Corso efficienza e risparmio energetico impianti fotovoltaici - 24 marzo 2016 - ing angelo...

MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI Provveditorato Interregionale OO.PP. – Lazio Abruzzo Sardegna

CORSO SULL’EFFICIENZA E RISPARMIO ENERGETICO NEGLI EDIFICI

Impianti fotovoltaici

Ing. Angelo Pignatelli

Presidente della Commissione Fotovoltaico Ordine degli Ingegneri della Provincia di Roma

24 Marzo 2016

Relatore: Ing. Angelo Pignatelli

24 Marzo 2016

CORSO EFFICIENZA E RISPARMIO ENERGETICO – Impianti fotovoltaici

CONTENUTI

§  Principiditecnologiasolarefotovoltaica.§  Stru5urafunzionalediunimpiantofotovoltaico.§  Tipologiediimpian9.§  Ciclodivitadiunimpiantofotovoltaico.§  Analisidifa<bilità.DimensionamentoImpiantoFV.§  S9madellaproduzionea5esaedellariduzionediemissionediCO2.§  Pianoeconomicodelritornodegliinves9men9.§  Principidiproge5azionediunimpiantofotovoltaico.§  ProcedureeNorma9vaperl'autorizzazioneallamessainoperadell'impianto,ela

connessioneallareteele5rica.§  Cennisullamanutenzioneedeserciziodell'impianto.§  Valorizzazionedell'energiaprodo5a.§  Dimensionamentoetecnologiadeisistemidiaccumuloperlamassimizzazione

dell'autoconsumo.§  U9lizzocombinatodisistemiCDZapompadicaloreinsos9tuzionedellacaldaiaagas

perilriscaldamento,raffrescamentoeproduzioneacquacaldasanitaria.§  Sistemidimonitoraggio


24 Marzo 2016


DEFINIZIONI

IMPIANTO FOTOVOLTAICO: “Insieme di componenti che producono e forniscono elettricità ottenuta per mezzo dell’effetto fotovoltaico. Esso è composto dall’insieme di moduli fotovoltaici (Campo fotovoltaico) e dagli altri componenti (BOS), tali da consentire di produrre energia elettrica e fornirla alle utenze elettriche e/o di immetterla nella rete del distributore.” EFFETTO FOTOVOLTAICO: “Fenomeno di conversione diretta della radiazione elettromagnetica (generalmente nel campo della luce visibile e, in particolare, della radiazione solare) in energia elettrica, senza trasformazione intermedia in energia termica. La conversione avviene mediante formazione di coppie elettrone-lacuna all’interno di semiconduttori particolari, le quali determinano la creazione di una differenza di potenziale e la conseguente circolazione di corrente nel caso di collegamento a un circuito elettrico esterno.” Dalla Guida CEI 82-25 2010-09 “Guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche di Media e Bassa Tensione”, Definizioni e Acronimi (par 3.40 e 3.48).

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L’ENERGIAPRIMARIAPERILFOTOVOLTAICO TE

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Ø  POTENZAGENERATAALLASUPERFICIEDELSOLE:60.000kW/m2

Ø  TEMPERATURASULLASUPERFICIEDELSOLE:5.504°C

Ø  RAGGIODELSOLEMEDIO:0,7109m

Ø  DISTANZADALLASUPERFICIETERRESTRE:150109m

Ø  COST.SOLARE(IRRAGGIAMENTOMEDIOEXTRA-ATMOSFERICO):1.367W/m2

Ø  DURATASTIMATA:3,5Miliardidianni

Ø  IRRAGGIAMENTOEXTRA-ATMOSFERICOMASSIMO:1.390W/m2

Ø  IRRAGGIAMENTOEXTRA-ATMOSFERICOMINIMO:1.310W/m2

Ilvaloreminimodiirraggiamentoèneimesies9vi(afelio)inquantocorrispondealpuntodimassimadistanzadellaTerradalSolenell’orbita.


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POTENZADISPONIBILEALFOTOVOLTAICO–IRRAGGIAMENTOGSTC TE

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Ø  Buonapartedell’irraggiamentosolarevieneassorbitooriflessodall’atmosferaanonraggiungelasuperficieterrestre.

Ø  NelleNorma_vediriferimentoenellapra_caimpian_s_ca,ilvaloremassimodiIRRAGGIAMENTO(W/m2)disponibilealsuoloincondizionistardardsiassumeparia

GSTC=1.000W/m2

Lapotenzaelebricanominaleall’uscitadelpannellofotovoltaicoèquindidefinitada:

PN=GSTC*S*𝝶CONVdove:

PN:potenzanominaledisponibile(W)

GSTC:irraggiamentoincondizionistandard(W/m2)

S:superficie(m2)

𝝶CONV:rendimentodiconversione


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ENERGIADISPONIBILEALFOTOVOLTAICO–RADIAZIONEHR TE

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Ø  PerRADIAZIONEsolare(kWh/m2)siintendel’integraledell’irraggiamentosolareGP(t)suunperiododitempo∆t(giorno,mese,anno).

HR(∆t)=∫t0t0+∆tGP(t)dt

Ø  Laradiazionechegiungesuunasuperficieècompostadaunaradiazionedire5a,associataall’irraggiamentodire5osullasuperficie,daunaradiazionediffusachearrivadalcieloinognidirezione,edaunaradiazioneriflessadalterrenoedall’ambientecircostante(dipendequindidallala+tudine,dalperiododelgiornoedell’anno,dall’orientamentoeinclinazionedellasuperficiecaptante,dallecondizionimeteoedall’ambientecircostantechenedeterminailcoefficientedialbedo).

