inclusa).
Nel costo del kit sono compresi anche installazione e montaggio con INTEGRAZIONE
ARCHITETTONICA. Tale integrazione prevede la rimozione dei coppi sul tetto e corretto
alloggiamento dei pannelli nella struttura.
Figura 18: Esempio di installazione perfettamente integrata (in fase di completamento)
STIMA PERDITE IMPIANTO IN OPERA
Perdite dovute alla temperatura
8,80%
Perdite dovute allo scorretto orientamento
3,20%
Altre perdite (cavi, inverter)
14,00%
Perdite Totali
26,00%
Spese e risparmi:
Incentivo annuale preventivato
€ 21.437,60
Spesa en. elettrica post intevernto
€ 7.156,00
Risparmio annuale
€ 9.144,00
Costo dell'intervento
€ 262.160,00
Le seguenti valutazioni economiche sono state realizzate considerando un aumento medio annuo
dei costi energetici del 2,5% ed un tasso di attualizzazione del 4%. Inoltre per il costo
dell'energia elettrica prodotta si è preso 0,422 €/kWh, estratto dalla tabella informativa del conto
energia per impianti con potenza superiore ai 20 kW.
La valutazione dei parametri economici è stata fatta per due possibili casi: finanziamento con
risorse interne o con finanziamento tramite banca o leasing.
Il Valore attuale netto dell'investimento è di 182'000 € per il finanziamento immediato, mentre cala
a 142'000 € per il finanziamento tramite banca o leasing. Più performante del VAN è il tempo di
ritorno (Pay Back). Per il primo tipo di finanziamento è di poco superiore a 8 anni mentre è circa
12 anni per il finanziamento bancario.
CASO A: FINANZIAMENTO CON RISORSE INTERNE
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 16.300,08
-€ 16.707,58
-€ 17.125,27
-€ 17.553,40
-€ 17.992,24
-€ 18.442,04
-€ 18.903,10
-€ 19.375,67
-€ 19.860,06
-€ 20.356,57
-€ 20.865,48
-€ 21.387,12
-€ 21.921,80
-€ 22.469,84
-€ 23.031,59
-€ 23.607,38
-€ 24.197,56
-€ 24.802,50
-€ 25.422,56
-€ 26.058,13
TOTALE
-€ 416.379,96
IMPIANTO
Bollette + impianto en. venduta
-€ 262.160,00
-€ 7.156,08
€ 21.437,60
-€ 7.334,98
€ 21.437,60
-€ 7.518,36
€ 21.437,60
-€ 7.706,32
€ 21.437,60
-€ 7.898,97
€ 21.437,60
-€ 8.096,45
€ 21.437,60
-€ 8.298,86
€ 21.437,60
-€ 8.506,33
€ 21.437,60
-€ 8.718,99
€ 21.437,60
-€ 8.936,96
€ 21.437,60
-€ 9.160,39
€ 21.437,60
-€ 9.389,40
€ 21.437,60
-€ 9.624,13
€ 21.437,60
-€ 9.864,74
€ 21.437,60
-€ 10.111,35
€ 21.437,60
-€ 10.364,14
€ 21.437,60
-€ 10.623,24
€ 21.437,60
-€ 10.888,82
€ 21.437,60
-€ 11.161,04
€ 21.437,60
-€ 11.440,07
€ 21.437,60
-€ 444.959,61 € 428.752,00
VAN (4%)
TIR (%)
PAY BACK
€ 182.898,79
10,65
8,33
RISPARMIO CUMULATO
500000
400000
300000
€/anno
200000
100000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-100000
-200000
-300000
Anni
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
CASO B: FINANZIAMENTO TRAMITE BANCA / LEASING
Il finanziamento è stato supposto con un tasso di interesse del 7% e con una durata di 10 anni.
