NEA KHORA S.r.l

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Con il Patrocinio di Confindustria Lucca

Lucca 28 Maggio 2008

“Seminario sul Fotovoltaico: Aspetti

tecnici ed economici“

Beneixama (Provincia di Alicante) SpagnaParco FV da 20 MW con 100.000 moduli in Si policristallino


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Elementi fondamentali per procedere ad un progetto di generazione di energia elettrica tramite captazione solare e conversione PV

Lucca 28 Maggio 2008“Seminario sul Fotovoltaico: Aspetti


1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione

2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.


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Traiettorie solari ed irraggiamento del pianetaL’ascissa parte da Nord (0°) , ruota verso Est (90) passa per il Sud (180°) ed infine Ovest (270°) prima di tornare a Nord (360°).

La curva più alta corrisponde alla traiettoria al solstizio d’estate , quella intermedia agli equinozi e quella inferiore alla traiettoria relativa al solstizio d’inverno.

I segmenti al lati delle traiettorie delimitano i coni d’ombra conseguenti all’inclinazione delle superfici

21 giugno

21 marzo – 21 settembre

21 dicembre



La rotazione del pianeta Terra nel suo moto intorno al Sole, giace sull’Eclittica, intersezione del piano orbitale rispetto all’astro.

Essendo l’asse di rotazione terrestre inclinato, si definisce Declinazione l’angolo tra il piano equatoriale e l’Eclittica. La declinazionenon è costante ma varia in corso d’anno dando luogo alle diverse stagioni.

Sull’equatore la declinazione vale 23,5° al “Solstizio d’estate”, si annulla negli “Equinozi di primavera ed autunno e si inverte a -23,5 al “Solstizio di inverno”.

La potenza media della radiazione extra atmosferica pari a 1.367 W/ m2. in condizioni di AM 0 Air Mass) è definita ”Costante Solare”


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Eclittica agli EquinoziDeclinazione zero ed inversione (La Terra offre l’asse in proiezione ortogonale)con i Poli equidistanti dal Sole). I siti dell’emisfero Nord e quelli dell’emisfero Sud a medesima latitudine hanno lostesso livello di irraggiamento.

Componente diretta

Alle latitudini maggiori, allontanandosi dall’equatore, la radiazione subisce un maggiore decadimento sia per la riduzione dellacomponente ortogonale, sia per il maggior spessore dello strato di aria attraversato (AIR MASS).

N

S

Equatore

La radiazione incidente in un determinato sito

-radiazione diretta la componente ortogonale al suolo (diminuisce con la latitudine)è massima al solstizio d’estate ma molto ridotta agli equinozi e nel solstizio d’invernol’inclinazione dei captatori migliora il bilancio complessivo d’anno

-radiazione diffusa effetto di rifrazione/diffusione dovuto all’atmosfera circostanteconsente una captazione anche con cielo nuvolosocontribuisce con il 20-25% alla radiazione captabile

-albedo è la frazione riflessa sui captatori dal suolo circostante (masse d’acqua, neve, alberi)o da ostacoli prossimi (colline, edifici ecc.)




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Altri parametri e fattori condizionanti la resa degli impianti solari

-latitudine angolo espresso in gradi tra la normale al suolo ed il piano equatoriale (a maggior latitudinesi riduce la componente diretta, il sole è più basso sull’orizzonte, Air Mass in aumento, maggiore scostamento tra lunghezza dei giorni più lunghi e più corti dell’anno.

-angolo azimutale orientamento che una superficie inclinata rispetto al suolo forma con il meridiano passanteper il sito

-ombreggiamento corrisponde alla messa in ombra del sito di installazione da manufatti, colline, montagne ecc.

-fattori climatici la variabilità atmosferica, pioggia, neve, vento, pulviscolo e sabbia del deserto, condiziona il rendimento dell’impianto e prevede idonea manutenzione




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Irraggiamento kW/mq

8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.007.006.005.004.003.002.001.00 21.00 22.00 23.0020.0019.0018.0017.0016.0015.0014.00 24.00

Andamento della radiazione su base giornaliera

Fig.1 Andamento medio della potenza di irraggiamento nel corso del giorno su superficie orizzontale.L’area sottesa da ciascun rettangolo rappresenta il relativo contributo di energia ceduta in kWh/h/mq.

I database disponibili

La radiazione solare è costante nello spazio, ma è influenzata da fattori climatici ed episodici non ripetitivi.L’andamento della radiazione giornaliera dovrebbe quindi essere condotto con rilevazioni quotidiane nel corso di vari anni;I riferimenti in Italia sono la norma UNI 8477 del 1984 aggiornata nel 2003 dalla UNI 10349 su base provinciale.

Tuttavia, alla reale indisponibilità di dati certificati per ciascun sito,, si può ovviare con database su base statistica per latitudinee territorio, con medie su base mensile che nel totale dell’anno approssimano la reale distribuzione energetica con un errore del +/-3-5% annuo che nel corso dei 25 anni si approssima all zero. Occorre quindi diffidare di data base non certificati.




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Tipologia : I mpianto FV Dati solari : Uni 10349

Comune : Lucca

Provincia : LU

Latitudine sito : 43,8

Orizzonte : Vuoto

Albedo : Area erbosa

Angolo limite : 5

Inclinazione FV (gradi) : Variabile

Azimut (gradi) : 180

Fatt. riduzione per ombre : 0

Inclinazione modulo 0,0° Inclinazione modulo 23,0° Inclinazione modulo 34,0°

Radiazione 24 ore media sul meseRadiazion

e meseRadiazione 24 ore media sul mese

Radiazione mese

Radiazione 24 ore media sul meseRadiazion

e mese

Dir Diffr. Albedo Totale Totale Dir Diffr. AlbedoTotale Totale Dir Diffr. AlbedoTotale Totale

(kWh/m2/gg)(kWh/m2/mese)

(kWh/m2/gg)(kWh/m2/mese)

(kWh/m2/gg)(kWh/m2/

mese)

Gennaio 31 0,75 0,72 0,00 1,47 45,57 1,38 0,69 0,02 2,09 64,79 1,60 0,66 0,03 2,29 70,99Febbraio 28 1,17 1,03 0,00 2,20 61,60 1,79 0,99 0,02 2,80 78,40 1,99 0,94 0,05 2,98 83,44Marzo 31 1,97 1,44 0,00 3,41 105,71 2,57 1,39 0,04 4,00 124,00 2,71 1,32 0,08 4,11 127,41

