IMPIANTI FOTOVOLTAICI I. De Marco

IMPIANTI FOTOVOLTAICI La tecnologia impiantistica Il collaudo dell’impianto Le valutazioni economiche I benefici ambientali I. De Marco

DEFINIZIONI IMPIANTI FOTOVOLTAICI CELLA FV E’ un dispositivo che trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica. L’efficienza di conversione delle celle attualmente disponibili sul mercato varia dal 10% al 17% . E’ in genere di forma quadrata, di superficie pari a circa 100 cm2 e si comporta come una minuscola batteria, producendo, nelle condizioni di irraggiamento standard (1000 W/m2) una corrente continua di 3 A, con una tensione di 0,5 Volt, quindi una potenza di 1,5 Watt di picco (Wp). I. De Marco

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IMPIANTI FOTOVOLTAICI DEFINIZIONI MODULO FV Poiché la singola cella fornisce un valore basso di tensione e di corrente è necessario collegarne un certo numero in serie, i moduli, per ottenere i parametri richiesti dalle normale apparecchiature elettriche. I moduli in commercio attualmente più diffusi ( circa 0,5 m2 di superficie) utilizzano 36 celle collegate in serie, fornendo così una potenza che va dai 50 ai 140 Watt di picco e tensione di lavoro di circa 17 Volt in corrente continua. Il modulo rappresenta il componente elementare del sistema fotovoltaico. I. De Marco

Potenza di picco = 50 a 140 Watt IMPIANTI FOTOVOLTAICI Corrente = 3 Ampere Tensione = 0,5 Volt Potenza di picco = 1,5 Watt 10 cm Cella FV MODULO FV n° celle = 36 in serie Potenza di picco = 50 a 140 Watt Tensione = 17 Volt in corrente continua I. De Marco

Specifiche climatiche 1000 W/m2 e 25°C IMPIANTI FOTOVOLTAICI MODULO FV DATI DI TARGA Potenza di picco 90 Watt Voc 20,7 V Isc 6,2 A Vmp 16,7 V Imp 5,4 A Specifiche climatiche 1000 W/m2 e 25°C Dati di targa Pp = Max potenza nelle condiz. standard Voc = Tensione a circuito aperto Isc = Corrente a circuito aperto Vmp = Tensione al punto di max potenza Imp = Corrente al punto di maz potenza I. De Marco

Un insieme di pannelli, collegati elettricamente in serie IMPIANTI FOTOVOLTAICI DEFINIZIONI PANNELLO FV Più moduli collegati in serie o in parallelo formano il pannello, ovvero una struttura rigida ancorabile al suolo o ad un edificio. STRINGA FV Un insieme di pannelli, collegati elettricamente in serie in modo da fornire la tensione richiesta. GENERATORE FV E’ formato da più stringhe collegate in parallelo, per fornire la potenza richiesta. I. De Marco

PANNELLO FV PANNELLO FV Moduli collegati in serie o in parallelo IMPIANTI FOTOVOLTAICI PANNELLO FV Moduli collegati in serie o in parallelo I. De Marco

STRINGA FV Pannelli collegati in serie per ottenere la tensione voluta IMPIANTI FOTOVOLTAICI STRINGA FV Pannelli collegati in serie per ottenere la tensione voluta I. De Marco

IMPIANTI FOTOVOLTAICI GENERATORE FV Stringhe collegate in parallelo per ottenere la potenza voluta 2a Stringa 1a Stringa 3a Stringa I. De Marco

GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI DEFINIZIONI GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI Si classificano in : Impianti isolati (stand-alone) nei quali l’energia prodotta alimenta direttamente un carico elettrico e l’eccedenza viene generalmente accumulata in apposite batterie di accumulatori. Impianti connessi alla rete elettrica (grid-connected) nei quali l’energia viene convertita in c.a. per alimentare il carico utente e/o immessa in rete, con la quale l’impianto lavora in regime di interscambio. I. De Marco