Tasso %
7
FINANZIAMENTO
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 16.300,08
-€ 16.707,58
-€ 17.125,27
-€ 17.553,40
-€ 17.992,24
-€ 18.442,04
-€ 18.903,10
-€ 19.375,67
-€ 19.860,06
-€ 20.356,57
-€ 20.865,48
-€ 21.387,12
-€ 21.921,80
-€ 22.469,84
-€ 23.031,59
-€ 23.607,38
-€ 24.197,56
-€ 24.802,50
-€ 25.422,56
-€ 26.058,13
TOTALE
-€ 416.379,96
Durata
10
Bollette
-€ 7.156,08
-€ 7.334,98
-€ 7.518,36
-€ 7.706,32
-€ 7.898,97
-€ 8.096,45
-€ 8.298,86
-€ 8.506,33
-€ 8.718,99
-€ 8.936,96
-€ 9.160,39
-€ 9.389,40
-€ 9.624,13
-€ 9.864,74
-€ 10.111,35
-€ 10.364,14
-€ 10.623,24
-€ 10.888,82
-€ 11.161,04
-€ 11.440,07
IMPIANTO
en. venduta
Rata Banca
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
€ 21.437,60
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
-€ 37.325,69
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
-€ 182.799,61 € 428.752,00
VAN (4%)
PAY BACK
-€ 373.256,86
€ 142.314,04
11,7
RISPARMIO CUMULATO
300000
250000
200000
€/anno
150000
100000
50000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-50000
-100000
Anni
VALUTAZIONE CASO PANNELLO PARZIALMENTE INTEGRATO
Nell'ipotesi in cui il GSE non fornisca la qualifica di pannello perfettamente integrato ma solo di
pannello parzialmente integrato sono state svolte altre simulazioni economiche. Per gli impianti
parzialmente integrati il finanziamento cala a 0,384 €/kWh per cui il guadagno medio annuo cala da
21'437 € a 19'507 €.
Nel caso del finanziamento diretto il tempo di payback aumenta da 8 a poco meno di 9 anni e il Tir
cala dal 10,8% al 9,8%.
Incentivo perfettamente integrato
€ 21.437,60
Incentivo parzialmente integrato
€ 19.507,20
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 16.300,08
-€ 16.707,58
-€ 17.125,27
-€ 17.553,40
-€ 17.992,24
-€ 18.442,04
-€ 18.903,10
-€ 19.375,67
-€ 19.860,06
-€ 20.356,57
-€ 20.865,48
-€ 21.387,12
-€ 21.921,80
-€ 22.469,84
-€ 23.031,59
-€ 23.607,38
-€ 24.197,56
-€ 24.802,50
-€ 25.422,56
-€ 26.058,13
TOTALE
-€ 416.379,96
IMPIANTO
Bollette + impianto en. venduta
-€ 262.160,00
-€ 7.156,08
19507,2
-€ 7.334,98
19507,2
-€ 7.518,36
19507,2
-€ 7.706,32
19507,2
-€ 7.898,97
19507,2
-€ 8.096,45
19507,2
-€ 8.298,86
19507,2
-€ 8.506,33
19507,2
-€ 8.718,99
19507,2
-€ 8.936,96
19507,2
-€ 9.160,39
19507,2
-€ 9.389,40
19507,2
-€ 9.624,13
19507,2
-€ 9.864,74
19507,2
-€ 10.111,35
19507,2
-€ 10.364,14
19507,2
-€ 10.623,24
19507,2
-€ 10.888,82
19507,2
-€ 11.161,04
19507,2
-€ 11.440,07
19507,2
-€ 444.959,61 € 390.144,00
VAN (4%)
TIR (%)
PAY BACK
156664,0
9,79
8,86
RISPARMIO CUMULATO
400000
300000
€/anno
200000
100000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-100000
-200000
-300000
Anni
PROJECT WORK “2”
CERTIFICAZIONE E PROGETTAZIONE ENERGETICA
EDIFICIO DI NUOVA COSTRUZIONE
“Nuovo complesso scolastico P. Valussi, Udine”
Relazione di :
Giacomini Alessio
INDICE:
◦ Acquisizione dati
1. Dati generali
2. Dati di riferimento per l'involucro edilizio
3. Dati di riferimento per gli impianti esistenti
◦ Diagnosi energetica
1. Analisi consumi e fabbisogni
◦
Studio di fattibilità: solare fotovoltaico
1. Descrizione Intervento
2. Prestazioni energetiche previste
3. Piano Economico Finanziario
ACQUISIZIONE DATI
Per la progettazione ex-novo del complesso scolastico “Pacifico Valussi” ho supposto di creare un
unico edifico in grado di contenere entrambe le scuole sia medie che elementari e comprensivo
anche del complesso delle palestre.