Ø  ValoridiHRgiornalieri(mediaannuale)sono:

o  HR=0.3÷7kWh/m2/giorno(mondiale)

o  HR=3.8÷5.2kWh/m2/giorno(Italia)


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RADIAZIONESOLAREGIORNALIERAMEDIA-GLOBALE TE

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RADIAZIONESOLAREANNUALEMEDIA-ITALIA TE

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ValoridiHRmediaannualeinItaliasono:

o  HR=1300÷1800kWh/m2/anno


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SCHEMIDIIMPIANTIFOTOVOLTAICI TE

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EFFETTOFOTOVOLTAICO–PRINCIPIOFISICO TE

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Lacellaècos9tuitadaunaso<lefe5adimaterialesemicondu5ore,generalmentesilicioopportunamentetra5ato,dellospessoredicirca0.3mmeconunasu-perciecompresatrai100ei225cm2.Ilsilicio,chehaqua5roele5ronidivalenza(tetravalente),viene“drogato”mediantel’inserimentosuuna“faccia”diatomitrivalen9(es.boro–drogaggioP)esull’altrafacciaconpiccolequan9tàdiatomipentavalen9(es.fosforo–drogaggioN).Laregione9poPhauneccessodilacune,mentrelaregione9poNhauneccessodiele5roni.

Quandolacellaèespostaallaluce,pereffe5ofotovol-taico2,vengonoacrearsidellecoppieele5rone-lacunasianellazonaNchenellazonaP.Ilcampoele5ricointernoperme5edidivideregliele5roniineccesso(o5enu9dall’assorbimentodeifotonidapartedelmateriale)dallelacune,elispingeindirezionioppostegliunirispe5oaglialtri.Gliele5roni,unavoltaoltrepassatalazonadisvuota-mentononpossonoquindipiùtornareindietro,perchéilcampoimpediscelorodiinver9reil“sensodimarcia”.

Conne5endolagiunzioneconuncondu5oreesterno,sio5erràuncircuitochiusonelqualelacorrenteuiscedallostratoP,apotenzialemaggiore,versolostratoN,apotenzialeminorentantochelacellarestailluminata.


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CELLE,PANNELLI,STRINGHE,SEZIONI,CAMPOFOTOVOLTAICO TE

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PANNELLIFOTOVOLTAICI–SILICIOMONOCRISTALLINO TE

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Lecellediunpannellofotovoltaicoalsiliciomonocristallinosonoprodo<dacristallodisiliciodielevatapurezza.Illingo5odisiliciomonocristallinoèdiformacilindricadeldiametrodi13-20cme200cmdilunghezza,o5enutoperaccrescimentodiuncristalloliformeinlentarotazione.Successivamente,talecilindrovieneopportunamentesuddivisoinwaferdellospessoredi200-250μmelasuperficiesuperiorevienetra5ataproducendodeimicrosolchiaven9loscopodiminimizzarelaperditeperriflessione.Ilvantaggioprincipalediquestecelleèl'efficienza(intornoa17%,mentre20-22%perimoduliadalteprestazioni),cuisiassociaunadurataelevataedilmantenimentodellecara5eris9cheneltempo.Imodulirealizza9contaletecnologiasonocara5erizza9usualmentedaun’omogeneacolorazionebluscuro.


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PANNELLIFOTOVOLTAICI–SILICIOPOLICRISTALLINO TE

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Lecellediunpannellofotovoltaicoalsiliciopolicristallinosonocompos9dacristallichesiaggreganotraloroconformaedorientamen9diversi.Leiridescenze9pichedellecelleinsiliciopolicristallinosonoinfa<dovutealdiversoorientamentodeicristalliedilconseguentediversocomportamentoneiconfron9dellaluce.Illingo5odisiliciopolicristallinoèo5enutomedianteunprocessodifusioneecolatoinuncontenitoreaformadiparallelepipedo.Iwaferschesio5engonopresentanoformasquadrataecara5eris9chestriatureconspessoredi180-300μm.L’efficienzaèinferiorealmonocristallino(intornoa16%,mentre18-20%perimoduliadalteprestazioni).Lecellecontaletecnologiasonoriconoscibilidall’aspe5osuperficialeincuisiintravedonoigranicristallini.


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PANNELLIFOTOVOLTAICI–AFILMSOTTILE TE

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Lecelleafilmso<lesonocompostedamaterialesemicondu5oredepositato,generalmentecomemisceladigas,susuppor9comevetro,polimeri,alluminiochedannoconsistenzafisicaallamiscela.Lostratodelfilmsemicondu5oreèdipochimicron,rispe5oallacelleasiliciocristallinochehannounospessoredicen9naiadimicron.Imaterialiprincipalmenteu9lizza9sono:•  silicioamorfo(a-Si)•  tellulurodicadmio(CdTe)•  legheabasedidiseleniurodiindioerame(CIS,

CIGS,CIGSS)•  arseniurodigallio(GaAs)Ilsilicioamorfodepositatoinfilmsuunsupporto(es.alluminio)rappresental’opportunitàdiavereilfotovoltaicoacos9rido<rispe5oalsiliciocristallino,malecellehannoresechetendonodecisamenteapeggiorareneltempo.Ilsilicioamorfopuòancheessere“spruzzato”suunso<lefoglioinmaterialeplas9cooflessibile.Èu9lizzatosopra5u5oquandoserveridurrealmassimoilpesodelmoduloedada5arsiallesuperficicurve.L’efficienzaèpiu5ostobassa(7-8%,mentre10-11%perimoduliadalteprestazioni).