Aprile 30 2,75 1,89 0,00 4,64 139,20 3,09 1,81 0,05 4,95 148,50 3,08 1,73 0,10 4,91 147,30Maggio 31 3,44 2,19 0,00 5,63 174,53 3,51 2,11 0,06 5,68 176,08 3,36 2,01 0,13 5,50 170,50Giugno 30 4,03 2,28 0,00 6,31 189,30 3,96 2,19 0,07 6,22 186,60 3,72 2,08 0,14 5,94 178,20Luglio 31 4,83 2,03 0,00 6,86 212,66 4,91 1,95 0,07 6,93 214,83 4,69 1,85 0,15 6,69 207,39Agosto 31 3,83 1,86 0,00 5,69 176,39 4,29 1,79 0,06 6,14 190,34 4,28 1,70 0,13 6,11 189,41Settembre 30 2,86 1,53 0,00 4,39 131,70 3,72 1,47 0,05 5,24 157,20 3,92 1,40 0,10 5,42 162,60Ottobre 31 1,86 1,11 0,00 2,97 92,07 2,88 1,07 0,03 3,98 123,38 3,21 1,02 0,07 4,30 133,30Novembre 30 0,83 0,78 0,00 1,61 48,30 1,54 0,75 0,02 2,31 69,30 1,80 0,71 0,04 2,55 76,50Dicembre 31 0,58 0,64 0,00 1,22 37,82 1,17 0,61 0,01 1,79 55,49 1,38 0,58 0,03 1,99 61,69

365 2,41 1,46 0,00 3,87 2,90 1,40 0,04 4,34 2,98 1,33 0,09 4,40

Totale annuo (kWh/m2/anno) 1.414,9 (kWh/m2/anno)1.588,9 (kWh/m2/anno)1.608,7

Irraggiamento annuale a Lucca

0

50

100

150

200

250

Genna

io

Febb

raio

Mar

zo

Aprile

Mag

gio

Giugn

o

Lugl

io

Agost

o

Sette

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Novem

bre

Dicem

bre

Irra

gg

iam

en

to (

kW

h/m

q/m

es

e)

0,0°

23°

34°


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tecnici ed economici“Irraggiamento annuale a Lucca

Località Lucca Azimut 180°

Albedo Erboso

Tilt 0,0° 23° 34°

Gennaio 45,57 64,79 70,99

Febbraio 61,60 78,40 83,44

Marzo 105,71 124,00 127,41

Aprile 139,20 148,50 147,30

Maggio 174,53 176,08 170,50

Giugno 189,30 186,60 178,20

Luglio 212,66 214,83 207,39

Agosto 176,39 190,34 189,41

Settembre 131,70 157,20 162,60

Ottobre 92,07 123,38 133,30

Novembre 48,30 69,30 76,50

Dicembre 37,82 55,49 61,69

(kWh/anno) 1414,9 174 194

Gennaio val. rif 42 56

Febbraio " " 27 35

Marzo " " 17 21

Aprile " " 7 6

Maggio " " 1 -2

Giugno " " -1 -6

Luglio " " 1 -2

Agosto " " 8 7

Settembre " " 19 23

Ottobre " " 34 45

Novembre " " 43 58

Dicembre " " 47 63

Totale anno (%) val. rif 12 14

Irraggiamento Lucca Erboso Az 180 Tilt var.

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

Genna

io

Febbr

aio

Mar

zo

Aprile

Mag

gio

Giugno

Lugli

o

Agosto

Sette

mbr

e

Ottobr

e

Novem

bre

Dicem

bre

Irra

gg

iam

ento

(k

Wh

/mq

/mes

e)

0,0°

23°

34°

(Sud)


9



Località Lucca Azimut 135°

Albedo Erboso

Tilt 0,0° 23° 34°

Gennaio 45,57 58,28 62,00

Febbraio 61,60 72,52 75,04

Marzo 105,71 117,18 118,42

Aprile 139,20 144,00 141,90

Maggio 174,53 173,91 168,33

Giugno 189,30 185,40 177,60

Luglio 212,66 212,04 204,60

Agosto 176,39 184,14 181,66

Settembre 131,70 147,90 150,00

Ottobre 92,07 112,84 118,42

Novembre 48,30 62,40 66,60

Dicembre 37,82 49,60 53,63

(kWh/anno) 1414,9 105 103

Gennaio val. rif 28 36

Febbraio " " 18 22

Marzo " " 11 12

Aprile " " 3 2

Maggio " " 0 -4

Giugno " " -2 -6

Luglio " " 0 -4

Agosto " " 4 3

Settembre " " 12 14

Ottobre " " 23 29

Novembre " " 29 38

Dicembre " " 31 42

Totale anno (%) val. rif 7 7

Irraggiamento Lucca Erboso Az. 135 Tilt var.

0

50

100

150

200

250

Irra

gg

iam

ento

(kW

h/m

ese)

0,0°

23°

34°

(Sud-Est)


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Località Lucca Azimut 90

Albedo Erboso

Tilt 0,0° 23° 34°

Gennaio 45,57 44,02 42,47

Febbraio 61,60 59,08 57,12

Marzo 105,71 101,68 97,65

Aprile 139,20 132,90 127,20

Maggio 174,53 166,78 159,03

Giugno 189,30 180,30 171,00

Luglio 212,66 202,12 192,20

Agosto 176,39 168,33 160,58

Settembre 131,70 126,30 121,20

Ottobre 92,07 88,66 85,56

Novembre 48,30 46,80 45,30

Dicembre 37,82 36,27 35,34

(kWh/anno) 1414,9 -62 -120

Gennaio val. rif -3 -7

Febbraio " " -4 -7

Marzo " " -4 -8

Aprile " " -5 -9

Maggio " " -4 -9

Giugno " " -5 -10

Luglio " " -5 -10

Agosto " " -5 -9

Settembre " " -4 -8

Ottobre " " -4 -7

Novembre " " -3 -6

Dicembre " " -4 -7

Totale anno (%) val. rif -4 -8

Irraggiamento Lucca Erboso Az. 90 Tilt var.