Tale edificio è stato ottenuto modificando il progetto dell'architetto Wimmer Zaic per la scuola
superiore Seekirchen di Salisburgo.
Figura 1: High School Seekirchen, Salzburg (progetto originale Wimmer Zaic)
Figura 2: Pianta primo piano edificio
La modifica principale apportata all'edificio consiste nell'aggiunta di una balaustra protettiva sul
tetto dell'edificio (mostrata in figura 5 come la superficie a scacchiera) con lo scopo di impedire la
vista dall'esterno dei pannelli fotovoltaici al fine da ottenere la qualifica di pannelli completamenti
integrati e contemporaneamente di fornire ai pannelli stessi la migliore inclinazione per
massimizzare la loro resa energetica.
Per poi riuscire ad ottenere la certificazione di edificio in classe A+ è stata fatta una riduzione della
superficie vetrata esposta ad est ed ovest (vetrate non utilizzate per illuminazione di aule
scolastiche). Sono state ridotte le dimensioni delle finestre ad est ed ovest perché l'edificio era già
stato progettato con una superficie vetrata esposta a nord minima.
Ecco come risulta il complesso con le modifiche apportate:
Figura 3: Vista globale edificio modificato
Figura 4: Vista tetto
L'importanza della balaustra è osservabile dalle figure 5 e 6 in cui è rappresentata la vista frontale
dell'edificio con e senza balaustra. Nell'immagine 6 i pannelli sono visibili dall'esterno e il GSE non
rilascerebbe la certificazione di pannello completamente integrato.
Figura 5: Vista dalla strada
Figura 6: Vista dalla strada senza balaustra
DATI GENERALI NUOVO EDIFICIO
1) Dati Identificativi
Denominazione
Scuola Media Inferiore e Scuola Elementare “P. Valussi”
Indirizzo
Via Petrarca 19, Udine
Tipologia
E04 – Scuole ed assimilabili
2) Dati generali dell'edificio
Superficie calpestabile
5'200 m2
Volume Lordo Riscaldato
21'450 m3
Numero Stimato Alunni Media
320
Numero Stimato Alunni Elementare
145
Rapporto S/V
0,24
3) Prezzi medi fonti energetiche
Energia Elettrica
0,18 €/kwh*
Gas Metano
0,78 €/m3 *
* Il costo dell'energia è stato ipotizzato in quanto non è stato fornito il piano tariffario
dell'edificio
DATI DI RIFERIMENTO INVOLUVRO EDILIZIO
Di seguito sono elencate le caratteristiche tecniche del nuovo involucro:
CARATTERISTICHE SUPERFICIE OPACA VERTICALE
Massa superficiale Spessore
[kg/m2]
[m]
Resistenza liminare esterna
intonaco di calce e gesso
Laterizi forati sp.12 rif 1.1.21
PSE (polistirene espanso sinterizzato)
Laterizi forati sp.25 rif 1.1.16
intonaco di calce e gesso
Resistenza liminare interna
21
86
1,2
187
21
TOTALE
0,015
0,120
0,080
0,250
0,015
0,480
TRASMITTANZA [ W/m2K ]
Resistenza
[m2 K/W]
0,0400
0,0214
0,3100
1,7778
0,7700
0,0214
0,1300
3,071
0,326
CARATTERISTICHE SUPERFICIE OPACA ORIZZONTALE
Massa superficiale Spessore
[kg/m2]
[m]
Resistenza liminare esterna
Bitume
Pannelli rigidi in fibra di vetro
CLS generico
Laterocemento sp.26 cm rif 2.1.04
intonaco di calce e gesso
Resistenza liminare interna
60
10
190
298
14
TOTALE
0,050
0,100
