G.A.S. Fotovoltaico 2011

"Il mondo che abbiamo creato oggi ha problemi che non possono essere risolti con lo stesso modo di pensare con cui li abbiamo creati"

Albert Einstein

Ing. Riccardo Guerraguerra_riccardo@yahoo.it+39 339 3669089

Tramonto su Marte, dal Rover Opportunity

QUANTA POTENZA ARRIVA DAL SOLE?

ENERGIA SOLARE

Oltre 170'000 TW di luce solare raggiungono la terra; (1 TW ≡ 1 000 000 MW)Nel 2008 il consumo medio mondiale ha superato I 15TW

Fonte: http://www.eyesolarlux.com/Solar-simulation-energy.htm

Fonte: „Sistemi solari termici per la climatizzazione“ Maggioli Editore

PERCHE' IL FOTOVOLTAICO?

● Guadagno (incentivo GSE + scambio sul posto);● Verso l'Autonomia Energetica (fonte rinnovabile);● Efficenza energetica;

POLITICA ENERGETICA EUROPEA (20 20 20 al 2020)

Fonte Regione Emilia Romagna

QUADRO NORMATIVO ITALIANONORME COMUNI

D.Lgs 29/12/2003 n. 387Attuazione della Direttiva 2001/77/CE sulla promozione delle fonti rinnovabili.

Circolare Agenzia delle Entrate n. 46/EArticolo 7, comma 2, del D.Lgs. 29 dicembre 2003, n. 387 Disciplina fiscale degli incentivi per gli impianti fotovoltaici.

Decreto ministeriale 10 Settembre 2010 “Linee guida per l’autorizzazione degli impianti alimentati da fonti rinnovabili”.

Delibera n. 88/07 e s.m.i "Disposizioni in materia di misura dell'energia elettrica prodotta da impianti di generazione".

QUADRO NORMATIVO REGIONE EMILIA ROMAGNA

LEGGE REGIONALE 23 dicembre 2004, n. 26DISCIPLINA DELLA PROGRAMMAZIONE ENERGETICA TERRITORIALE ED ALTRE DISPOSIZIONI IN MATERIA DI ENERGIA

Piano Energetico Regionale 2011 - 2013

EFFETTO FOTOVOLTAICOSILICIO

È il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno, componendone il 27,7% del peso

Fonte: ENEA

COME FUNZIONA UNA CELLA SOLARE?

Fonte: M. Bosi Istituto IMEM-CNR (Parma)

Una cella solare converte “bene” luce di uno specifico colore.

Silicio, GaAs

Energia perduta per effetti termici

Luce non convertita

colore ottimale

Alta energia

Bassa energia

PANNELLI FOTOVOLTAICI – Si -Una cella quadrata di 156 mm di lato genera 3,5 Watt di potenza in condizioni standard,vale a dire a una temperatura di 25 °C e con una potenza di radiazio ne solare pari a 1.000 W/m². Più celle assemblate e collegate tra loro in serie formano un’unica struttura, il pannello fotovoltaico.Un insieme di pannelli, collegati elettricamente in serie, costituiscono una stringa;più stringhe, collegate a loro volta, generalmente in parallelo,costituiscono un generatore fotovoltaico .

Cella FV in Silicio Monocristallino eff. 13-17%Fonte: Wikipedia

Cella FV in Silicio Policristallino eff. 12-14%

Modulo FV in Silicio Amorfo eff. 9%

PANNELLI FOTOVOLTAICI CIS e CIGS

I vantaggi ottenibil dai moduli fotovoltaici a film sottile realizzati utilizzando le tecnologieCIS (diseleniuro di indio e rame) e CIGS (diseleniuro di indio,rame e gallio) sono:

● minor costo, dovuto all'utilizzo di materiali meno costosi rispetto al silicio cristallino e ad un sistema di produzione più economico;

● miglior resa in caso di irraggiamento non ottimale o in presenza di ombreggiamenti parziali;

● efficienza elevata (10-12%) vicina a quella dei moduli in silicio policristallino (14-16%);

Fonte: http://www.sunnyweb.it

SEMICONDUTTORI III-V

Fonte: M. Bosi Istituto IMEM-CNR (Parma)

• Spirit - Esplorazione di Marte • 1.3 m2 celle solari tripla giunzione • 28% di efficienza

CELLE PER L'INFRAROSSO

Fonte: Idaho National Laboratory (INL)

CONFRONTO TECNOLOGIE

Fonte: M. Bosi Istituto IMEM-CNR (Parma) – 2006 -

40%

UN DATO SORPRENDENTE!