0

50

100

150

200

250

Genna

io

Febbr

aio

Mar

zo

Aprile

Mag

gio

Giugno

Lugli

o

Agosto

Sette

mbr

e

Ottobr

e

Novem

bre

Dicem

bre

Irra

gg

iam

ento

(kW

h/m

ese)

0,0°

23°

34°

(Est)


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Impatto energetico in due diversi orientamenti nella stessa località:

Terrazzo piano con pannelli inclinati a sud tilt 34°

Tetto a falda di 23° orientato ad est (oppure ad ovest)

Azimut 180° 90°

Tilt 34° 23°

Gennaio 70,99 44,02 val. rif -38Febbraio 83,44 59,08 " " -29Marzo 127,41 101,68 " " -20Aprile 147,30 132,90 " " -10Maggio 170,50 166,78 " " -2Giugno 178,20 180,30 " " 1Luglio 207,39 202,12 " " -3Agosto 189,41 168,33 " " -11Settembre 162,60 126,30 " " -22Ottobre 133,30 88,66 " " -33Novembre 76,50 46,80 " " -39Dicembre 61,69 36,27 " " -41

1608,73 1353,24

Scarto (kWh/mq) 193,88 -255,49 (%) -15,9

In termini di conversione energetica, la minore produzione elettrica sarà di circa 30 kWh/mq per anno e quindi di 600 kWh su 20 anni di esercizio.

Una installazione media da 50 kWp, con un parco moduli di circa 400 mq, avrà una minor produzione di 240.000 kWh.



In termini finanziari, il minore introito associato è valutabile in 120.000 €, corrispondente a circa il 50% del costo di investimento che non varia nelle due condizioni. Anche il tempo di recupero sul capitale si incrementa di quasi due anni..

Irraggiamento Lucca Erboso

0

50

100

150

200

250

Genna

io

Febbra

io

Mar

zo

Aprile

Mag

gio

Giugno

Lugli

o

Agosto

Settem

bre

Ottobr

e

Novem

bre

Dicem

bre

Irra

gg

iam

ento

(kW

h/m

q)

180° 34°

90° 23°


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione

2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche

3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.


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tecnici ed economici“Alcuni esempi di grandi impianti PV : a modulo statico a terra (non integrato)

Installazione : Beneixama (Andalusia – Spagna)Potenza installata : 20 MWp con moduli Si PolicristallinoN° moduli : 100.000 moduli da 200 Wp (su una superficie impegnata di 50 ettari)Produzione elettrica : 30.000 MWh/anno (pari a 1.500 kWh/kWp)Costruttore : City Solar GmbH (D)


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Installazione : Stabilimento Michelin - Karlsruhe (D)Potenza installata : 9 MWp con moduli Si PolicristallinoSuperficie moduli : 78.000 mqProduzione elettrica : 8.300 MWh/anno (pari a 920 kWh/kWp)

Alcuni esempi di grandi impianti PV : a modulo statico su copertura piana


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year.

Alcuni esempi di grandi impianti PV : con sun-trackers a singolo asse tilt fisso

Installazione : Jumilla (Murcia)Potenza installata : 23 MWpModuli PV : 120.000 moduli da 170 Wp su 100 ettariProduzione elettrica : 38.000 MWh/anno (pari a 1.600 kWh/kWp)Costruttore : Luzentia GroupModuli : Vari fornitori (Atersa, SunTech, Ningbo, altri)Tracking : SunPower

Installazione in esercizio realizzata in 11 mesi da un team di 400 persone.




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year.

Alcuni esempi di grandi impianti PV : con sun-trackers a singolo asse

Installazione : Parco Solare Muelhausen (Baviera)Potenza installata : 10 MWpSuperficie moduli : 57.600 moduli da 170 Wp su 26 ettariProduzione elettrica : 11.500 MWh/anno (pari a 1.150 kWh/kWp)Costruttore : PowerLight Berkeley (USA)




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tecnici ed economici“Esempi di grandi impianti PV :con sun-trackers a singolo asse a orientamento polare asservito

Installazione : Nellis USAFPotenza installata : 14 MWpSuperficie moduli : 72.000 moduli da 200 Wp su 57 ettariProduzione elettrica : 30.000 MWh/anno (pari a 1.600 kWh/kWp)Costruttore : Sun Power Corp :Tracking : Single axis T20


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Esempi di grandi impianti PV: con trackers a doppio asse



Installazione : Darro ( Granada- Spagna)Potenza installata : 5,8 MWpModuli : 29.964 moduli da 190 Wp Produzione elettrica : 9.300 MWh/anno (pari a 1.600 kWh/kWp)Costruttore : Epuron (D)Moduli : ConergyTracking : Conergy Double-axis Sun Optimus


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tecnici ed economici“Esempi di grandi impianti PV: con trackers a doppio asse

Installazione : La Junquera (Murcia - Spagna)Potenza installata : 1,6 MWpModuli : 9.000 da 180 Wp (su 10 ettari)Produzione elettrica : 3.200 MWh/anno (pari a 2.000 kWh/kWp)Costruttore : Epuron (D)Moduli : ConergyTracking : Conergy Double-axis C175

households supplied970


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HELIOTS

®

Alcuni esempi di nuove tecnologie in fase di sviluppo


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali

4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.


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Coperture piane

Coperture a faldeinclinate

livello di integrazione dei moduli negli edifici e fabbricati industriali




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Coperture parasole

Frangisole parking auto

Facciate edifici




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The SunPower Tracker




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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali

4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche

5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.


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Elementi di Progetto per Autoproduzione Elettrica

Elementi caratteristici dei generatori FV offerti sul mercato :Modulo FV -tipologia : statica oppure con sun-trackers -materiale : Si Monocristallino, Policr.no, Amorfo, Film sottile (CdTe, AsGa) -rendimento conversione : variabile dal 9 al 16% -potenza del modulo std : da 50 a 200 Wp (per stringhe standard di 3-5 kWp) -moduli suggeriti : di primario Costruttore (Sharp, Kyocera, BP Solar, Sun Power etc)

Forma della cella : Quadra, Pseudoquadra ecc.Dimensione delle celle : (mmxmm)Numero delle celle per modulo : poste in serie determinano le caratteristiche elettriche del moduloDimensioni del modulo : (mm x mm x mm)Peso del modulo : (Kg)Materiali di costruzione : Spessore e qualità vetro, protezione EVA (Etilen Vinil Acetate) delle

celle, realizzazione involucro, trattamento selettivo alle frequenze ecc.