0,100
0,260
0,015
0,525
TRASMITTANZA [ W/m 2K ]
Resistenza
[m2 K/W]
0,0400
0,2941
2,6316
0,0943
0,3500
0,0143
0,1000
3,524
0,284
CARATTERISTICHE PAVIMENTO
Massa superficiale Spessore
[kg/m2]
[m]
Resistenza liminare esterna
Cartongesso in lastre
Pannelli rigidi in fibra di vetro
Laterocemento sp.26 cm rif 2.1.04
CLS generico
Malta dicemento
Piastrelle in ceramica
Resistenza liminare interna
11,25
10
298
48
10
23
TOTALE
0,013
0,100
0,260
0,080
0,050
0,010
0,513
TRASMITTANZA [ W/m2K ]
Resistenza
[m2 K/W]
0,0400
0,0595
2,6316
0,3500
0,3333
0,0036
0,0100
0,1700
3,598
0,278
CARATTERISTICHE ELEMENTI TRASPARENTI
Trasmittanza elemento vetrato [W/m2 K]
Trasmittanza telaio [W/m2 K]
Trasmittanza finestra [W/m 2 K]
1,6
1,8
1,9
Vetro doppio 4-12-4 con argon emissività <0,15
Legno tenero
E' possibile osservare che tutte le proprietà delle diverse strutture sono entro norma di legge; i valori
limite imposti da decreto legge per la fascia climatica di tipo E infatti sono:
Trasmittanza limite [W/K m2]
Sup. opaca verticale
0,34
Sup. opaca orizzontale
0,3
Pavimento
0,32
Elemento trasparente
2,2
Con tale involucro le dispersioni termiche sono notevolmente ridotte. La riduzione non è avvenuta
unicamente grazie alla riduzione delle trasmittanze degli elementi opachi ma anche perchè si sono
concentrate le tre diverse strutture (scuola media, elementare e palestre) in un unico edificio dalla
minore superficie disperdente.
DATI DI RIFERIMENTO PER GLI IMPIANTI ESISTENTI
IMPIANTO PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE
Caratteristiche Caldaia
Combustibile utilizzato
Tipo di generatore
Gas Metano
Caldaia a Condensazione
Totale potenza termica installata
Rendimento medio stagionale stimato
600 KW
1,01
Orario di funzionamento
14 h/giorno
Periodo di funzionamento
15 ottobre – 15 Aprile
Caratteristiche impianto di distribuzione
Tipologia tubature
Tubature Isolate
Caratteristiche impianto di emissione
Impianto di emissione
Pannelli radianti isolati ed affogati nel
pavimento
Caratteristiche impianto di regolazione
Regolazione
Climatica + ambiente
Nella progettazione del nuovo edificio non è stato sostituito il generatore di calore in quando
possedeva già ottime caratteristiche tecniche; le modifiche che sono state apportate riguardavano
l'impianto di emissione e di regolazione.
Al posto dei termoconvettori sono stati installati dei pannelli radianti affogati nel pavimento che
garantiscono migliore efficienza e maggior comfort.
La regolazione infine è stata modificata in climatica + ambiente considerando l'installazione di
valvole termostatiche sull'elemento scambiante di ogni ambiente.
DIAGNOSI ENERGETICA
EDIFICIO DI NUOVA COSTRUZIONE
ANALISI CONSUMI E FABBISOGNI
Si sono valutate indicativamente le prestazioni energetiche dell'edificio a livello di strutture al fine
di dare un'indicazione del livello di efficienza energetica del fabbricato, alla luce anche della
normativa vigente in materia di risparmio ed efficienza energetica.