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DEFINIZIONI IMPIANTI FOTOVOLTAICI kWp = Potenza elettrica di picco dei moduli fotovoltaici in condizioni di massima insolazione. In realtà tale potenza è riferita ad un irraggiamento standard di 1 kW/m2 su una superficie orizzontale e alla temperatura di 25 °C. Fornita in corrente continua kW = Potenza elettrica all’uscita dell’inverter e misurata al contatore. Tale potenza è riferita in corrente alternata a 220 o 380 Volt. I. De Marco

L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV La quantità di energia elettrica prodotta da un sistema fotovoltaico dipende da diversi fattori: Efficienza dei moduli e dimensioni dell’impianto; Radiazione solare incidente; Posizionamento dei moduli (angolo di inclinazione o di tilt e di orientamento o azimut); Efficienza del BOS (Balance Of System) elettrico; I. De Marco

Efficienza delle celle e dei moduli hm IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV Efficienza delle celle e dei moduli hm E’ definita dal rapporto tra la potenza elettrica prodotta e la potenza della radiazione solare incidente. Entrambe ovviamente cambiano in funzione delle condizioni di irraggiamento solare. Come riferimento si usano le condizioni standard di insolazione cioè : Potenza della radiazione incidente = 1000 Watt/m2 Temperatura del modulo = 25 °C ( valori di hm tra 10% e il 16%) I. De Marco

Efficienza delle celle e dei moduli hm IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV Efficienza delle celle e dei moduli hm La potenza elettrica di picco generata in [kWp] sarà : P = hm x Pstc x A Essendo: hm l’efficienza del modulo, Pstc la potenza radiante in condizioni standard [1000W/m2 ] A l’area del modulo [ m2 ] 8 m2 di moduli con efficienza hm = 12,5 % producono quindi 1 kW di picco. I. De Marco

b) Radiazione solare incidente IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV b) Radiazione solare incidente Ha un valore variabile in funzione di diversi parametri : b.1) la distanza e posizione relativa Terra-Sole; La distanza Terra-Sole influenza la quantità totale di energia che raggiunge il pianeta. L’inclinazione della Terra rispetto al suo piano di rivoluzione intorno al Sole comporta che i due emisferi Nord e Sud, abbiano diversi climi e stagioni. Per tale motivo la latitudine del luogo di installazione è un parametro fondamentale per la progettazione dei sistemi FV. I. De Marco

IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV b.2 l’influenza dell’atmosfera terrestre (assorbimento, riflessione, rifrazione, ecc.) La presenza dell’atmosfera comporta una serie di fenomeni sulla radiazione incidente, tra i quali l’effetto filtro, che riduce sensibilmente l’intensità della radiazione al suolo e la frammentazione della luce nelle sue diverse componenti (diretta, riflessa, assorbita, ecc). I. De Marco

c) Posizionamento dei moduli IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV c) Posizionamento dei moduli La posizione dei moduli rispetto al sole influisce notevolmente sulla quantità di energia captata e quindi sulla quantità di energia elettrica prodotta. I parametri che direttamente influiscono sul fenomeno sono: l’ angolo di inclinazione rispetto all’orizzontale (tilt) l’ angolo di azimut (orientamento rispetto al Sud) I. De Marco

c) Posizionamento dei moduli IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV c) Posizionamento dei moduli Nel nostro emisfero (Nord) l’energia elettrica prodotta è massima per angolo di tilt uguale circa alla latitudine locale e orientamento a Sud (azimut = 0). Variazioni di angolo di tilt ± 15° e di azimut ± 45° rispetto a Sud non comportano sensibili peggioramenti delle radiazioni incidenti. Ciò comporta una notevole flessibilità nell’orientamento dei moduli FV. I. De Marco

d) Efficienza del BOS (Balance Of System) elettrico IMPIANTI FOTOVOLTAICI L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DA UN SISTEMA FV d) Efficienza del BOS (Balance Of System) elettrico L’efficienza complessiva dell’impianto è influenzata dai componenti elettrici necessari al trasferimento dell’energia prodotta dal modulo FV all’utenza. Tale rendimento tiene conto delle perdite elettriche nell’inverter/trasformatore, nelle linee e nei componenti elettronici e a causa dell’aumento della temperatura dei moduli. Valori di hBos accettabili vanno dall’ 75% all’ 80% I. De Marco