Fonte: Sardegna Ricerche, dati 2008

CONDIZIONI ATMOSFERICHE

Fonte: Internet

In una giornata nuvolosa la radiazione è pressoché totalmente diffusa; in una giornata serena con climaSecco, viceversa, predomina la componente diretta, che può arrivare fino al 90% della radiazione totale

ORIENTAMENTO IMPIANTO

Fonte:Phébus

SCHEMA IMPIANTO FOTOVOLTAICO GRID CONNECTED

Fonte:Brochure_Sorgenia_Solar_2008.pdf

ENERGIA E POTENZA

ENERGIA:Capacità di un corpo di compiere un lavoro, si misura in Joule (SI), kWh;

POTENZA:É la capacità di compiere un lavoro in un dato tempo, si misura in W (SI)

Più è grande la potenza minore sarà il tempo per sviluppare la stessa energia.

3° CONTO ENERGIA

TARIFFE INCENTIVANTI 3° CONTO ENERGIA

Fonte: GSE „Il Terzo Conto Energia Guida alla richiesta degli incentivi per gli impianti fotovoltaici D.M. 6 Agosto 2010

Gli impianti fotovoltaici entrati in esercizio a partire dal primo gennaio 2011, i cui soggettiResponsabili sono persone fisiche, persone giuridiche, soggetti pubblici o condomini di unitàimmobiliari ovvero di edifici, hanno diritto a una tariffa incentivante articolata secondo i valoriindicati in Tabella:

Fonte: GSE „Il Terzo Conto Energia Guida alla richiesta degli incentivi per gli impianti fotovoltaici D.M. 6 Agosto 2010

ESEMPI DI INSTALLAZIONE IDONEA ALLA CATEGORIA "SU EDIFICI"

Fonte: GSE „Il Terzo Conto Energia Guida alla richiesta degli incentivi per gli impianti fotovoltaici D.M. 6 Agosto 2010

ESEMPI DI INSTALLAZIONE NON IDONEA ALLA CATEGORIA "SU EDIFICI"

TARIFFE INCENTIVANTI 3° CONTO ENERGIAINNOVAZIONE ED INTEGRAZIONE ARCHITETTONICA

Fonte: GSE „Il Terzo Conto Energia Guida alla richiesta degli incentivi per gli impianti fotovoltaici D.M. 6 Agosto 2010

Il Titolo III del Decreto stabilisce che gli impianti fotovoltaici che utilizzano moduli ecomponenti speciali sviluppati per integrarsi e sostituire elementi architettonici degli edificihanno diritto alle tariffe incentivanti riportate in Tabella:

L’energia prodotta dagli impianti fotovoltaici integrati con caratteristiche innovative che entrano inesercizio nel 2012 e nel 2013 ha diritto alle tariffe indicate nella Tabella 2,decurtate del 2 % all’anno, con arrotondamento commerciale alla terza cifra decimale.Il MiSE e il MATTM stabiliranno con un successivo provvedimento, da emanare entro il31 dicembre 2012, le tariffe incentivanti per gli impianti che entreranno in esercizio negli annisuccessivi al 2013.

Fonte: GSE Guida alle applicazioni innovative per l'integrazione architettonica del fotovoltaico, terzo conto energia“

ESEMPI DI APPLICAZIONI INNOVATIVE ED INTEGRATE ARCHITETTONICAMENTE

Fonte: GSE „Il Terzo Conto Energia Guida alla richiesta degli incentivi per gli impianti fotovoltaici D.M. 6 Agosto 2010

L’energia elettrica prodotta dagli impianti fotovoltaici a concentrazione, che entrano in esercizionel 2012 e 2013, ha diritto alle tariffe indicate nella Tabella 3 decurtate del 2% all’anno,con arrotondamento commerciale alla terza cifra decimale. Il MiSE e MATTM stabiliranno con un successivo provvedimento, da emanare entro il31 dicembre 2012, le tariffe incentivanti per gli impianti che entreranno in esercizio negli annisuccessivi al 2013.

Fonte: SHAP

ESEMPI DI IMPIANTI FOTOVOLTAICI A CONCENTRAZIONE

PREMI SULLA TARIFFA INCENTIVANTE

Tutte le tariffe possono essere incrementate del:

✔ 5%, qualora l'impianto è ubicato in una zona indust riale o commerciale cave o discariche esaurite o siti contaminati;

✔ 5%, qualora il soggetto responsabile dell'impianto è un Comune con meno di 5000 abitanti e l'impianto è situato su edificio ed in regime di scambio sul posto;

✔ 10% qualora l'impianto è installato in sostituzion e di eternit o amianto;

✔ 20% qualora l'impianto è parte di un sistema con profilo di scambio prevedibileallo stato attuale tale maggiorazione non è applicabile;

✔ Fino al 30% se parallelamente alla costruzione dell 'impianto fotovoltaico vengono eseguiti lavori che migliorano le prestazioni energ etiche dell'edificio.