Tipo di combustibile
Consumo totale annuo
Metano (PCI=31,65 MJ/m3)
17'573 m3
Spesa per il riscaldamento e ACS
13.710,00 €/anno
Fabbisogno termico complessivo
154'496 kWh/anno
Fabbisogno per ACS
21'224 kWh/anno
Fabbisogno termico riscaldamento
133'271 kWh/anno
Indice di prestazione consumi (Epi)
[kWh/m3anno]
7,19
L'edificio secondo la norma vigente è stato classificato come edificio di classe A essendo il suo
indice di prestazione dei consumi superiore al limite di 7,3 kWh/m3anno.
IMPIANTO FOTOVOLTAICO
Per il corretto dimensionamento di tale impianto si sono supposte costanti i consumi elettrici per
unità di superficie presi pari a 15,5 kWh/m2; i dati di partenza per il corretto dimensionamento dei
pannelli fotovoltaici diventano quindi:
15,5 kWh/m2
Consumi per unità di superficie
52'000 m2
Superficie netta calpestabile
Consumi annuali
80'600 kWh/anno
Area tetto lorda
2'150 m2
Area tetto netta (escludendo balaustre)
2'090 m2
Dato che in tale edificio il tetto è piano l'area effettivamente occupabile dai pannelli sarà inferiore di
quella netta in quanto si deve considerare la presenza di un distanziamento tra i diversi elementi a
causa dell'ombreggiatura. Infatti a differenza dell'impianto progettato sull'edificio esistente i
pannelli non dovranno rimpiazzare parte del tetto ma saranno appoggiati su di esso tramite apposite
strutture portanti inclinate di 35° ed ovviamente l'orientate verso sud per una migliore resa
energetica.
PRESTAZIONI ENERGETICHE PREVISTE
PANNELLI FISSI CON SINGOLO CONTATORE
Caratteristiche pannello:
Fonte www.ecorete.com
La scelta è ricaduta su un pannello di silicio policristallino, tale tipologia di pannello è in grado di
fornire una potenza minore a parità di area rispetto a un pannello in silicio monocristallino ma la
maggiore economicità rendono tali pannelli predominanti nel settore della produzione di energia
fotovoltaica.
CARATTERISTICHE PANNELLI
Potenza di picco installata
76,2 kWp
n°pannelli
381
1,47 m2
Area singolo pannello
560,07 m2
Superficie tetto occupata
CARATTERISTICHE INSTALLAZIONE
Tipo di installazione
Completamente Integrato
Inclinazione falda
35°
Azimuth
0°
(0°=SUD 90°=OVEST)
ENERGIA PRODOTTA
Energia prodotta annualmente
80'00 kWh
Energia prelevata dalla rete
600 kWh
Energia media mensile
6'670 kWh
Copertura fabbisogno (%)
99,30%
La superfici occupata dai pannelli è esigua in confronto a quella disponibile sul tetto (560 m 2 contro
i 2'090 m2 del tetto) per cui il problema dell'ombreggiatura e della superficie disponibile è
trascurabile.
Perdite dovute alla temperatura
9,10%
Perdite dovute allo scorretto orientamento
2,80%
Altre perdite (cavi, inverter)
14,00%
Perdite Totali
25,90%
Irradiazione media mensile sul piano orizzontale
10000
200
9000
180
8000
160
7000
140
6000
120
kWh/mq
kWh/mese
Energia media mensile prodotta
5000
4000
100
80
3000
60
2000
40
1000
20
0
0
0
2
4
6
Mese
8
10
12
14
0
2
4
6
Mese
8
10
12
14
PIANO ECONOMICO FINANZIARIO
Per le valutazioni economiche si è considerato l'acquisto di un kit completo per la produzione di
energia elettrica.