IL COSTO DI UN SISTEMA FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI IL COSTO DI UN SISTEMA FV I sistemi FV non sono ancora concorrenziali con le tecnologie tradizionali per la produzione di energia elettrica. Ciò è dovuto al costo ancora elevato della materia prima e della lavorazione necessaria per la produzione dei moduli. Ma anche perché il mercato dell’energia ancora non tiene conto dei costi reali, ma nascosti, che i combustibili fossili utilizzati per la produzione elettrica fanno pagare all’ambiente e all’uomo. Per motivi di tutela ambientale, ma anche a causa della grande vulnerabilità dei paesi occidentali, petrolio dipendenti, c’è da parte dei Governi una grossa spinta alla diffusione delle tecnologie FV attraverso programmi di incentivazione nazionali e internazionali. I. De Marco

Il costo di un impianto FV è condizionato principalmente : IMPIANTI FOTOVOLTAICI IL COSTO DI UN SISTEMA FV Il costo di un impianto FV è condizionato principalmente : dalla tipologia dell’impianto (isolato o connesso alla rete) ; dai materiali costituenti i moduli FV; dalla qualità dell’ inverter ; dalle batterie di accumulo per i sistemi isolati ; dalla struttura di supporto dei moduli . I. De Marco

IMPIANTI FOTOVOLTAICI IL COSTO DI UN SISTEMA FV I. De Marco

Costo dell’impianto per unità di potenza installata € / kWp IMPIANTI FOTOVOLTAICI IL COSTO DI UN SISTEMA FV Costo dell’impianto per unità di potenza installata € / kWp Impianto FV connesso alla rete da 7000 a 7500 Impianto FV isolato da 8000 a 9000 I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Dopo la messa in opera dell’impianto la ditta installatrice deve effettuarne il collaudo verificando che lo stesso risponde alle specifiche funzionali del progetto. I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Raccomandazioni preliminari Evitare il collaudo nelle giornate afose (umidità, aumento radiazione diffusa) Verificare le condizioni di irraggiamento stabili (assenza di nuvole) Evitare il collaudo nelle ore più calde (aumento della T moduli e decremento del rendimento) Allineare il sensore delle radiazioni al piano dei moduli I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Raccomandazioni preliminari Verificare la radiazione di almeno 700 W/m2 Fare un esame visivo dell’intero sistema Verificare la pulizia del piano dei moduli Fare più serie di misure e considerare il valor medio (scartando il valore min e quello max) Annotare le misure sulla scheda di collaudo. I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Prima delle verifiche tecnico-funzionali occorre effettuare un esame visivo di ogni componente dell’impianto. In particolare : I moduli I cablaggi La marcatura dei cavi elettrici I collegamenti di messa a terra I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale Verifica della tensione di uscita dal campo FV Verifica dell’isolamento Verifica della potenza (lato campo FV in cc e lato inverter in ca) I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale Verifica della tensione di uscita dal campo FV La tensione sarà la somma delle tensioni dei moduli (in serie). La misura viene effettuata con inverter spento e sezionatori aperti. (Valori di Tensione leggermente più bassi sono dovuti all’aumento della temperatura dei moduli) I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale 2. Verifica dell’isolamento Occorre verificare che non ci siano dispersioni di corrente verso terra. La misura viene effettuata con inverter spento e sezionatori aperti. Il puntale negativo del tester viene collegato alla massa e quello positivo prima sul positivo della stringa e poi sul negativo. Nelle due misure il valore della resistenza elettrica deve essere superiore o uguale a 200Mega ohm. I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale 3. Verifica della potenza del sistema Occorre prima misurare la radiazione solare espressa in Watt/m2 La misura viene effettuata con il piranometro il cui segnale elettrico è misurato mV/mV/W/cm2 essendo mV/W/cm2 la costante dello strumento. Ad esempio, se misuriamo 10 mVolt e la costante dello strumento è 14 mVolt/W/cm2 sia avrà una radiazione solare di 10 x 1000/14 = 714 W/ m2 I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale 3.1 Verifica della potenza Pcc all’uscita del campo FV (in corrente continua) Occorre che la potenza misurata sia superiore all’85% della potenza di picco e in proporzione alla radiazione solare misurata rispetto a quella standard (1000 Watt/m2 ). Ossia : Pcc > 85% Pp Imis /Istandard Se la potenza di picco dell’impianto è di 700 Watt e la radiazione solare misurata è di 714 Watt/m2 il valore misurato deve essere superiore a 85% x700 x 714/1000 ossia di almeno 425 Watt. I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale 3.2 Verifica della potenza Pca all’uscita dell’inverter (in corrente alternata) Occorre che la potenza misurata sia superiore all’90% della potenza Pcc (all’uscita del campo FV ) o analogamente che sia superiore al 75% della potenza di picco e in proporzione alla radiazione solare misurata rispetto a quella standard (1000 Watt/m2 ). Ossia : Pca > 90% Pcc oppure Pac > 75% Pp Imis /Istandard I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale 3.2 Verifica della potenza Pca all’uscita dell’inverter (in corrente alternata) Ossia se la potenza Pcc all’uscita del campo FV misura 440 Watt la verifica è soddisfatta se misuriamo almeno 396 Watt all’uscita dell’inverter. La misura viene effettuata con inverter aperto. Questa verifica misura le perdite dell’inverter che non devono essere superiori al 10% (h >=90%) I. De Marco

COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV IMPIANTI FOTOVOLTAICI COLLAUDO DI UN IMPIANTO FV Verifica tecnico-funzionale Tutti i parametri misurati dovranno essere necessariamente riportati nelle schede di collaudo. I. De Marco

ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI ANALISI DI CONVENIENZA DATI DI PROGETTO DOMANDA DI POTENZA ELETTRICA Pp [kWp] INSOLAZIONE GIORNALIERA MAX I [kWh/m2g] INSOLAZIONE GIORN. MEDIA L’ANNO Im [ “ ] COSTO UNITARIO DEL SISTEMA CP [€/kWp] COSTO ANNUO DI MANUTENZIONE Cm [€/anno] COSTO COMPLESSIVO ELETTRICITA’ CE [€/kWh] I. De Marco

ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI DATI DI PROGETTO VITA TECNOLOGICA DELL’IMPIANTO v [anni] TASSO INTERESSE DI CALCOLO i [%] Dove: i = R – f –f’ ; R = interesse nominale f = inflazione f’= deriva I. De Marco

EFFICIENZE DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO IMPIANTI FOTOVOLTAICI ANALISI DI CONVENIENZA DATI DI PROGETTO EFFICIENZE DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO EFFICIENZA MODULI FV (ηm = 10 % a 16%) rapporto tra energia elettrica prodotta in c.c. e la radiazione solare incidente sul sito EFFICIENZA BOS ( ηBos = 75 % a 85%) tiene conto di tutte le perdite in linea e delle perdite nei componenti elettrici (inverter, riscaldamento dei moduli) SUPERFICIE DEL SISTEMA S= m2/kWp ( da 8 a 10) Rappresenta la superficie occupata per kW di picco prodotto I. De Marco

Il numero dei moduli sarà : n = Pp / Pm ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI SCHEMA OPERATIVO I ed Im siano rispettivamente le insolazioni massime e medie nell’anno della località, espresse in [kWh/m2 giorno]. Se D è la domanda di kWh /giorno richiesta ed heq le ore al giorno di sole equivalenti medie nell’anno per la località di ubicazione dell’impianto, la potenza da installare sarà: Pp = D / heq x hBos [ kWp] Il numero dei moduli sarà : n = Pp / Pm Dove Pm è la potenza elettrica di ogni singolo modulo I. De Marco

QE = Pp x S x Im x g x hm x hBos [kWh/a] ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI LA QUANTITA’ DI ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA MEDIAMENTE IN UN ANNO SARA’: QE = Pp x S x Im x g x hm x hBos [kWh/a] IL FLUSSO DI CASSA LORDO SARA’: FCL = QE x CE [€/a] Se Cm è il costo percentuale annuo di manutenzione rispetto al costo dell’impianto INV IL FLUSSO DI CASSA NETTO SARA’: FCN = FCL – Cm x INV [€/a] I. De Marco