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PANNELLIFVALSILICIOCRISTALLINO-APPLICAZIONI TE

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PANNELLIFVAFILMSOTTILE-APPLICAZIONI TE

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TIPIDIPANNELLIFOTOVOLTAICI–COMPARAZIONEPRESTAZIONI TE

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PVGIS

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u  Perlas9mapreliminaredellaproducibilitàsipuòu9lizzareilsomwarePVGIS,sviluppatodalJointResearchCenterdellaCommissioneEuropea(conl’u9lizzodelconsolidatoDBPVGIS-3–classicPVGISsulsito-,cheu9lizzaida9dellestazionimeteoaterrapiu5ostocheida9elabora9dalsatellite)cheforniscevaloridiproducibilitàpiùconserva9virispe5oaquellipropos9dallenormeUNI10349e8477-1

u  SITOINTENET(perl’Europa):

u  h5p://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=it&map=europe

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STIMAPRELIMINAREDELLAPRODUZIONEINIZIALE A

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ANALISIREDDITIVITA’–COSTIeFLUSSI

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u  Sullabasedelleinformazioniraccoltenellostudiodifa<bilità,èpossibiledefinireunaprimas9madeicos9edeiflussieconomicichepossonoesseregenera9dall’introduzoinediunimpiantofotovoltaico.

u  Las9madellaproducibilitàèlabaseperlavalorizzazionedeiflussiposi9vi.

u  Perlas9madeicos9occorreconsolidareunpreven9vosubaseanali9ca,chetengacontodeglielemen9contestualispecifici(esempio:necessitàomenodiinstallazionediunanuovacabinadiconsegnaetrasformazioneMT/BTperunimpiantoindustriale).

u  Perunaprimas9maindicialedeicos9sipossonou9lizzaredeiSWdisponibili(adesempioquellopropostosulsitoh5p://www.b-eco.it/calcolo-preven9vo-impianto-fotovoltaico/che,sullabasedialcuneinformazioni,necalcolalaproduzionea5esa,ilcostoindicialeeiflussieconomici).Diseguitoalcunirisulta9o5enibili,a9tolodiesempio,perunimpiantocommercialedicirca30kW,intestatoadunasocietà,aRoma)

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ANALISIREDDITIVITA’–CASOIMPIANTO30kWpabuale

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Diseguitoalcunirisulta9o5enibili,a9tolodiesempio,perunimpiantocommercialedicirca30kW,intestatoadunasocietà,aRoma).Leinformazioniu9lizzatecomeinputsonostate:•  Provincia(perlavalutazionedell’irraggiamentomediozonale):ROMA•  Superficiedisponibileperilgeneratore(perlavalutazionedellamassimapotenzainstallabile):300mq•  Orientamentoeinclinazionedelte5o(perilcalcolodellaproducibilità):SUD-OVEST10°•  Cos9deiconsumiele5rici(perlavalutazionedelbeneficioinscambiosuposto):1.600€/bimestre•  Sogge5ointestatario(personafisicaosocietà):SOCIETA’•  S9madell’autoconsumo(%):40%•  Costodell’energiain€/kWh(perlavalutazionedelbeneficionell’autoconsumo):0,20€/kWh•  Prezzomediozonale€/kWh(perlavendita–ri9rodedicato-dell’energia):0,055€/kWh•  Sceltadelfinanziamento(ammontare,spread,anni)(perilcalcolodellarataannualedelfinanziamento):

COMPLESSIVO,spread5,5,15ANNI•  Costoannuodellamanutenzione:800€/annoComereportinoutputsiopuòo5enere:

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ANALISIREDDITIVITA’–CASOIMPIANTO30kWpabuale


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INVERTER TE

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Ilsistemadicondizionamentoecontrollodellapotenzaècos9tuitodauninverterchetrasformalacorrentecon9nuainalternatacontrollandolaqualitàdellapotenzainuscitaperl’immissioneinreteanchea5raversounltroL-Cinternoall’inverterstesso.So5oloschemadiprincipiodiuninverter.Itransistor,u9lizza9comeinterru5orista9ci,sonopilota9daunsegnalediapertura-chiusurachenellaformapiùsemplicefornirebbeun’ondaquadrainuscita,mamedianteuncontrolloPWMsiriesceado5enereunasinusoide.


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REQUISITIDIUNIMPIANTOFV–REGOLEDICONNESSIONEBTCEI0-21

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QUADRIDICAMPO TE

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Qualorailcampofotovoltaicosiacompostodapiùstringheinparalleloènecessarioinstallareunoopiùquadridiparallelo(anchede<quadridicampo).Nellapra9caspessoildiododiblocco,previstoperognistringainparallelo,perragionienerge9cheedidissipazionetermicaèsos9tuitodafusibileomagnetotermiciinc.c.(perognipolo,ossiasulposi9voesulnega9vo).Sulparallelosonopresen9gliscaricatoridisovratensioneperscaricareaterraeventualisovratensioni.


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QUADRIDICAMPO TE

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conifusibiliestraibili

conimagnetotermici


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PANNELLOFOTOVOLTAICO–CARATTERISTICHEELETTRICHE TE

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Perundatopannellofotovoltaico,lacurvadellacara5eris9catensione-correnteèfunzionedellivellodiirraggiamento.IllivellodiirraggiamentodeterminalacurvaV-Icorrispondente(adesempiolaprimainaltorappresentalacurvaV-IallecondizionidiirraggiamentostandardGSTC).Ilpannellofotovoltaicopuòessereassimilatoadungeneratoredicorrente,ilcuivaloreèfunzionedellivellodiirraggiamento.Ivalorisull’asseI(V=0)rappresentanolacorrentedicortocircuito(ISC),mentreletensionisull’asseV(I=0)rappresentanolatensioneacircuitoaperto(VOC).


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PANNELLOFOTOVOLTAICO–POTENZATRASFERITA TE

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SuldiagrammaV-Iipun9isopotenzialiP=V*Isonorappresenta9daiperboli.Ilpuntodimassimapotenza(MPP–MaximumPowerPoint)èdatodallapotenzarappresentatadallacorrispondenteiperboletangenteallacurvaV-Idelpannellofotovoltaico(incorrispondenzaaipun9VMPPeIMPP).Talecurvacambiacon9nuamenteinfunzionedell’irraggiamento,ecosìancheilcorrispondenteMPP.DataunacurvaV-I(perundatoirraggiamento),ilcorrispondentepuntodilavoroV-Ièfunzionedell’impedenzaaicapidelpannellofotovoltaico(avendocomeestremiISCeVOC),conpotenzaugualeominorediPmpp

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PANNELLOFOTOVOLTAICO–MPPT TE

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TracciandolecurvedipotenzaP-V(assePadestradeldiagramma)

P(V)=V*I(V)

perognicurvaI-V,sirendeevidentecheilpuntomimassimotrasferimentodipotenza(mpp)sio<enepervaloriditensionepocosuperiorialvaloreincuilacurvaI-Vcomunciaascendereall’aumentaredellatensione.All’ingressodiogniinverterèsemprepresentealmenounMPPT(maximumpowerpointtraker)cheinseguedinamicamenteilpuntodimassimotrasferimentodiemergia.