Tolleranza garantita sulla Pnom: In pratica il massimo scostamento sulla potenza nominale ammesso; (-5/+5%) sui moduli di qualità in quanto i moduli a minor potenza determinano il risultato complessivo di sistema

Efficienza di conversione : Spesso non dichiarato è in (%) il parametro che qualifica la capacità del pannello di erogare la potenza nominale nelle condizioni std Un pannello di minore efficienza avrà superficie maggiore a parità di Pnom. In tal caso i pannelli occuperanno una superficie maggiore. E’ un parametro meno importante della tolleranza garantita che ha maggiori effetti sulla aderenza al progetto delle performances attese

Parametri elettrici : Tensione a circuito aperto, corrente di corto circuito in stc ed in altre condizioni di insolazione validi per il dimensionamento elettrico



“Seminario sull’utilizzo di tecnologie solari e fotovoltaiche

negli Stabilimenti Balneari della Versilia “


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Numero dei moduli necessari : calcolati sulla base della richiesta di energia e delle prestazioni dei moduli selezionati

Configurazione in stringhe : in base alla potenza i moduli sono ripartiti in unità indipendenti denominate stringhe; singolarmente o a gruppi le stringhe sono dotata di convertitore statico e quadri di comando e controllo

Sistemi di interconnessione rete: sono l’interfaccia del generatore verso la rete e dispongono dei sistemi di protezione, controllo e monitoraggio della produzione

Definizione delle S.T.CIrraggiamento : 1.000 (W/mq)Temperatura della cella : 25 (°C) A.M. (Air Mass) : 1,5 la costante solare di 1.353 W/mq è riferita a AM 0

la densità energetica a livello del suolo è 1 kWp/mq ad AM 1 le condizioni di test S.T.C. prevedono AM 1,5

Elementi di Progetto per Autoproduzione Elettrica

Marchi di alcuni tra i costruttori più qualificati

BP Solar

http://www.kyocera.it/

http://www.gepower.com/home/index.htm




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A titolo esemplificativo si riportano di seguito le specifichedel modello KC 200GT di Kyocera, con le seguenti caratteristiche fornite dal Costruttore




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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo

6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.




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Elementi di Progetto per Autoproduzione Elettrica –Studio di fattibilità tecnico-economico e simulazione di un caso operativo

Modulo FV -tipologia : statica -materiale : Si Policristallino -Costruttore : Kyocera -codice modulo : KC 200 GT -potenza di targa (Pmpp) : 200 Wp

Altre caratteristiche -numero celle per modulo : 54 -N° celle per L e W : 9 x 6 -dimensioni celle (cm x cm) : 15,75 x 15,75 -L x W modulo (mm x mm) : 1.425 x 990 -altezza cornice (mm) : 36 -peso modulo (kg) : 18,5 -superficie lorda (mq) : 1,41 -superficie netta captante (mq): 1,34

Dati garantiti dal Fornitore -scarto su potenza Pmax/Pmpp : +10% Pmax = 220,1 Wp -scarto su potenza Pmin/Pmpp : - 5% Pmin = 190,1 Wp -performance a 10 anni : 90% di Pmpp Pmin10 = 180 Wp -performance a 20 anni : 80% di Pmpp Pmin20 = 160 Wp




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I dati puntuali ed i diagrammi vanno inseriti in apposito software che provvede alla interpolazione dei valori in ciascuna specifica condizione di esercizio (insolazione, temperatura delle celle)

Fondamentali sono, tra gli altri, i parametri elettrici ed il NOCT (Nominal Operating Cell Temperature)

Molti pannelli offerti sul mercato non sono sufficientemente caratterizzati e questo non consente valutazioni predittive sul comportamento nel tempo e nelle diverse condizioni operative.

Peraltro i primari costruttori si limitano ad esporre le caratteristiche elettriche e di performance in diverse condizioni come nell’esempio che segue per il modulo KC 200 GT




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Parametri elettrici dichiarati dal Costruttore 1.000 W - AM 1,5 800 W - AM 1,5

600 W AM 1,5

400 W AM 1,5

200 W AM 1,5

ed elaborati dal softwareT (°C) T (°C) T (°C) T (°C) T (°C)

25 NOCT 50 75 25 NOCT 25 25 2547 47

Tensione (Vmpp) (V) 26,3 23,8 20,5 26,3 23,2 26,3 26,3 26,3Corrente (Impp) (A) 7,61 7,55 7,50 6,10 6,13 4,45 2,80 1,40Potenza (Pmpp) (W) 200,1 182,1 179,7 153,8 160,4 142,2 117,0 73,6 36,8Tensione open circuit (V) 32,9Corrente short circuit (A) 8,2Tensione max di sistema (V) 600,0Coeff. Temp. di Voc (V/ °C)x10-1 -1,2Coeff. Temp. di I sc (A/ °C)x10-3 3,2

Coeff. Temp. di Pmpp (W/ °C) -0,82 -1,04 Potenza erogata al NOCT resa 91%

Efficienza del modulo in S.T.C % 14,9

Efficienza del modulo a (800 W/mq -AM 1,5 -25°C) % 14,9



Efficienza del modulo a (200 W/mq -AM 1,5 -25°C) % 13,8 Corrisponde al dato di specifica sulla riduzione dell'efficienza di -7,8% alla minima insolazione

Note

I dati di questa tabella sono desunti da valori specifici puntuali e dalla interpolazione dei diagrammi riportati nelle specifiche dal Costruttore

La temperatura della cella salirà con il tasso di insolazione e si assesterà a circa 47° alla insolazione massima, oppure a temperature superiori con elevata temp. ambiente

Nelle condizioni 1000 W/mq-AM 1,5-NOCT i diagrammi resi dal Costruttore riportano una resa di del modulo pari a 182,1 W, quindi con una riduzione della performance del 9%

Ove non considerato nel progetto, assieme agli altri coefficienti riduttivi, si otterrà un manufatto con potenza effettiva inferiore a quella nominale di progetto

In tal caso si avranno ripercussioni negative sul piano finanziario anche di rilevante livello a causa dei minori introiti per il ridotto numero di kWh generati nella vita dell'impianto

Si raccomanda di diffidare di offerte prive delle caratteristiche elettriche e termiche certificate dal Costruttore


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance

7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.