Componenti del kit:
1. 325 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;
2. 56 pannelli fotovoltaici aggiuntivi (4 kit di espansione) da 200 Wp;
3. 1 centralina Inverter (potenza massima 80 kWp);
4. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);
5. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);
6. strutture inclinate di sostegno;
7. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni
e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).
Il costo del kit base è di 285'000 € (IVA inclusa). Siccome la potenza di picco del kit è di soli 65
kWp si sono acquistati 4 espansioni per raggiungere la potenza di 76,2 kWp. Ciascuna espansione
costa 1040 € (IVA inclusa) e comprende 14 pannelli per una potenza aggiuntiva di 2,8 kWh.
Il costo totale dell'impianto è dunque di 289'160 € (IVA inclusa).
Spese e risparmi:
Spesa en. elettrica post intevernto
Risparmio annuale
Costo dell'intervento
€ 108,00
€ 14.400,00
€ 289.160,00
Le seguenti valutazioni economiche sono state realizzate considerando un aumento medio annuo
dei costi energetici del 2,5% ed un tasso di attualizzazione del 4%. Inoltre per il costo
dell'energia elettrica prodotta si è preso 0,422 €/kWh, estratto dalla tabella informativa del conto
energia per impianti con potenza superiore ai 20 kW.
La valutazione dei parametri economici è stata fatta per due possibili casi: finanziamento con
risorse interne o con finanziamento tramite banca o leasing.
Il Valore attuale netto dell'investimento è di 417'000 € per il finanziamento immediato, mentre cala
a 366'000 € per il finanziamento tramite banca o leasing. Più performante del VAN è il tempo di
ritorno (Pay Back). Per il primo tipo di finanziamento è di poco inferiore a 6 anni mentre è circa
11 anni per il finanziamento bancario.
CASO A: FINANZIAMENTO CON RISORSE INTERNE
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 14.508,00
-€ 14.870,70
-€ 15.242,47
-€ 15.623,53
-€ 16.014,12
-€ 16.414,47
-€ 16.824,83
-€ 17.245,45
-€ 17.676,59
-€ 18.118,50
-€ 18.571,47
-€ 19.035,75
-€ 19.511,65
-€ 19.999,44
-€ 20.499,42
-€ 21.011,91
-€ 21.537,21
-€ 22.075,64
-€ 22.627,53
-€ 23.193,22
TOTALE
-€ 370.601,89
IMPIANTO
Bollette + impianto en. venduta
-€ 289.160,00
-€ 108,00
33760,0
-€ 110,70
33760,0
-€ 113,47
33760,0
-€ 116,30
33760,0
-€ 119,21
33760,0
-€ 122,19
33760,0
-€ 125,25
33760,0
-€ 128,38
33760,0
-€ 131,59
33760,0
-€ 134,88
33760,0
-€ 138,25
33760,0
-€ 141,71
33760,0
-€ 145,25
33760,0
-€ 148,88
33760,0
-€ 152,60
33760,0
-€ 156,42
33760,0
-€ 160,33
33760,0
-€ 164,33
33760,0
-€ 168,44
33760,0
-€ 172,65
33760,0
-€ 291.918,82 € 675.200,00
VAN (4%)
TIR (%)
PAY BACK
411720,0
17,3
5,92
RISPARMIO CUMULATO
800000
600000
€/anno
400000
200000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
-200000
-400000
Anni
CASO B: FINANZIAMENTO TRAMITE BANCA / LEASING
Tasso %
7
FINANZIAMENTO
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 14.508,00
-€ 14.870,70
-€ 15.242,47
-€ 15.623,53
-€ 16.014,12
-€ 16.414,47
-€ 16.824,83
-€ 17.245,45
-€ 17.676,59
-€ 18.118,50
-€ 18.571,47
-€ 19.035,75
-€ 19.511,65
-€ 19.999,44
-€ 20.499,42
-€ 21.011,91
-€ 21.537,21
-€ 22.075,64
-€ 22.627,53
-€ 23.193,22
TOTALE
-€ 370.601,89
Durata
10
Bollette
-€ 108,00
-€ 110,70
-€ 113,47
-€ 116,30
-€ 119,21
-€ 122,19
-€ 125,25
-€ 128,38
-€ 131,59
-€ 134,88
-€ 138,25
-€ 141,71
-€ 145,25
-€ 148,88
-€ 152,60
-€ 156,42
-€ 160,33
-€ 164,33
-€ 168,44
-€ 172,65
IMPIANTO
en. venduta
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
33760,0
-€ 2.758,82 € 675.200,00
VAN (4%)
PAY BACK
366955,4
10,81
RISPARMIO CUMULATO
500000
400000
€/anno
300000
200000
100000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-100000
Anni
Rata Banca
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
-€ 41.169,88
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
€ 0,00
-€ 411.698,79
CASO CON PANNELLI FISSI CON DOPPIO CONTATORE
Lo scopo di inserire un doppio contatore è di riuscire ad avere una doppia tariffa dato che il conto
energia fornisce una migliore incentivazione ai piccoli impianti.
