IMPIANTI SOLARI FOTOVOLTAICI

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Impianti solari fototermici

Un impianto fotovoltaico è un impianto per la produzione di energia elettrica..

La tecnologia fotovoltaica permette di trasformare direttamente l’energia solare incidente sulla superficie terrestre in energia elettrica, sfruttando le proprietà del silicio, un elemento semiconduttore.

Il fotovoltaico offre numerosi vantaggi sotto diversi punti di vista - economico, ambientale e di immagine - in virtù dei quali costituisce oggi una delle energie rinnovabili più diffuse ed una forma di investimento sostenibile e redditizia, a condizione che l'impianto sia realizzato secondo determinati criteri.

  • VANTAGGI ECONOMICI

    Il Conto Energia, la legge italiana di incentivazione per il fotovoltaico, prevede l'erogazione per 20 anni di contributi in euro per ogni chilowattora di energia prodotta tramite impianti fotovoltaici connessi a rete. Tali contributi variano a seconda delle dimensioni e del grado di integrazione architettonica dell'impianto.
    Oltre agli incentivi in Conto Energia, il proprietario dell'impianto beneficia di ulteriori vantaggi economici, che differiscono a seconda che scelga il regime di scambio sul posto, che prevede una compensazione tra energia prodotta e prelevata per i propri consumi, o di cessione dell'energia alla rete.
    Questi ricavi contribuiscono a rendere l'impianto fotovoltaico una forma di investimento ad alto rendimento e basso rischio, con valori di rendita annua fino al 20% e tempi di ritorno sull'investimento tra i 6 e i 13 anni.
  • VANTAGGI AMBIENTALI

    A differenza delle fonti energetiche fossili, che risultano altamente inquinanti, il fotovoltaico consente di produrre energia senza alcuna emissione di gas serra. Si calcola che, per ogni chilowattora di energia fotovoltaica prodotta, si evita l'emissione in atmosfera di oltre 500 grammi di anidride carbonica (fattore del mix energetico italiano).
    Per quanto riguarda l'energia consumata per la produzione dei moduli fotovoltaici, si stima che essa sia restituita in misura 9 volte maggiore dai moduli stessi nell'arco della loro vita utile. In particolare, il tempo di pay-back energetico dei moduli n silicio policristallino risulta pari a 3-4 anni, mentre per i moduli a film sottile questo valore si riduce a 1-2 anni.
    Il fotovoltaico si inserisce in maniera poco invasiva nel contesto ambientale circostante.
    L'impianto infatti ha un ridotto impatto visivo, che si annulla completamente nel caso di totale integrazione architettonica, cioè quando i moduli sostituiscono il manto di copertura del tetto (coppi, lamiera, ecc.).
    L'impianto inoltre richiede la realizzazione di poche opere civili nel sito di installazione e, consentendo la produzione dell'energia direttamente nel punto di consumo, non necessita di infrastrutture per la distribuzione dell'energia stessa.
    L'impianto infine è totalmente rimovibile, consentendo un facile ripristino del sito al termine della sua vita di esercizio, e non produce alcuna emissione sonora.
  • ALTRI VANTAGGI

    Oltre ai vantaggi illustrati nelle altre pagine, il fotovoltaico presenta ulteriori aspetti positivi, quali:
    • vita utile superiore ai 30 anni, con minime cadute di prestazioni nel tempo;
    • costi di manutenzione inferiori alle altre fonti energetiche in quanto tecnologia allo stato solido e priva di parti in movimento;
    • massima produzione energetica nei momenti di maggiore necessità (estate e ore diurne);
    • sistema modulare dimensionabile in base ai bisogni e facilmente espandibile;
    • l'installazione non richiede sostanziali modifiche al tetto e può impiegare condutture e cavità già esistenti;
    • fonte rinnovabile al contrario delle fonti fossili in esaurimento;
    • genera occupazione e sviluppo economico locale sostenibile, al contrario delle fonti fossili destabilizzanti a livello geo-politico;
    • rende il cittadino più consapevole ed attento ai consumi in quanto auto-produttore di energia.
COMPONENTI DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO

I moduli fotovoltaici
Costituiscono l’elemento principale dell’impianto fotovoltaico in quanto la loro esposizione alla radiazione solare determina la produzione di energia elettrica (continua). All’interno del modulo ci sono le celle fotovoltaiche, generalmente costituite da “fette” sottilissime di silicio (monocristallino, policristallino oppure amorfo) che convertono direttamente l’energia solare in energia elettrica.

Le strutture di sostegno dei moduli
Sono le strutture che sorreggono i moduli e provvedono al loro orientamento. Le strutture possono essere in acciaio zincato a caldo o in alluminio, e vengono vincolate sulla superficie di Installazione mediante degli ancoraggi o delle zavorre.