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CARATTERISTICADIUNPARALLELODISTRINGHE TE

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Lacara5eris9cacorrente-tensionediunparallelodistringhe(tu5edellostessomodellodimoduloFV)siricavaapar9redaquelladelsingolomodulo,mol9plicandoilvaloredellatensione(assedelleascisse)perilnumerodimodulichecomponeunastringa,eilvaloredellacorrente(assedelleordinate)perilnumerodistringheinparallelo.Infiguraèriportatalacara5eris9cadiunparallelodistringhecompostodanPstringhe(danSmoduliinserie)inparallelo.


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PRODUZIONEEDEFFICIENZA TE

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Potenzanominale(kWp):PN=GSTC*S*𝛈conv=====èS*𝛈conv=PN/GSTC

PCON(t)=GP(t)*S*𝛈conv=====èPCON(t)=PN*(GP(t)/GSTC)Irraggiamentosolareallecondizionestandard: GSTC=1kW/m2

Potenzac.a.(kW): PCA(t)=𝛈INV*𝛈PV*K*(GP(t)/GSTC)*PNRadiazionesolare(kWh/m2): HR(∆t)=∫t0t0+∆tGP(t)dt∆t=periodo,giorno,mese,anno

Energiainc.a.(kWh): ECA(∆t)=𝛈INV*𝛈PV*K*(HR(∆t)/GSTC)*PNOreequival.(kWh/kW): hEQ(∆t)=𝛈INV*𝛈PV*K*(HR(∆t)/GSTC)

Produzione(kWh): ECA(∆t)=hEQ(∆t)*PNnelperiodo∆t

S*𝛈conv K 𝛈PV 𝛈INVHR

GP

ECC

PCC

ECA

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0,16 0,90÷0,98 0,85 0,90

Conversione Ombreggiamen9

RiflessioniTemperaturaResistenzaMismatching

InverterQuadriele5riciCaviGiunzioniTrasformatore

(kWh/m2)

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GENERATOREFOTOVOLTAICOBOS

GSTC PN

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CAUSEDIPERDITADIEFFICIENZA TE

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Laperditadiefficienzainizialediconversione(𝛈conv)dipendedallatecnologiadelmodulofotovoltaico(a5estataa5ualmente,permoduli“commerciali”alsiliciocristallino,intornoal16%).Suquestoaspe5ononsipuòagiremoltoalivelloproge5uale,semmaiinsededisceltadelmoduloFV.Nelcoefficientediefficienza𝛈PVsonocontemplateleseguen9cause:•Perditepertemperatura•Perditeperriflessione•Perditepersporcamento•PerditepermismatchingIlcoeffientediefficienzaK(spessoinclusodire5amentein𝛈PV)dipendeda:•Perditeperombreggiamen9Ilcoefficientediefficienza𝛈INVdipendedalleperditenelBalanceofSystem(ovverotu5alaparterestantedell’impiantoecce5oilgeneratore),inpar9colare:•Perditeperconversionec.c./c.a.•  Percaduteohmichesuicaviesullegiunzioni•  Sultrasformatore(galvanicooditrasfomazioneBT/MT)


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PERDITEPERTEMPERATURA TE

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Prendendoinesamelacurvacorrente-tensionediunmodulofotovoltaico,sinotachel’aumentoditemperaturaportaadunospostamentodellacurvaversovaloriditensionepiùbassi,conconseguenteriduzionedellapotenzaerogataP=I⋅V.Laperditaditensioneedipotenzarispe5oallecondizioniSTCèdicirca:𝛂=-0.3÷0.5%/°C(discartodallecondizioniSTCdi25°C).VCOMP=VMPP*(1+𝛂/100*(T-25))


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PERDITEPERRIFLESSIONEESPORCAMENTO TE

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S_madelleperditeperriflessioneLeperditeperriflessionesonodovuteallaquotadiradiazioneluminosariflessadalvetropostoaprotezionedellecellefotovoltaicheesonoconsiderateperditeinevitabiliedintrinsechedelsistema;taliperditepossonoessereragionevolmenteconsiderateparial3%persistemifissiedall’1.5%persistemiadinseguimento.S_madelleperditepersporcamentoLeperditepersporcamentosonodovuteadeposi9dipulviscoloecalcaresullasuperficiedelvetro;permodulifotovoltaiciinstalla9conun’inclinazionesuperioreai20°inambien9normalipossonoesseres9mateparial1%,perinstallazionipar9colari(bassiangolidi9lt,ambien9polverosi)èpossibileraggiungerevalorifinoal6-7%,ocomunquetalidarenderenecessarialapianificazionediunapuliziaperiodicadeimoduli.


24 Marzo 2016


PERDITEPERMISMATCHING TE

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Leperditepermismatchingintervengonoqualorasianocollegatepiùstringheinparalleloallostessogruppodiconversione,esonodovuteallanonuniformitàdiprestazionitralestringhe(èsemprepresenteunatolleranzasullapotenzadiciascunmodulo);questadisuniformitàfasiilcomportamentotensioneepotenzanoncoincidatralestringheinparallelo.

Leperditepermismatchingpossonoessereragionevolmenteconsiderateparial2%perimpian9conmenodi5stringheconnesseallostessoinvertereal3%perimpian9conunnumerodistringheinparallelosuperiore.Taliperditesarebberonullequaloravenisseado5atounMPPT(maximumpowerpointtraking)perognistringa(N.B.gliinverternesonoingeneredota9innumeroda1a3.