In questo caso si vuole ottenere la tariffa di 0.442 €/kWh con un impianto da 16,2 kWp ed una
tariffa di 0.422 €/kWh con un impianto da 60 kWp.
Caratteristiche pannello:
Fonte www.ecorete.com
La scelta è ricaduta su un pannello di silicio policristallino, tale tipologia di pannello è in grado di
fornire una potenza minore a parità di area rispetto a un pannello in silicio monocristallino ma la
maggiore economicità rendono tali pannelli predominanti nel settore della produzione di energia
fotovoltaica.
CARATTERISTICHE PANNELLI
Potenza di picco 1° gruppo
16,2 kWp
Potenza di picco 2° gruppo
60 kWp
Potenza di picco totale installata
76,2 kWp
n°pannelli
381
1,47 m2
Area singolo pannello
560,07 m2
Superficie tetto occupata
CARATTERISTICHE INSTALLAZIONE
Tipo di installazione
Completamente Integrato
Inclinazione falda
35°
Azimuth
0°
(0°=SUD 90°=OVEST)
ENERGIA PRODOTTA
Energia totale prodotta
annualmente
70'600 kWh
Energia prodotta dal 1° gruppo
17'300 kWp
Energia prodotta dal 2° gruppo
53'300 kWp
Energia prelevata dalla rete
10'000 kWh
Energia media mensile 1°gruppo
1'440 kWh
Energia media mensile 2°gruppo
4'440 kWp
Copertura fabbisogno (%)
87,60%
Per pari potenza di picco installata l'energia prodotta risulta inferiore, tale effetto è da attribuirsi
alle perdite nel circuito di distribuzione. Le perdite maggiori del circuito sono da attribuire
all'inverter ed essendocene due con questa configurazione le perdite risultano maggiori.
La copertura annuale cala al 87,6% contro il quasi 99 % del caso precedente.
ENERGIA MEDIA MENSILE PRODOTTA
7000
6000
kWh/mese
5000
4000
PANNELLO DA 16,2
kWp
3000
PANNELLO DA 50
kWp
2000
1000
0
0
2
4
6
Mese
8
10
12
14
PIANO ECONOMICO FINANZIARIO
Per le valutazioni economiche si è considerato l'acquisto di due kit completi per la produzione di
energia elettrica; il primo da 16,2 kWp il secondo da 60 kWp
Componenti del primo kit:
1. 81 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;
2. 1 centralina Inverter (potenza massima 20,1 kWp);
3. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);
4. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);
5. supporti di fissaggio al tetto;
6. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni
e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).
Componenti del secondo kit:
1. 244 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;
2. 56 pannelli fotovoltaici aggiuntivi (4 kit di espansione) da 200 Wp;
3. 1 centralina Inverter (potenza massima 62 kWp);
4. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);
5. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);
6. supporti di fissaggio al tetto;
7. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni
e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).