L’INVESTIMENTO SARA’: INV = CP x Pp [€] IMPIANTI FOTOVOLTAICI ANALISI DI CONVENIENZA L’INVESTIMENTO SARA’: INV = CP x Pp [€] IL VAN SARA’: VAN = FCN x FA – INV [€] I. De Marco

DOMANDA DI POTENZA ELETTRICA PP = 2 kWp ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI ESEMPIO DOMANDA DI POTENZA ELETTRICA PP = 2 kWp SUPERFICIE DEI MODULI S = 8 m2/kWp INSOLAZIONE IN UNA LOCALITA’ COSTIERA MERIDIONALE (*): I = 6,70 kWh/m2 g VALORE MAX NELL’ANNO Im = 4,35 kWh/m2 g VALORE MEDIO NELL’ANNO (*) Dati reperiti su “Profilo climatico dell’Italia” edito dall’ENEA ed. 1999 I. De Marco

IPOTIZZANDO UN COSTO UNITARIO DELL’IMPIANTO: CP = 7500 €/kWp SI AVRA’: ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI ESEMPIO IPOTIZZANDO UN COSTO UNITARIO DELL’IMPIANTO: CP = 7500 €/kWp SI AVRA’: INV = Pp x CP = 15000 € SE IL COSTO ANNUALE DI MANUTENZIONE E’: Cm = 0,70% INV SI AVRA’: Cm = 105 €/anno I. De Marco

QE = Pp x S x Im x g x hm x hBos ossia: ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI IPOTIZZIAMO UN COSTO MEDIO ELETTRICO DI CE = 0,18 €/kWh LA PRODUZIONE ELETTRICA FV IN UN ANNO SARA’: QE = Pp x S x Im x g x hm x hBos ossia: QE = 2 x 8 x 4,35 x 365 x 0,125 x 0,78 = 2477 kWh/anno Ossia per una potenza installata di 2 kWp si produrrebbero : EE = 2477 kWh netti I. De Marco

FCL = QE x CE = 2477 x 0,18 = 446 [€/anno] ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI IL FLUSSO DI CASSA LORDO SARA’: FCL = QE x CE = 2477 x 0,18 = 446 [€/anno] Se Cm è il costo percentuale annuo di manutenzione rispetto al costo dell’impianto IL FLUSSO DI CASSA NETTO SARA’: FCN = FCL – Cm x INV = = 446 – 0,7% x 15000 = 341 [€/anno] I. De Marco

IL VALORE ATTUALE NETTO SARA’: VAN = FCN x (FA)5.25 – INV = - 10194 € ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI IPOTIZZANDO UNA VITA DEL SISTEMA DI 25 ANNI CON UN TASSO D’INTERESSE DI CALCOLO i = 5% ( i = R – f – f’ = 9 – 3 – 1 = 5% ) SI TROVA (FA)5.25 = 14,094 IL VALORE ATTUALE NETTO SARA’: VAN = FCN x (FA)5.25 – INV = - 10194 € I. De Marco

ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI IN QUESTE CONDIZIONI, COME SI VEDE L’INVESTIMENTO SAREBBE UN PESSIMO AFFARE. PER TALE MOTIVO QUESTA SPECIFICA TECNOLOGIA E’ STATA DA ANNI SOVVENZIONATA CON CONTRIBUTI A FONDO PERDUTO RILEVANTI, CIOE’ FINO AL 75% DELL’INVESTIMENTO. In queste condizioni, mettendo a proprio carico solo un quarto dell’onere complessivo si avrebbe. VAN = FCN x (FA)5.25 – INV = 1056 € I. De Marco

IL TEMPO DI RITORNO SEMPLICE O PAY-BACK DELL’INVESTIMENTO SARA’ ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI IL TEMPO DI RITORNO SEMPLICE O PAY-BACK DELL’INVESTIMENTO SARA’ TR = INV / FC = 3750 / 341 = 11,0 ANNI MENTRE IL TEMPO DI RITORNO ATTUALIZZATO T.R.A. (parametro più corretto!) SARA’ POCO PIU’ DI 16 ANNI. I. De Marco