24 Marzo 2016


PERDITEPERMISMATCHING TE

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Nelcasodistringheinparallelo(quindiafferen9adununicoMPPT),quandounadellestringhesubisceundegradodelleperformance(peravariadiunaopiùcelle,operombreggiamento),oltreallaperditadiefficienzaallesingolecelleinteressate(peravariaoombreggiamento,piùomenorilevan9inbasealnumerodidiodidibypasspresen9permodulo),sihaunaconsistenteperditadiefficienza(ancheoltreil-30%)sull’interasezione(stringheinparallelo)perchésiavrannoalmeno2massimidipotenzasullacurvaP-V,eilsistemadiMPPTsia5esteràsuunodeidue(ingenereilprimochetrova)facendolavorarel’interocamposuunpuntodilavorolontanodalMPP.


24 Marzo 2016


PERDITEOHMICHE TE

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ZA LeperditeOhmichesonodovutealladissipazioneincalorepereffe5oJouleneicavi.

Taliperditedipendonodallasezioneedallalunghezzadeicablaggi.

Negliimpian9fotovoltaicilacadutaditensioneammessaèdel1-2%(anzichédell’usuale4%degliimpian9u9lizza-tori)alnedilimitareilpiùpossibilelaperditadienergiaprodo5apereffe5oJoulesuicavi.Poichénelcasodisistemifissiunimpiantobendimensionatolavoraallecondizioninominali(dipotenzamassima)perunperiodobrevenelcorsodell’anno,edincondizionidiversedaquellenominali(acaricoparziale)leperditesonoinferiori,èragionevoles9mareconunbuonmarginedisicurezzaleperditeOhmichemedieai2/3diquellenominali.Persistemifotovoltaiciadinseguimento,poichéilnumerodioredifunzionamentoapienocaricoèbenpiùelevato,èbenes9mareleperditealdatonominale.


24 Marzo 2016


PERDITEDICONVERSIONEC.C.àC.A. TE

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ZA Leperditenelsistemadiconversione

sonodovuteall’efficienzadell’inverter(eincludonoleperditedeltrasfomatoreseinternoall’inverter).Persistemifissitaliperditepossonoesseres9matecome1–ηdoveηèilcosidde5o“RendimentoEuropeo”,ovverolamediapesatadelrendimentoindiversecondizionidicaricoinbaseaquellocheèilgradodiu9lizzazionegenericodell’impianto,secondolarelazione:

IlRendimentoEuropeoèundatodichiaratodalprodu5oredell’inverteresia5estasolitamentesul95%;incasodiimpian9adinseguimentoèpiùcorre5oprendereinconsiderazioneilrendimentodell’inverterapienocaricocheèsolitamenteleggermentemaggiorediquelloEuropeo.


24 Marzo 2016


PERDITECOMPLESSIVE TE

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Dalleconsiderazionieffe5uatesihannoleseguen9s9mepericoefficien9direndimento:•  𝛈PV=circa0,85(perditetra11%e17%)•  𝛈INV=circa0,92(perditetra6%e9%)N.B.leperditeperombreggiamentosonovalutateseparatamente(coeff.K).


24 Marzo 2016


POSIZIONAMENTOMODULIFV

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24 Marzo 2016


SICUREZZA–LINEEVITA

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24 Marzo 2016


REQUISITIDIUNIMPIANTOFV–NORMEANTI-INCENDIOGUIDACEI82-25V1

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REQUISITIDIUNIMPIANTOFV–ARCHITETTONICIRegoletecnicheGSE

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Leregoleseguen9sonoestra5edarapporto“REGOLETECNICHE4toCONTOENERGIA2011”emessodalGSEinconcomitanzadel4toContoEnergiavigente,l’applicazionedellequalieranecessariaperl’assegnazionedell’incen9vo.Oggi,purnonsonopiùpresen9meccanismiincen9van9,taliregolesonospessorichiestedagliufficitecnicicomunaliperl’o5enimentodell’autorizzazioneailavori.


24 Marzo 2016


REQUISITIDIUNIMPIANTOFV–ARCHITETTONICIRegoletecnicheGSE

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DISTRIBUZIONEDEGLIIMPIANTI(NUMEROSITA’EDIMENSIONE) TE

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(Estra=oda“Lages+oneemanutenzionedegliimpian+fotovoltaici”–Ed.MaggioliEditore)


24 Marzo 2016

CORSO EFFICIENZA E RISPARMIO ENERGETICO – Impianti fotovoltaici pag. 65

O & M – Gestione e Manutenzione di Impianti Fotovoltaici

Classi di impianto FV Tipologie di impianti FV


ResidenzialeP<=20kWBT

Commerciale20kW<P<=200kWBToMT

Industriale200kW<P<=1MWMT

Mul_-MW1MW<PMT


24 Marzo 2016


IMPIANTIMULTI-MEGAWATT TE

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Gliimpian9"mul9-MW"(dipotenzasuperiorea1MW)sonograndiimpian9,generalmenteinstalla9aterra,realizza9consignifica9vifinanziamen9bancari,chepresuppongonol'esistenzadiuncontra5odiO&Mconl'operatoreEPC(engineering,procurementandconstruc9on)giàdallafasediavviodelproge5odirealizzazione.Dataladimensionedegliimpian9edegliinves9men9,elaposizioneaterradelgeneratore(inalcunicasianchesustru5ureserricole),èspessorichiestounserviziodivigilanza,eges9onedellerecinzioniedegliappara9an9-intrusione.


24 Marzo 2016


IMPIANTIINDUSTRIALI TE

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Gliimpian9"industriali"(dipotenzacompresatra200kWe1MW)sonoimpian9disignifica9vadimensione,spessoconilgeneratoreinstallatosull'ampiacoperturadicapannoniindustriali.