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Elementi di Progetto per

Autoproduzione Elettrica I parametri relativi ai moduli nella configurazione selazionata vanno integrati; occorre valutare una serie di coefficienti riduttivi delle performances quali:

Fattore di riduzione per ombreggiamento : Dovuto alla presenza di ostacoli oppure ai coni d’ombra

Fattore riduzione temperatura celle : Il dato di potenza è alle STC, ma la conversione diminuisce con la temperatura della cella che, in estate, può raggiungere oltre 50°C con apprezzabile decurtazione del rendimento e calo della produzione. L’influenza può raggiungere il 9% di Pnom. Il NOCT (Normal Operating Cell Temp) assieme al Ptpv (coeff. termico di potenza consente di stimare la minore erogazione rispetto ad STC. Attenzione alle offerte che non prevedono questo fattore di riduzione perché il contratto potrebbe riferirsi alle STC e non essere contestabile

Fatt. perdita per riflessione all’ambiente : E’ un parametro che deve essere preso in considerazione quando l’energia riflessa è considerata dispersa. Nel caso di importanti

masse d’acqua, come nel litorale versiliese, il fattore è ritenuto trascurabile per la elevata albedo provocata dal fenomeno e già prevista dal software per il calcolo dell’irraggiamento

Fattore di riduzione per polluzione sui moduli : E’ dovuto allo sporcamento nel tempo per fattori meteorologici deposizione di polvere, detriti e deiezioni dei volatili che richiedono manutenzione. Anche in questo caso possono sorgere contestazioni se non vengono dichiarate dal Costruttore le specifiche di risposta agli eventi atmosferici (vento,grandine ecc.) e la garanzia di lungo termine sulle prestazioni (90% a 10 anni oppure 80% a 20 anni). La valutazione è su base statistica dipendente dal sito.




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Fattore di riduzione per basso soleggiamento : Anche se vi è irraggiamento sui moduli, il suo basso livello può non consentire il funzionamento degli inverters e quindi non vi è produzione elettrica. Si tratta di energia persa, in specie d’inverno, rispetto al disponibile.

Fattore riduzione disuniformità delle stringhe : Determinante è la maggiore uniformità possibile, di solito legata alla qualità ed alle garanzie prestate dal Costruttore, per evitare queste perdite che possono raggiungere anche livelli apprezzabili intorno al 5-6% in caso di forniture eccessivamente disomogenee.

Fattore di riduzione per perdita sugli inverters: I convertitori statici cc/ca hanno un rendimento di conversione in funzione della potenza convertita e progetti che per conseguire un risparmio adottano un numero inferiore di convertitori di più elevata potenza. Le perdite statisticamente associabili possono essere >5%

Fatt.re riduzione per alimento servizi ausiliari : E’ una mancata erogazione alla rete più che perdita di energia quella dedicata alla sicurezza dell’unità; può essere recuperata nella quota incentivabile se valorizzata nel progetto

L’insieme dei coefficienti riduttivi viene valutato sulla base della condizione del sito e delle scelte progettuali.

Nel caso il progettista privilegi la riduzione dei costi a discapito della qualità, occorre che si tenga conto dell’impatto sul periodo di 25 anni della minore efficienza attesa e dei maggiori oneri di manutenzione.

Elementi di Progetto per

Autoproduzione Elettrica


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance

7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza

8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.




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Una corrente forma di valutazione per il dimensionamento di un impianto si basa sui seguenti:

a) Valutazione dei Consumi elettrici di stabilimento (ripartiti mensilmente e nelle fasce orarie di consumo se il contratto è a tariffe differenziate)

b) Disponibilità di aree sui fabbricati ed all’esterno

c) Eventuali vincoli dell’area (ad es. vincoli paesaggistici o beni architettonici)

Al fine di evitare che le offerte che giungeranno dal mercato siano tecnicamente ed economicamente non comparabili, si stila uno studio di fattibilità/preprogetto con il compito di uniformare l’offerta, lasciando comunque ai fornitori la possibilità di varianti al progetto base.

Il preprogetto definisce la potenza di picco e le caratteristiche elettriche di sistema per ottenere una determinata produzione in termini dei kWh annui richiesti dall’utente.

Sono inoltre definiti gli standard richiesti (normative e certificazioni) e le garanzie di durata e performance.

A disposizione dei presenti è esposto un questionario, la cui compilazione potrà consentire alle Imprese interessate di richiedere ad Assindustria Lucca un approfondimento su casi specifici ed eventualmente una assistenza per lo studio di fattibilità preliminare.





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Dati in ipotesi (fasce orarie indifferenziate)

Consumi elettrici Totale annuo : 130.000 (kWh)

Destinazione dell’energia autoprodotta : a copertura del solo fabbisogno annuo tramite contratto di scambio (*)

Area disponibile per i moduli sugli edifici : 1.500 (mq)

Ore teoriche di resa a 1 kWp in S.T.C (in ipotesi) : 1.200 (ore)

Potenza di picco assunta (kWp) : 120 (kWp)

(*) il valore massimo in vigore di 20 kW è stato ampliato a 200 kW dalla Legge Finanziaria 2008 e sarà operativo dopo la relativa delibera di AEEG




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Impostazione di un preprogetto di fattibilità tecnico-economica Dati in ipotesi

Potenza nominale impianto . 120 kWp in S.T.C. (1.000 W - AM 1,5 – 25°C)

Sito : Lucca

Latitudine : 43,8°

Orientamento moduli FV : Sud (Azimut 180°)

Fattore di Albedo : Presenza di terreni erbosi e piattaforme in cemento

Orizzonte : Libero da ostacoli

Inclinazione prescelta moduli : 34° sul piano orizzontale

Modulo scelto per simulazione : Kyocera KC 200 GT 2

Potenza di picco del pannello : 200 Wp in S.T.C

Materiale delle celle : Silicio policristallino

N° celle per modulo : n° 54 di forma semiquadrata

Dimensioni modulo : 1.425 x 990 x 36 (mm x mm x mm)




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Risultato simulazione irraggiamentoTipologia : I mpianto FV Dati solari : Uni 10349

Radiazione 24 ore media sul mese Radiazione meseRadiazione

annua

Comune : Lucca Dir Diffr. Albedo Totale Totale Totale

Provincia : LU (kWh/m2/gg)(kWh/m2/mese)(kWh/m2/a

nno)

Latitudine sito : 43,8 Gennaio 31 1,60 0,66 0,03 2,29 70,99Febbraio 28 1,99 0,94 0,05 2,98 83,44