L'inverter
È un dispositivo elettronico che consente di adeguare l’energia elettrica prodotta dai moduli alle esigenze delle apparecchiature elettriche e della rete, operando la conversione da corrente continua a corrente alternata con una frequenza di 50 Hz. Normalmente gli inverter incorporano dei dispositivi di protezione e interfacciache determinano lo spegnimento dell’impianto in caso di black-out o di disturbi della rete.

I misuratori di energia
Sono degli apparati che vengono installati sulle linee elettriche e misurano l’energia che li attraversa, ad esempio vengono utilizzati per conteggiare l’energia prodotta dall’impianto e quella immessa in rete.

I quadri elettrici e cavi di collegamento
Quadri, cavi, interruttori ed eventuali ulteriori dispositivi di protezione sono i componenti elettrici che completano l’impianto.

I principali tipi di moduli fotovoltaici si differenziano per grandezza e rendimento:

IMPIANTI SOLARI FOTOVOLTAICI A FILM SOTTILE
Questi tipi di moduli fotovoltaici (in Silicio amorfo, Solfuto di Cadmio, Arseniuro di Gallio) si presentano come una lastra di vetro grigio/bluastra di colore uniforme, lo spessore è di pochi millimetri e, solitamente è dotato di una cornice in alluminio per conferire maggiore robustezza o maneggiabilità al modulo stesso. In pratica un vetro trasparente speciale viene rivestito su di un lato, con vari passaggi, di silicio allo stato amorfo e di vari altri prodotti, al fine di creare un ottimo livello di impermeabilità e di isolamento elettrico.

PANNELLI FOTOVOLTAICI IN SILICIO POLICRISTALLINO O MONOCRISTALLINO
Queste due tipologie di moduli fotovoltaici appaiono esteticamente come tante celle quadrate, o rettangolari, affiancate sotto una lastra di vetro in una cornice di alluminio. In pratica il modulo fotovoltaico è composto da circa 30-70 celle fotovoltaiche singole affiancate, elettricamente unite e fissate attraverso particolari materiali ad una o più lastre di vetro in una cornice normalmente in alluminio, al fine di dare al tutto una certa robustezza, maneggiabilità, ed ovviamente isolamento dagli agenti atmosferici.

UBICAZIONE IMPIANTI

I moduli fotovoltaici possono essere collocati su tetto (sia piano che a falda) su facciata o a terra. La decisione in merito alla fattibilità tecnica si basa sull’esistenza nel sito d’installazione dei seguenti requisiti, che dovranno essere verificati dal progettista/installatore in sede di sopralluogo:

• Disponibilità dello spazio necessario per installare i moduli (per ogni kWp di potenza installata occorrono circa 8 m2 di moduli);
• Corretta esposizione ed inclinazione della suddetta superficie;
• Assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamento.

PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA

La produzione elettrica annua di un impianto fotovoltaico può essere stimata attraverso un calcolo che tiene conto:

•  Della radiazione solare annuale del luogo;
• Di un fattore correttivo calcolato sulla base dell’orientamento, dell’angolo d’inclinazione dell’impianto e di eventuali ombre temporanee;
• Delle prestazioni tecniche dei moduli fotovoltaici, dell’inverter e degli altri componenti dell’impianto;
• Delle condizioni operative dei moduli (con l’aumento della temperatura di funzionamento diminuisce l’energia prodotta). La potenza di picco di un impianto fotovoltaico si esprime in kWp (chilowatt di picco), cioè la potenza teorica massima che l’impianto può produrre nelle condizioni standard di insolazione e temperatura dei moduli (1000 W/mq e 25°C).

CICLO DI VITA

Nelle analisi tecniche ed economiche che si usa accreditare, l’impianto ha una vita complessiva di 25 anni. Se si considerano separatamente i componenti economicamente più rilevanti, si evince che:

• I moduli hanno una durata di vita da 25 a 30 anni, con una diminuzione delle prestazioni energetiche inferiori al 20%. Generalmente la garanzia fornita dai produttori sul mantenimento di tali prestazioni arriva a coprire 20 anni;
• Gli inverter, apparecchi ad elevata tecnologia, hanno una durata nel tempo abbastanza lunga, ma generalmente inferiore a quella dei moduli; il loro costo è relativamente contenuto.

Un impianto fotovoltaico è un sistema completamente modulare, e la sostituzione di un qualsiasi componente è generalmente facile e veloce, a condizione chequesta sostituzione sia prevista nella fase di progetto.