24 Marzo 2016


IMPIANTICOMMERCIALI TE

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Gliimpian9"commerciali"(dipotenzacompresatra20kWe200kW)sonogeneralmenteimpian9conmodulifotovoltaiciinstalla9sullecoperturedistru5urecheospitanoa<vitàcommerciali,amministra9veoindustriali,spessoanchesupensilinediparcheggiadiacen9.


24 Marzo 2016


IMPIANTIRESIDENZIALI TE

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Gliimpian9"residenziali"(dipotenzanonsuperiorea20kW)sonogeneralmenteimpian9conmodulifotovoltaiciinstalla9sullefaldeocoperturediunitàabita9ve.


24 Marzo 2016

CORSO EFFICIENZA E RISPARMIO ENERGETICO – Impianti fotovoltaici 70

MODELLO UNICO

Dal 24 novembre 2015 può essere utilizzato il Modello unico per la realizzazione, la connessione e l'esercizio di piccoli impianti fotovoltaici fino a 20 kW integrati sui tetti degli edifici. A quella data sono trascorsi i 180 giorni dall'entrata in vigore del relativo decreto, approvato dal Ministero dello Sviluppo Economico con il decreto 19 maggio 2015 pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale del 27 maggio 2015 e in vigore dal 28 maggio. Il Modello unico è utilizzato per la realizzazione, la connessione e l'esercizio degli impianti FV aventi tutte le seguenti caratteristiche: a) realizzati presso clienti finali già dotati di punti di prelievo attivi in bassa tensione b) aventi potenza non superiore a quella già disponibile in prelievo c) aventi potenza nominale non superiore a 20 kW d) per i quali sia contestualmente richiesto l'accesso al regime dello scambio sul posto e) realizzati sui tetti degli edifici con le modalità di cui all'articolo 7-bis, comma 5, del decreto legislativo n. 28 del 2011 f) assenza di ulteriori impianti di produzione sullo stesso punto di prelievo Con il nuovo modello l'intero iter procedurale avviene attraverso il Gestore di rete.


24 Marzo 2016


MODELLO UNICO

Il nuovo iter amministrativo prevederà quindi i seguenti passi (con due soli passaggi del soggetto responsabile dell’impianto, con il Gestore di Rete: – 1. l’utente fa richiesta tramite modello-unico-parte1, esclusivamente via web, al gestore di rete; – 2. il gestore di rete, entro 20gg, verifica che i lavori siano semplici, conferma l’avvio dell’iter all’utente, e, senza richiesta di accettazione del preventivo, invia comunicazione al Comune, al GSE (e alla regione se necessario), e carica i dati su Gaudì di Terna (nel caso siano necessari lavori complessi – ossia altri lavori oltre l’installazione del gruppo di misura della produzione – il gestore di rete invia comunicazione dei costi all’utente, e rimane in attesa dell’accettazione); – 3. l’utente, terminati i lavori di realizzazione dell’impianto, trasmette il modello-unico-parte2, esclusivamente via web, al gestore di rete – in questa fase prende visione e accetta il Regolamento di esercizio con il gestore di rete e il contratto per l’erogazione dello Scambio sul posto con il GSE; – 4. il gestore di rete si occupa di inviare copia al Comune, al GSE, aggiornare i dati su Gaudì.


24 Marzo 2016


PORTALE PRODUTTORI ENEL

h=ps://produ=ori-eneldistribuzione.enel.it


24 Marzo 2016




24 Marzo 2016


ENEL – Guida al portale Enel – Dic 2015


24 Marzo 2016


ENEL – Guida per le connessioni alla rete Enel – Dic 2015

h5ps://eneldistribuzione.enel.it/it-IT/Lists/DOCUMENTIRETE/guida%20alle%20connessioni/MCC%20Guida_per_le_connessioniB_%20231215%20%282%29.pdf


24 Marzo 2016


ENEL – Procedura con Modello Unico - Requisiti


24 Marzo 2016


ENEL – Procedura con Modello Unico – Domanda di connessione (i.e.richiesta del preventivo)


24 Marzo 2016


ENEL – Procedura con Modello Unico – Opere strettamente necessarie richieste del Gestore di rete


24 Marzo 2016


ENEL – Procedura con Modello Unico – Costi


24 Marzo 2016


ENEL – Procedura con Modello Unico – Tempi (1/2)


24 Marzo 2016


ENEL – Procedura con Modello Unico – Tempi (2/2)


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Modello Unico con altro Gestore di rete – es. ACEA

h5p://www.aceaspa.it/sec9on.aspx/it/connessione_di_impian9_di_produzione?lang=it#.Vp39h1PhDR0


24 Marzo 2016


Modello Unico con altro Gestore di rete – ACEA - Requisiti


24 Marzo 2016


Modello Unico con altro Gestore di rete – ACEA - Richiesta


24 Marzo 2016


Modello Unico con altro Gestore di rete – ACEA - Costi


24 Marzo 2016


Modello Unico - Form – Foglio 1: Domanda (1/2)


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Modello Unico - Form – Foglio 1: Domanda (2/2)


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Modello Unico - Form – Foglio 1: Fine Lavori (1/2)


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Modello Unico - Form – Foglio 1: Fine Lavori (2/2)


24 Marzo 2016


CICLODIVITADIUNIMPIANTOFOTOVOLTAICO


CIC

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Fasi di avvio del servizio di O&M L’avvio del servizio

PianificazioneServizi

ContraboExecu_on Opera_on&Maintenance

AvvioServiziodiO&M

ConnessioneeAvvioinesercizio

DismissioneImpianto

Assessmenteverifica

GaranziaInstallatore(2anni)

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Estra=oda“Ges+oneemanutenzionedegliimpian+fotovoltaici”–MaggioliEditore–giugno2015

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ClassificazionedeiServiziedellerisorsestrumentali

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SchemadiIntervento

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FLUSSIOPERATIVI-PROCESSI

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SISTEMADIMONITORAGGIO(esempiocruscobo)