Orizzonte : Vuoto Marzo 31 2,71 1,32 0,08 4,11 127,41Aprile 30 3,08 1,73 0,10 4,91 147,30

Albedo : Erboso Maggio 31 3,36 2,01 0,13 5,50 170,50Giugno 30 3,72 2,08 0,14 5,94 178,20

Angolo limite : 5,0 Luglio 31 4,69 1,85 0,15 6,69 207,39Agosto 31 4,28 1,70 0,13 6,11 189,41

I nclinazione FV (gradi) : 34,0 Settembre 30 3,92 1,40 0,10 5,42 162,60Ottobre 31 3,21 1,02 0,07 4,30 133,30

Azimut (gradi) : 180,0 Novembre 30 1,80 0,71 0,04 2,55 76,50Dicembre 31 1,38 0,58 0,03 1,99 61,69

Fatt. riduzione per ombre : 0,0 365 2,98 1,33 0,09 4,40 1.608,7




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Risultati dell’elaborazione

Note: con 600 moduli da 200 Wp laPotenza effettiva alla massimainsolazione di 1.000 W/mq sarà di 182,1x600= 109,3 kWp anziché 120 kWper effetto del NOCT.E quindi anche l’energia prodotta in 1.159 ore equivalenti annue è di139.182 kWh invece di 153.920.Detta riduzione è accertabile soloin fase di consuntivazione annua

Energia prodotta dal generatorenell’arco di un anno

Durata annua della produzionealla insolazione teorica di 1 kWp

Energia prodotta dal generatorenell’arco di un anno dopo 5 anni

Energia prodotta dal generatorenell’arco di un anno dopo 5 anni

Parco Collettori

N° moduli 600,0

Potenza totale nom. (kWp) 120,09

Superficie captante (m2) 803,70

I rraggiamento sui moduli in assetto

Radiazione incidente (kWh/m2/anno) 1.608,7

Rad. incidente totale sul FV (kWh/anno) 1.292.943,2

Fattori di riduzioneFattore riduzione per ombreggiamento (%) 0,0

Fattore di riduzione per temperatura celle (%) 9,0

F.re di riduzione per basso soleggiamento (%) 1,5

Fattore riduzione per polluzione (%) 2,0

Fattore riduzione per disuniformità elettrica (%) 3,0

Fattore riduzione perdite circuiti c.c. (%) 1,5

Fattore riduzione perdite degli inverters (%) 4,0

Fattore riduzione per alimentazione ausiliari (%) 0,0

Perdita efficienza di sistema (%) 20,0

Coeff. di utilizzo dell'impianto (%) 99,0

Resa di esercizio entro i primi 5 anni

Energia Prodotta (kWhel/anno) 139.182,0

Efficienza (%) 10,8

Ore teoriche (kWh/ kWp) (h) 1.159,0

Resa di esercizio attesa tra 5 e 10 anni


Efficienza (%) 9,7

Ore teoriche (kWh/ kWp) (h) 1.043,1

Resa di esercizio attesa tra 10 e 20 anni


Efficienza (%) 8,6

Ore teoriche (kWh/ kWp) (h) 927,2




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Configurazione di progetto di un generatore FV - impianto da 251 kWp )

Stringa-1

Quadro di Campo 1

Al quadro Inverter 1

St-2

St-3

St-4

St-5

St-6

St-7

St-14

1-18

19-36

37-54

55-72

73-90

91-108

109-126

240-252

Quadro Stringa 1

Quadro Stringa 2

Quadro Stringa 14

Strutture di sostegno moduli

Linea di terra

Moduli n°Come si vede nell’assieme, i moduli sono collegati inserie tra loro a formare le cosiddette stringhe, ciascunadelle quali presenta una tensione in c.c. idonea per lasuccessiva conversione in c.a.

Il Quadro di campo connette insieme un certo numero distringhe secondo numero e taglia dei convertitori prescelti

A seconda del modulo prescelto e delle tolleranze sullapotenza, dell’affidabilità e qualità degli stessi, sarà possibile dimensionare la quadristica di supporto e la sezione dei convertitori statici

In caso di moduli di qualità, la maggiore uniformità deiModuli e le caratteristiche elettriche e meccaniche consentono una quadristica meno differenziata per sezionare gli impianti in caso di avaria

Il generatore comprende il sistema di telecontrollo edautodiagnosi per la gestione operativa e la prevenzione di avarie




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Configurazione di progetto di un generatore FV)

Rete di distribuzione

CampoFV 1

50,4 kWp

CampoFV 2

50,4 kWp

CampoFV 3

50,4 kWp

CampoFV 4

50,4 kWp

CampoFV 5

50,4 kWp

Quadro Inverter

1

Quadro Inverter

2

Quadro Inverter

3

Quadro Inverter

4

Quadro Inverter

5

Quadro di interconnessione con la rete

Moduli1-252

Moduli253-504

Moduli505-756

Moduli757-1.008

Moduli1009-1.260


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza

8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta

9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.




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La Connessione alla Rete

Si suddivide in due tipologie secondo il livello di tensione del punto connessoB. T. (< 1 kV) di solito impianti fino a 50 kWM.T e A.T. (> 1 kV) a discrezione del Distributore oltre tale soglia

Esiste una disciplina che regola costi, sanzioni e vincoli a seconda delle soluzioni adottate. Una clausola regola i tempi massimi di connessione con sanzione definita per il Distributore ove inadempiente a favore dell’utente.

Lo schema di connessione dell’impianto alla rete è definito dal gestore di rete a cui l’impianto deve essere connesso. E’ necessario pertanto fare riferimento alle norme tecniche rese disponibili dal gestore di rete locale (ad es. per la rete di ENEL Distribuzione le DK 5940 per gli impianti da connettere alla rete in BT, le DK 5740 per gli impianti in MT). Inoltre è possibile consultare la norma CEI 11-20 per la connessione in rete degli impianti di produzione collegati alle reti BT e MT.




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La Misura dell’Energia Prodotta

Con l’adozione di misuratori in grado di trasmettere per via telematica al Gestore della Rete i dati di produzione e consumo, l’AEEG ha potuto normare con la Delibera 88/07 le attività da porre in essere.

L’attività è essenziale per la contabilizzazione dell’energia in entrata ed uscita e quindi la remunerazione dalla vendita o la compensazione dei consumi.