SCAMBIO SUL POSTO

Lo scambio sul posto (Del. AEEG n. 74/08) è un servizio che viene erogato dal GSEdal giorno 1° Gennaio 2009 su istanza degli intere ssati. Consente all’utente che abbia la titolaritào la disponibilità di un impianto, la compensazione tra il valore associabile all’energia elettricaprodotta e immessa in rete e il valore associabile all’energia elettrica prelevata e consumatain un periodo differente da quello in cui avviene la produzione.

Sono interessati a proporre istanza al GSE coloro nella cui disponibilità o titolarità vi siauno o più impianti:

● alimentati da fonti rinnovabili di potenza fino a 200 kW (se entrati in esercizio dopo il 31/12/2007);● di cogenerazione ad alto rendimento di potenza fino a 200 kW.

Il GSE riconosce un contributo a favore dell'utente dello scambio, che si configura come ristoro di unaparte degli oneri sostenuti per il prelievo di energia elettrica dalla rete. Ai fini del calcolo del contributoda determinarsi su base annua, vengono presi in considerazione:● La quantirà di energia elettrica „scambiata“ con la rete (l'ammontare minimo tra l'energia immessa e quella prelevata dalla rete nel periodo di riferimento);

● Il controvalore dell'energia elettrica immessa in rete valorizzato a prezzi di mercato;● L'onere del prelievo sostenuto per l'approvvigionamento dell'energia prelevata dalla rete, suddiviso in onere energia e onere servizi.

SCAMBIO SUL POSTO

Fonte: GSE FAQ

OBIETTIVI G.A.S. FOTOVOLTAICO

1. Raccogliere adesioni (Scheda Dati Preliminari);2. Selezionare i fornitori, (filiera corta);3. Selezionare differrenti tecnologie fotovoltaiche;4. Assegnare un punteggio tra i fornitori per le due opzioni: „Chiavi in Mano“ e Kit;5. Individuare isituti di credito per avere finanziamenti a tassi agevolati;6. Supporto agli aderenti al G.A.S. In tutte le fasi del progetto;

GLI 8 PASSI PER UN IMPIANTO "CHIAVI IN MANO"

1. Analisi Preliminare (Scheda);2. Sopralluogo;3. Progetto e preventivo definitivo;4. Autorizzazioni previste;5. Connessione rete elettrica;6. Installazione e collaudo dell'impianto;7. Richiesta degli incentivi al GSE;8. Finanziamento;

ANALISI PRELIMINARE IMPIANTO

DATI PRELIMINARI

i. Esposizione (Sud +/- 30°);ii. Inclinazione (Tilt 30° alla latitudine 44°);iii. Presenza di elementi riflettenti;iv. Ombreggiamenti;v. Superficie disponibile (8 m²/kWp);vi. Consumi annuali (in media 50kWh/m2, famiglia 3000 kWh/anno);

SIMULAZIONE PRODUCIBILITA' IMPIANTO1. Sunsim 5.0.1;2. Simluare 9.1 (http://www.ingalessandrocaffarelli.it);3. Sole (http://www.ingalessandrocaffarelli.it);

MAPPE SOLARIPhotovoltaic Geographical Information System (PVGIS)http://re.jrc.ec.europa.eu/esti/index_en.htm

IMPIANTO DA 2,94 kW

PERCHE' IL FOTOVOLTAICO CHE ALIMENTA UNA POMPA DI CALORE INCREMENTA LA CLASSE

ENERGETICA DELL'EDIFICIO?

INVERTERS PER IMPIANTI FOTOVOLTAICINORMA CEI 11-20

La norma stabilisce che ci deve essere separazione metallica (trasformatore) tra sezione in correnteContinua (anche interna all'inverter) e sezione in corrente alternata. In caso contrario, se la potenzacomplessiva non supera i 20kW, tale separazione non è indispensabile, ma in questo caso èNecessario che vi sia un dispositivo di protezione in grado di intervenire se la componente continuaimmessa in rete supera lo 0,5% della corrente nominale dell'inverter (intesa come valore efficace)

Fonte: CEI

INVERTERS TRANSFORMELESS

I.MAGGIOR EFFICENZA (+2%);II.MINORI DISTURBI

EPBT

Energy Pay Back Time

È definito da EPBT = Eingresso / Egenerata;

Eingresso è l'energia spesa durante il ciclo di vita del modulo(produzione, installazione, necessaria al funzionamento ed energia necessaria per lo smantellamento)

Egenerata è la produzione annuale di energia elettrica generata dal modulo FV

Per il silicio monocristallino questo parametro vale circa 2 anniPer il silicio policristallino è di circa 1,7 anniPer il film sottile è di circa 1,5 anni

Calcolo basato su un insolazione di 4,7 ora al giorno per il sud Europa

Fonte: (ArticlesBase SC #997593)

EFFETTI SULLA SALUTE

Fonte: SMA http://download.sma.de/smaprosa/dateien/7418/EMV_SB-UIT093610.pdf

RICICLO PANNELLI

Fonte: www.pvcycle.org info@pvcycle.org +32 (0)2 400 10 49