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SISTEMADIMONITORAGGIO(esempioalertesegnalazioni)

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La manutenzione programmata – esempio (1/7) Il piano dei servizi


24 Marzo 2016





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Bilancio Energetico nazionale – 2015 vs 2014

(Fonte: Rapporto mensile sul sistema elettrico – Consuntivo Novembre 2015 - TERNA)

Link: https://www.terna.it/it-it/sistemaelettrico/dispacciamento/datiesercizio/rapportomensile.aspx


24 Marzo 2016


Bilancio Energetico nazionale – 2015 vs 2014

(Fonte: Rapporto mensile sul sistema elettrico – Consuntivo Novembre 2015 – TERNA) Link: https://www.terna.it/it-it/sistemaelettrico/dispacciamento/datiesercizio/rapportomensile.aspx


24 Marzo 2016


Evoluzione della potenza e della numerosità degli impianti FV in Italia

(Fonte: Rapporto GSE – Il Solare fotovoltaico 2014)


24 Marzo 2016


Potenza e della numerosità degli impianti fotovoltaici in Italia



24 Marzo 2016


Potenza installata mensile degli impianti fotovoltaici in Italia nel 2014


Nelcorsodel2014sonosta9installa9424MW


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Impianti fotovoltaici in Italia connessi nel 2014 in BT, MT e AT



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Distribuzione regionale della numerosità e della potenza a fine 2014



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Impianti fotovoltaici a sostituzione di coperture in amianto a fine 2014



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Produzione degli impianti fotovoltaici in italia (dal 2008 al 2014)



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Produzione mensile degli impianti fotovoltaici in Italia nel 2014



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Produzione degli impianti fotovoltaici nelle Regioni italiane nel 2013 e 2014



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Potenza degli impianti fotovoltaici nei principali Paesi nel 2014



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Pompadicalore–principiodifunzionamento

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Pavimentoradiante

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Pompadicalore–potenzaelebricaassorbitaduranteilgiorno

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FV:Produzionieconsumisenzaaccumulo

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FV:Soluzioniconsistemidiaccumulo

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FV:Produzionieconsumiconaccumulo

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FV:Produzioneeconsumiconaccumulo

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AUTORIZZAZIONEAILAVORI

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- DPR 6 giugno 2001 n. 380 – come modificato dalla Legge 22 maggio 2010 n.73

Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia (G.U. n. 245 del 20 ottobre 2001- s.o. n. 239)

- Il D.Lgs. 29 dicembre 2003, n. 387 - come modificato dalla Legge 24 dicembre 2007 n.244Attuazione della direttiva europea 2001/77/CE sulla promozione dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili.

- Linee Guida della 387, poi emanate nel settembre 2010, ove è stabilito l’elenco degli atti che rappresentano i contenuti minimi indispensabili per superare positivamente l'iter autorizzativo e vengono chiarite le procedure che ogni impianto, in base alla fonte e alla potenza installata, deve affrontare per ottenere l’autorizzazione. - Il Decreto Legislativo 28/2011, entrato in vigore a fine marzo, modifica e integra quanto gia ̀ stabilito dalle Linee Guida in merito agli iter procedurali per l’installazione degli impianti alimentati da fonti energetiche rinnovabili. I singoli interventi, a seconda della taglia e della potenza installata, possono essere sottoposti a Comunicazione (Edilizia Libera), Procedura Abilitativa Semplificata (P.A.S.) o Autorizzazione Unica (A.U.)

- In ogni Regione, occorre considerare i decreti della giunta regionale pertinenti, in particolare di recepimento delle Linee Guida nazionali (per il Lazio vale il DGR 19 novembre 2010 n.520). -  Le autorizzazioni indicate devono essere corredate, laddove necessario, da tutti i provvedimenti di

concessione, autorizzazione, valutazione di impatto ambientale e paesaggistico, ecc. - Con l’avvio del decreto 19 maggio 2015, dal 24 novembre 2015 è attiva la procedura con il modello unico.


24 Marzo 2016


Norme Procedurali per il Servizio di Connessione

Testo Integrato delle Connessioni Attive – TICA Deliberazione ARG/elt 99/08 pubblicata sul sito www.autorita.energia.it in data 06 agosto 2010 http://www.autorita.energia.it/allegati/docs/10/125-10arg_allA.pdf Testo Integrato dei Sistemi Semplici di Produzione e Consumo – TISSPC Deliberazione AEEG 578/2013/R/eel pubblicata sul sito www.autorita.energia.it in data 12 dicembre 2013 http://www.autorita.energia.it/allegati/docs/13/578-13all_ti.pdf

Guida per le connessioni alle reti elettriche di Enel Distribuzione Gestore di Rete ENEL https://produttori-eneldistribuzione.enel.it https://eneldistribuzione.enel.it/it-IT/Lists/DOCUMENTIRETE/guida%20alle%20connessioni/MCC%20Guida_per_le_connessioniB_%20231215%20%282%29.pdf

GAUDI’ – Gestione Anagrafica Unica Degli Impianti Istruzioni Operative per il Mandatario e il Produttore http://www.terna.it/default/Home/SISTEMA_ELETTRICO/gaudi.aspx