Il costo del primo kit base è di 82'700 € (IVA inclusa); il secondo kit invece è valutato 240'000 €
(IVA inclusa). Siccome la potenza di picco del secondo kit è di soli 48,8 kWp si sono acquistati 4
espansioni per raggiungere la potenza di 60 kWp. Ciascuna espansione costa 900 € (IVA inclusa) e
comprende 14 pannelli per una potenza aggiuntiva di 2,8 kWh.
Il costo totale dell'impianto è dunque di 326'300 € (IVA inclusa).
Nota bene: nel prezzo d'impianto non è stato inserito il costo del doppio contatore, siccome
l'edificio è di nuova costruzione di presuppone che sia stato edificato già con la presenza di un
doppio allaccio alla rete elettrica.
Perdite 1° gruppo Perdite 2° gruppo
Perdite dovute alla temperatura
8,80%
9,10%
Perdite dovute allo scorretto orientamento
3,20%
2,80%
Altre perdite (cavi, inverter)
14,00%
14,00%
Perdite Totali
26,00%
25,90%
Spese e risparmi:
Incentivo annuale preventivato 1° gruppo
€ 7.646,00
Incentivo annuale preventivato 2° gruppo
€ 22.492,00
Incentivo Preventivato Totale
€ 30.139,00
Spesa en. elettrica post intervento
€ 1.800,00
Risparmio annuale
€ 12.708,00
Costo dell'intervento
€ 326.300,00
Le seguenti valutazioni economiche sono state realizzate considerando un aumento medio annuo
dei costi energetici del 2,5% ed un tasso di attualizzazione del 4%.
Per caso a doppio contatore è stato eseguito il calcolo solo con finanziamento tramite risorse
interne.
FINANZIAMENTO CON RISORSE INTERNE
ANNO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ATTUALE
Bollette
€ 0,00
-€ 14.508,00
-€ 14.870,70
-€ 15.242,47
-€ 15.623,53
-€ 16.014,12
-€ 16.414,47
-€ 16.824,83
-€ 17.245,45
-€ 17.676,59
-€ 18.118,50
-€ 18.571,47
-€ 19.035,75
-€ 19.511,65
-€ 19.999,44
-€ 20.499,42
-€ 21.011,91
-€ 21.537,21
-€ 22.075,64
-€ 22.627,53
-€ 23.193,22
TOTALE
-€ 370.601,89
IMPIANTO
Bollette + impianto en.
-€ 326.300,00
-€ 1.800,00
-€ 1.845,00
-€ 1.891,13
-€ 1.938,40
-€ 1.986,86
-€ 2.036,53
-€ 2.087,45
-€ 2.139,63
-€ 2.193,13
-€ 2.247,95
-€ 2.304,15
-€ 2.361,76
-€ 2.420,80
-€ 2.481,32
-€ 2.543,35
-€ 2.606,94
-€ 2.672,11
-€ 2.738,91
-€ 2.807,39
-€ 2.877,57
venduta
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
30139,2
-€ 372.280,38 € 602.784,00
VAN (4%)
TIR (%)
PAY BACK
296928,8
12,5
7,43
RISPARMIO CUMULATO
800000
600000
€/anno
400000
200000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
-200000
-400000
Anni
Paragonando il caso con 2 contatori al caso con il caso standard si osserva che l'aggiunta di un
gruppo singolo di potenza inferiore ai 20 kW (per pari potenza totale installata) non porta notevoli
vantaggi economici: il VAN ed il TIR sono entrambi inferiori ed il tempo di pay back è
incrementato.
La valutazione economica sarebbe potuta essere migliore con 3 o più gruppi di potenze inferiori ai
20 kW ma tale caso non è stato trattato in quando è considerata improbabile l'ipotesi che all'interno
dell'edificio di un unico scolastico vi siano 3 contatori elettrici differenti.