Responsabile della tenuta del sistema per impianti < 20 kW è il gestore della rete locale, mentre oltre i 20 kW responsabile è il produttore

Le apparecchiature installate devono inoltre consentire l’acquisizione diretta per via telematica delle misure sulle linee dell’impianto da parte del gestore di rete.


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta

9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana.

10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.


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tecnici ed economici“Procedura autorizzativa

Legge Regione Toscana n°39/2005

Gli impianti FER sono soggetti ad una autorizzazione unica rilasciata dalla Provincia ai sensi del D.Lvo 387/03.Inoltre, ove non siano soggetti ad autorizzazioni ambientali-paesaggistiche o di tutela del patrimonio storico-artistico o della salute, si applica il procedimento unico tra le Amministrazioni competenti con le seguenti eccezioni per il FVImpianti <3 kWp attività libera (occorre una comunicazione di manutenzione ordinaria) “ >3 <10 kWp DIA “ >20 kWp procedimento unico

Legge 244/2007 (Finanziaria 2008)

All’art. 2 comma 158, lettera (g), immediatamente operativa, ha innalzato con le nuove soglie i limiti di

validità per la procedura DIA che, nel caso FV, è stata portata a 20 kWp, in contrasto in Toscana con la L.39/05 che verrà pertanto adeguata.La stessa L. 244/07 lascia a successivi decreti ministeriali la possibilità di innalzare ulteriormente le soglie stabilite nella Tabella A annessa al comma richiamato.

Procedura VIA

All’esterno di aree protetteImpianti <20 kW qualunque tipo di integrazione non richiesta VIAImpianti >20 kW integrati totalmente o parzialmente non richiesta VIA

non integrati screening per verifica VIA


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana.

10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel

11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.


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1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel

11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge

12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.


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Configurazione di progetto di un generatore FV) Il Piano Finanziario

Al fine di stendere un P.F. per la stima del “pay back period” occorre calcolare la serie dei flussi di cassa generata dai costi/ricavi dell’iniziativa con la valutazione del VAN (Valore attuale netto) e del rendimento interno (Tir.cost), alternativo ad un investimento esclusivamente finanziario basato sul valore impostato del T.A.N cioè al netto dell’inflazione. In via preliminare si possono considerare due ipotesi estreme:•autofinanziamento•prestito integrale tramite mutuo bancarioOvviamente sono possibili anche ipotesi intermedie tra le due.

Esame del caso considerato in precedenza:

Potenza nominale impianto : 120 kWp in S.T.C. (1.000 W - AM 1,5 – 25°C)Sito : LuccaLatitudine : 43,8°Orientamento moduli FV : Sud (Azimut 180°)Fattore di Albedo : Presenza di terreni erbosi e piattaforme in

cementoOrizzonte : Libero da ostacoliInclinazione prescelta moduli : 34° sul piano orizzontaleModulo scelto per simulazione : Kyocera KC 200 GT 2Potenza di picco del pannello : 200 Wp in S.T.CTipologia di contratto : Scambio sul posto




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Configurazione di progetto di un generatore FV Il Piano Finanziario

LegendaPotenza (kWp) 120,00 Dati inputi nuovi

Resa annua (h) 1.014,1 Elaborazione (non scrivere)

Energia annua prodotta PV (kWh) 121.696,20 Input da altri software

Energia annua PV prodotta e autoconsumata (kWh) Scambio sul posto 121.696,20

Energia annua immessa in rete (kWh) 0,00 Dati software

Costo di investimento a kWp (Euro/kWp) 5.800,0 Elaborazione.Moduli FV.Porto Lotti.1.xls

Costi aggiuntivi /in riduzione a mq di superficie (Euro/mq) 0,0 Lucca Inclinaz. Moduli 34,0

Tabella incentivi Azimut 180,0

TipologiaImpianto

non integrato

Impianto semi

integrato

Impianto integrato

Irraggiamento (kWh/m2/anno) 1.608,71≤ P ≤ 3 (Euro/kWh) 0,40 0,44 0,49

3< P ≤ 20 (Euro/kWh) 0,38 0,42 0,46 Resa a 5 anni (1 kWp) (h) 1.159,0P > 20 (Euro/kWh) 0,36 0,40 0,44

Resa a 10 anni (1 kWp) (h) 1.043,1

Tariffa selezionata (Euro/kWh) 0,40 Resa a 20 anni (1 kWp) (h) 927,2

Energia venduta alla rete (Euro/kWh) 0,09 Resa media in 20 anni (h) 1.014,1

Energia acquistata dalla rete (Euro/kWh) 0,15

Previsione crescita annua costo energia+esercizio (%) 4,00

Ricavo annuo da incentivazione (Euro) 48.678,48

Ricavo annuo da vendita alla rete (1° anno) (Euro) 0,00

Risparmio per mancato acquisto (1° anno) (Euro) 18.254,43

Totale ricavi (Euro) 66.932,91

Tasso inflazione su 20 anni (%) 2,70

Tasso attivo su ricavi (autofin.) (%) 4,00

Tasso attivo al netto inflazione (T.A.N) (%) 1,30

Costo impianto (Euro) 696.000,00

Costo di esercizio, ass.ne, manut. (%) 0,70

Costo di esercizio, ass.ne, manut. (Euro) 4.872,00

Nota: un T.A.N.sul capitale più elevato rende meno attraente l'iniziativa ed il VAN si riduce



ImportanteLa vigente normativa limita a 20 kW il tetto Per la Disciplina di “scambio sul posto”. In corso d’anno tale tetto sarà innalzato a 200 kW per tutte le FER in applicazione dell’Art. 2 comma 150 lett (a) della Legge 244 del24 Dicembre 2007 (Finanziaria 2008).Attesa quindi per i decreti attuativi del MSV eMATT e delibera conseguente dell’AEEG)