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24 Marzo 2016


ENTI / RUOLI COINVOLTI

Giovedì24marzo16Permi<ngFotovoltaico

u  Utente Produttore (richiedente)

u  AEEG – Autorità per Energia Elettricità e il Gas

L'Autorità per l'energia elettrica e il gas è un organismo indipendente, istituito con la legge 14 novembre 1995, n.481 con il compito di tutelare gli interessi dei consumatori e di promuovere la concorrenza, l'efficienza e la diffusione di servizi con adeguati livelli di qualità, attraverso l'attività di regolazione e di controllo. L'Autorità svolge inoltre una funzione consultiva nei confronti di Parlamento e Governo ai quali può formulare segnalazioni e proposte; presenta annualmente una Relazione Annuale sullo stato dei servizi e sull'attività svolta. http://www.autorita.energia.it/it/index.htm

u  GSE – Gestore Servizi Energetici Il GSE opera per la promozione dello sviluppo sostenibile attraverso la qualifica tecnico-ingegneristica e la verifica degli impianti a fonti rinnovabili e di cogenerazione ad alto rendimento; riconosce inoltre gli incentivi per l’energia elettrica prodotta e immessa in rete da tali impianti. Dal 2011 il GSE è chiamato a garantire misure volte a favorire una maggiore concorrenzialità nel mercato del gas naturale. E’ il secondo operatore nazionale per energia intermediata: ritira e colloca sul mercato elettrico l’energia prodotta dagli impianti incentivati e certifica la provenienza da fonti rinnovabili dell’energia elettrica immessa in rete. www.gse.it/

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24 Marzo 2016


PRINCIPALIDELIBEREAEEG

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Testo Integrato delle Connessioni Attive – TICA Deliberazione ARG/elt 99/08 pubblicata sul sito www.autorita.energia.it in data 06 agosto 2010

Testo Integrato dei Sistemi Semplici di Produzione e Consumo - TISSPC Delibera 578/2013/R/eel Pubblicata sul sito www.autorita.energia.it in data 12 dicembre 2013


24 Marzo 2016


Procedure e Manuali - GSE PROCEDURE - DOCUMENTI: DTF – Ritiro Dedicato e Tariffa onnicomprensiva – Ultimo aggiornamento: 01/01/2013

Disposizioni Tecniche di Funzionamento (DTF) predisposte dal Gestore dei Servizi Energetici – GSE per disciplinare ed agevolare le attivita ̀ dei Produttori in relazione all'attuazione della Convenzione stipulata ai sensi della deliberazione 280/07 e s.m.i. (Ritiro dedicato, di seguito “RID”) Regole applicative SEU – SEESEU – Transitorio – ver maggio 2015 Regole applicative per la presentazione della richiesta e il conseguimento della qualifica di SEU e SEESEU per i Sistemi entrati in esercizio entro il 31/12/2014 Regole applicative SEU – SEESEU – Regime – ver luglio 2015 Regole applicative per la presentazione della richiesta e il conseguimento della qualifica di SEU e SEESEU per i Sistemi entrati in esercizio successivamente al 31/12/2014

MANUALI:

u  Accesso al portale internet GSE – Guida d’uso per la registrazione e l’accesso u  Manuale Utente – Portale WEB Scambio sul Posto u  Manuale Utente – Portale WEB Distributori – Ritiro Dedicato e Scambio sul Posto u  Regole gestione impianti GAUDI’

SITI INTERNET: •  www.gse.it •  http://www.gse.it/it/Ritiro%20e%20scambio/Scambio%20sul%20posto/Pages/default.aspx •  http://www.gse.it/it/Ritiro%20e%20scambio/Ritiro%20dedicato/Pages/default.aspx

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24 Marzo 2016


MATERIALEdiAUSILIO,CONSULTAZIONE,eAPPROFONDIMENTOSUGGERITO

u  SIMULARE

Simulare è un simulatore tecnico-economico per il capital-budgeting degli investimenti nella realizzazione di impianti solari fotovoltaici destinati alla produzione di energia elettrica - free software download LINK: http://www.ingalessandrocaffarelli.com/attivita/free-software-simulare-impianti-fotovoltaici.html

u  PREVENTIVO ONLINE

Imputando pochi elementi è possibile ottenere nell’immediato un preventivo automatico con costi e flussi economici attesi dell’impianto fotovoltaico. Free service online. LINK: http://www.b-eco.it/calcolo-preventivo-impianto-fotovoltaico/

u  PV-TOOL

PV-TOOL è un freeware per l’ausilio alla progettazione di sottocampi fotovoltaici, e anche per la determinazione di una stima delle perdite di sistema caratterizzata dalle scelte progettuali e dalla realizzazione dell’impianto, permettendo di individuare eventuali cause struttturali di inefficienza – free software download LINK: http://www.b-eco.it/software/

u  ABB – Quaderni di applicazione tecnica N. 10 - Impianti fotovoltaici – free download

LINK: https://library.e.abb.com/public/131946ab9ae0a2f0c1257bba00325a36/1SDC007109G0903.pdf u  SISTEMI SOLARI FOTOVOLTAICI

Alessandro Caffarelli, Giulio De Simone, Mario stizza, Alessio D’Amato – Maggioli Editore LINK: http://www.maggiolieditore.it/9788838781995-sistemi-solari-fotovoltaici.html

u  GESTIONE E MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI Angelo Pignatelli, Alessandro Caffarelli, Maurizio De Gregorio – Maggioli Editore LINK: http://www.maggiolieditore.it/gestione-e-manutenzione-degli-impianti-fotovoltaici.html

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24 Marzo 2016


Notesull’autore

Ing. Angelo PignatelliDire5oretecnicoinB-ECO.PresidentedellacommissioneFotovoltaicodell'OrdinedegliIngegneridellaProvinciadiRoma,docentedicorsidiproge5azionediimpian9fotovoltaicipressol'OrdineealtriEn9,,co-autoredelvolumeeditodaMaggioli"LaGes9oneeManutenzionedegliimpian9fotovoltaici”.Ingegnereele5ronico,Do5orediricercainIngegneriadeiSistemi.PMPcer9ficatopressoilPMI–ProjectManagementIns9tute.Inprecedenzahages9toproge<nell'ambitodeiservizidiInforma9onTechnology(Eds/Hp),deisistemidicontrolloedeiservizispaziali(EuropeanSpaceAgency).email: [email protected] [email protected]

QUESTIONTIME…Grazieperl’abenzione!

PereventualiulterioridomandeoaggiornamenCscrivereairiferimenCinfondo

Corso efficienza e risparmio energetico impianti fotovoltaici - 24 marzo 2016 - ing angelo...

Engineering

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