AUTORIZZAZIONI PER L’INSTALLAZIONE

Nei casi in cui l’immobile non sia in una zona sottoposta a vincoli (di tipo ambientale, storico, artistico, paesaggistico...), l’impianto fotovoltaico pu essere installato senza alcuna autorizzazione; è sufficiente Una semplice dichiarazione di inizio attività (DIA), come richiesto per qualsiasi tipo di lavoro di manutenzione straordinaria. Se si tratta di un edificio in costruzione è preferibile integrare l’impianto fotovoltaico nella licenza stessa dell’edificio in costruzione. Qualora l’impianto venga installato in un’area protetta, bisognerà richiedere all’autorità competente sul territorio (l’ente locale, l’ente parco, la sovrintendenza ai beni culturali...) un “nulla osta”. È sempre consigliato informarsi presso gli uffici comunali per verificare che non vi siano ulteriori problemi.

COSTI DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO

La maggior parte del costo è dovuta all’investimento in materiali, di cui i moduli rappresentano la percentuale più alta. Una corretta preventivazione può essere fatta solamente a valle di un sopralluogo che valuti accuratamente le caratteristiche del sito d’installazione. Questo perché il costo può variare, a seconda che l’installazione avvenga a terra, su fabbricati nuovi o già esistenti, che la posa sia in sovrapposizione o integrazione della copertura, che si debbano sostenere spese per i permessi di costruzione, allacciamento alla rete, cavi che coprano grandi distanze (pannelli-inverter e inverter-quadro utente), utilizzo di attrezzature durante il montaggio (gru, impalcature). Il costo annuo di manutenzione è in generale trascurabile, normalmente nelle analisi economiche si stima intorno all’1% del costo d’impianto, da conteggiare sull’intera vita. In tale stima sono compresi anche gli eventuali costi di manutenzione straordinaria, dovuti alla riparazione o sostituzione di qualche componente dell’impianto.

Il costo di esercizio dipende dalla taglia dell’impianto. Per impianti con potenza fino a 200 kWp è limitato al canone annuo da pagare alla società elettrica per la gestione dei sistemi di misura dell’energia prodotta ed immessa in rete.

INCENTIVI PER L'INSTALLAZIONE

Il sistema di incentivazione in conto energia consente di remunerare l’energia prodotta dall’impianto con una tariffa incentivante. La tariffa incentivante può essere concessa a tutti gli impianti fotovoltaici di potenza superiore ad 1 kWp connessi alla rete elettrica nazionale o alle piccole reti rurali. L’ente preposto ad erogare questo incentivo è il GSE (Gestore dei Servizi Elettrici) e viene concesso per una durata di 20 anni.

STRUMENTI DI FINANZIAMENTO

Per limitare l’esborso di denaro per l’acquisto dell’impianto è possibile usufruire di uno dei finanziamenti pensati ad hoc per il fotovoltaico, concessI dai Nostri Istituti di credito. In tal modo si può pagare l’impianto mediante delle rate che vengono parzialmente e a volte totalmente “coperte” dagli utili derivanti dall’esercizio dell’impianto fotovoltaico (incentivi statali) e dai risparmi sulla bolletta elettrica.

VISION AZIENDALE

Impiegare il fotovoltaico negli edifici, invece che nella realizzazione di grandi impianti posizionati a terra, consente di evitare il consumo della risorsa suolo e di valorizzare l’uso di superfici marginali degli edifici (coperture, balaustre, facciate) che sarebbero rimaste inutilizzate. In tal modo, per esempio, installare un impianto fotovoltaico su una copertura piana di un edificio, evita lo “spreco” di una superficie agricola o di una parte di territorio pregevole, che potrebbe essere meglio utilizzata per fini diversi.

Inoltre impiegare il fotovoltaico negli edifici consente di generare l’energia direttamente nei contesti urbani, e cioè dove si concentra la domanda di energia, peraltro proprio in corrispondenza dei picchi di domanda. In questo modo l’energia elettrica viene prodotta dove serve, evitando, quindi, perdite dovute alla distribuzione e la necessità di rinforzare le linee di trasformazione in base ai bisogni sempre crescenti dell’utenza.

Questi aspetti fanno direttamente riferimento alla natura intrinseca del fotovoltaico, che è una tecnologia che si presta molto bene alla “generazione diffusa” e cioè alla produzione di energia decentralizzata, che avviene nel luogo dove tale energia è richiesta.

La nostra missione è quella di far capire al cliente l’effettiva convenienza derivante da un sistema di produzione di energia “proprio” (che risponde al modello di generazione diffusa), capace di azzerare la bolletta energetica degli edifici, oltre che di conseguire l' "ideale” dell’autosufficienza energetica.

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