Valori in riduzionedal 2009-2010


57


Autofinanziamento

Costo iniziale (Euro) 696.000,00

Costo iniziale dopo la costruzione (Euro) -714.792,00

AnnoFlussi di cassa

Bilancio a fine esercizio

Tasso interno attualizzato sul TAN

Flussi cassa attualizzati

Costruzione -714.792,00 -714.792,00Ricavi 1 62.596,21 -652.195,79 1,01 61.792,90

2 63.152,92 -589.042,88 1,03 61.542,413 63.731,89 -525.310,98 1,04 61.309,604 64.334,03 -460.976,95 1,05 61.094,625 64.960,25 -396.016,70 1,07 60.897,646 65.611,52 -330.405,18 1,08 60.718,847 66.288,84 -264.116,33 1,09 60.558,398 66.993,26 -197.123,07 1,11 60.416,509 67.725,85 -129.397,22 1,12 60.293,3610 68.487,75 -60.909,48 1,14 60.189,1811 69.280,12 8.370,64 1,15 60.104,1812 70.104,18 78.474,82 1,17 60.038,6013 70.961,21 149.436,03 1,18 59.992,6714 71.852,52 221.288,55 1,20 59.966,6515 72.779,48 294.068,03 1,21 59.960,7816 73.743,52 367.811,55 1,23 59.975,3417 74.746,12 442.557,67 1,25 60.010,6218 75.788,83 518.346,50 1,26 60.066,8919 76.873,24 595.219,74 1,28 60.144,4720 78.001,03 673.220,77 1,29 60.243,6721 30.495,45 703.716,23 1,31 23.250,7422 31.715,27 735.431,50 1,33 23.870,4523 32.983,88 768.415,38 1,35 24.506,6824 34.303,24 802.718,62 1,36 25.159,8725 35.675,37 838.393,99 1,38 25.830,47

Totali Ricavi attualizzati 1.331.935,55

Investimento iniziale 714.792,00

Valore aggiunto attualizzato dell'iniziativa 617.143,55

Calcolo VAN 617.143,55

Calcolo TIR.COST (Tasso rendimento iniziativa) dopo l'anno 20 7,0%



ImportanteLa simulazione riporta per confronto i valoridel VAN e TIR in caso di corrente limite di 20 kW per lo SSP e la vendita dell’energia secondo il meccanismo del Ritiro Dedicato(0,098 €/kWh sotto 500.000 kWh/anno).

VAN (25 anni) € 390.409,00TIR 5,3 %

In entrambi i casi sono stati omessi i premiattinenti l’autoproduzione (consumo>70%della produzione) e quelli associati alla riqualificazione energetica dei fabbricatiove realizzata con interventi adeguati sulledispersioni termiche e contenimento consumi.


58


Investimento tramite mutuo bancario

Costo iniziale (Euro) 696.000,00

Importo mutuo (Euro) 696.000,00

Tasso prestito bancario (%) 5,00

Durata del prestito (Anni) 15

Pagamenti (n°) 15

Rata pagamento (Euro) 67.054,23

Anno Rata Quota Quota Importo Ricavi Costi Saldo BilancioInteressi Capitale Residuo annui Esercizio annuo fine esercizio

(Euro) (Euro) (Euro) (Euro) (Euro) (Euro) (Euro) (Euro)01 67.054,23 34.800,00 32.254,23 663.745,77 67.663,09 5.066,88 -4.458,02 -4.458,022 67.054,23 33.187,29 33.866,94 629.878,82 68.422,47 5.269,56 -3.901,32 -8.359,343 67.054,23 31.493,94 35.560,29 594.318,53 69.212,23 5.480,34 -3.322,34 -11.681,684 67.054,23 29.715,93 37.338,31 556.980,23 70.033,58 5.699,55 -2.720,20 -14.401,885 67.054,23 27.849,01 39.205,22 517.775,01 70.887,79 5.927,53 -2.093,98 -16.495,866 67.054,23 25.888,75 41.165,48 476.609,52 71.776,16 6.164,63 -1.442,71 -17.938,577 67.054,23 23.830,48 43.223,76 433.385,77 72.700,06 6.411,22 -765,39 -18.703,968 67.054,23 21.669,29 45.384,94 388.000,83 73.660,93 6.667,67 -60,97 -18.764,939 67.054,23 19.400,04 47.654,19 340.346,63 74.660,23 6.934,38 671,62 -18.093,31

10 67.054,23 17.017,33 50.036,90 290.309,73 75.699,50 7.211,75 1.433,51 -16.659,8011 67.054,23 14.515,49 52.538,75 237.770,99 76.780,34 7.500,22 2.225,88 -14.433,9112 67.054,23 11.888,55 55.165,68 182.605,31 77.904,41 7.800,23 3.049,95 -11.383,9613 67.054,23 9.130,27 57.923,97 124.681,34 79.073,45 8.112,24 3.906,98 -7.476,9914 67.054,23 6.234,07 60.820,17 63.861,17 80.289,25 8.436,73 4.798,29 -2.678,7015 67.054,23 3.193,06 63.861,17 0,00 81.553,68 8.774,20 5.725,25 3.046,5516 82.868,69 9.125,16 73.743,52 76.790,0717 84.236,29 9.490,17 74.746,12 151.536,1918 85.658,61 9.869,78 75.788,83 227.325,0219 87.137,81 10.264,57 76.873,24 304.198,2620 88.676,18 10.675,15 78.001,03 382.199,29

Calcolo VAN 300.832,03




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Andamento dei flussi di cassa

-800.000,00

-600.000,00

-400.000,00

-200.000,00

0,00

200.000,00

400.000,00

600.000,00

800.000,00

1.000.000,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26Flu

ssi d

i cas

sa

Serie1




60

Elementi fondamentali per procedere ad un progetto di generazione di energia elettrica e termica tramite captazione solare e conversione PV



1) Definizione del grado di irraggiamento del sito di installazione ed orientamento azimutale del generatore PV nell’area destinata alla captazione 2) Esempi di grandi impianti in esercizio con una variabilità di tecnologie fotovoltaiche 3) Definizione del livello di integrazione dei moduli negli edifici o fabbricati industriali 4) Elementi di progetto: Conoscenza dei dispositivi commerciali esistenti e loro caratteristiche 5) Elementi di progetto : Fattori di qualità e di garanzia nella performance e nel tempo 6) Elementi di progetto : Fattori di riduzione della performance 7) Il progetto di un generatore FV che ottemperi ai requisiti richiesti dall’utenza 8) La connessione alla Rete e la misura dell’energia prodotta 9) Le norme autorizzative nella Regione Toscana. 10) Le applicazioni del FV in Toscana secondo la statistica del Gsel11) Il Piano Finanziario con gli incentivi previsti dalla legge

12) Richiesta di offerta ai fornitori sulla base de criteri prescelti, valutazione proposte e allineamento. Scelta del Fornitore e contratto con definizione e stipula dei valori garantiti.

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