Costo del kWh = ( INV/FA + Cm) / QE ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI VALUTIAMO IL COSTO DEL KILOWATTORA PRODOTTO DA FONTE FOTOVOLTAICA CONSIDERANDO L’INVESTIMENTO CON O SENZA CONTRIBUTI. Costo del kWh = ( INV/FA + Cm) / QE Senza contributi C = (15000/14,094 + 0,7% 15000)/2477 = 0,47 €/kWh Con contributi C = (3750/14,094 + 0,7% 15000)/2477 = 0,15 €/kWh Quest’ultimo valore é di poco inferiore a quello medio praticato dalle attuali tariffe del fornitore elettrico. I. De Marco

ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI COME SI VEDE, NEL MIGLORE DEI CASI, CIOE’ CONSIDERANDO LOCALITA’ BEN INSOLATE E TENENDO ANCHE IN CONTO I CONTRIBUTI A FONDO PERDUTO, LA CONVENIENZA DI INSTALLARE I PANNELLI FOTOVOLTAICI RISULTA QUANTO MENO DISCUTIBILE, A MENO CHE NON ESISTANO ALTRE SPECIFICHE CONDIZIONI CHE RENDONO QUESTA TECNOLOGIA VINCENTE RISPETTO AD ALTRE. I. De Marco

E’ TUTTAVIA DA TENER PRESENTE LE VARIABILI IN GIOCO: ANALISI DI CONVENIENZA IMPIANTI FOTOVOLTAICI E’ TUTTAVIA DA TENER PRESENTE LE VARIABILI IN GIOCO: COSTO DELL’ENERGIA ELETTRICA : TENDENZIALMENTE CRESCENTE COSTO DEI PANNELLI FV: TENDENZIALMENTE DECRESCENTE EFFICIENZA DEL SISTEMA FV : CRESCENTE SONO PERTANTO IPOTIZZABILI NEI PROSSIMI ANNI CONDIZIONI CHE CONCORRERANNO A RENDERE CONVENIENTE L’USO DI QUESTA TECNOLOGIA. I. De Marco

IMPIANTI FOTOVOLTAICI BENEFICI AMBIENTALI L’energia elettrica prodotta dal fotovoltaico comporta un evidente vantaggio ambientale, poiché sostituisce l’energia che altrimenti andrebbe acquistata alla rete elettrica nazionale. Infatti il fornitore elettrico (ENEL, EDISON, e altri) produce energia elettrica con un parco di centrali eterogeneo: termoelettriche, idroelettriche, geotermoelettriche, eoliche, fotovoltaiche, ecc. Per produrre 1 kWh elettrico si spendono circa 2,56 kWh (o 2200 kcal) sotto forma di combustibile fossile (rendimento medio delle centrali del 39%) e di conseguenza vengono emessi nell’aria circa 0,53 kg di CO2 I. De Marco

Energia elettrica prodotta = 2477 kWh/anno BENEFICI AMBIENTALI IMPIANTI FOTOVOLTAICI Quantifichiamo l’impatto che tale sostituzione ha sull’ambiente in termini di minor produzione di CO2 in aria. Consideriamo ad esempio l’impianto FV sul quale sono state fatte le analisi economiche . Dati : Potenza = 2 kWp Energia elettrica prodotta = 2477 kWh/anno Calcoliamo le emissioni di CO2 evitate in un anno per ogni kWp FV installato I. De Marco

1239 0,53 656 Energia elettrica prodotta in un anno [kWh/kWp] BENEFICI AMBIENTALI IMPIANTI FOTOVOLTAICI Energia elettrica prodotta in un anno [kWh/kWp] 1239 Fattore del mix elettrico [Kg CO2 / kWh ] 0,53 Emissioni evitate in un anno [Kg CO2 / kWp ] 656 I. De Marco

cioè oltre 16 ton per ogni kWp FV installato BENEFICI AMBIENTALI IMPIANTI FOTOVOLTAICI Se la vita dell’impianto FV è stimata di circa 25 anni le emissioni di CO2 evitate saranno: x 656 = 16400 Kg CO2 / kWp cioè oltre 16 ton per ogni kWp FV installato e ……… funzionante! I. De Marco