Seminario manutenzione edifici sistemi fotovoltaici - 9 giugno 2016 - ing angelo pignatelli v1.4

VIGILI DEL FUOCO – ISITITUTO SUPERIORE ANTINCENDI

COMITATO NAZIONALE ITALIANO PER LA MANUTENZIONE

LINEE GUIDA PER LA MANUTENZIONE DEGLI EDIFICI

Ing. Angelo Pignatelli

Presidente della Commissione Fotovoltaico Ordine degli Ingegneri della Provincia di Roma

9 Giugno 2016

Interventi Manutentivi relativi a sistemi ad energia solare per l’ottimizzazione energetica dell’edificio

Relatore: Ing. Angelo Pignatelli

9 Giugno 2016

Interventi manutentivi relativi a sistemi ad energia solare per l’ottimizzazione energetica dell’edificio

AGENDA

§  Interven( diManutenzione straordinaria sugli edifici perl’o7mizzazioneelariqualificazioneenerge(ca.

§  Manutenzione ordinaria e straordinaria per impian( diproduzione di energia da fonte rinnovabile solare, nelse>oreresidenziale.


9 Giugno 2016


MANUTENZIONEORDINARIANEGLIEDIFICI

Estratto da “Linee Guida per la Manutenzione degli edifici” – CNIM e Ordine Ingegneri della Provincia di Roma


9 Giugno 2016


MANUTENZIONESTRAORDINARIANEGLIEDIFICI

Permanutenzione straordinaria si intende l’insieme di interven(nonricorren(edielevatocosto,inconfrontoalvaloredirimpiazzodelbeneeai cos(annuali dimanutenzioneordinariadello stesso(UNI11063:2003;4.2).Gliinterven(inoltre:•  possono prolungare la vita u(le e/o, in via subordinata,

migliorarne l’efficienza, l’affidabilità, la produ7vità, lamanutenibilitàelapossibilitàdiispezione;

•  non ne modificano le cara>eris(che originarie (da( di targa,dimensionamento, valori costru7vi, ecc.) e la stru>uraessenziale;

•  noncomportanovariazionidides(nazionid’usodelbene.


9 Giugno 2016


LEDIMENSIONIDELMIGLIORAMENTODELL’EFFICIENZANEGLIEDIFICI

Migliorarel’efficienzanell’ambitodegliedificisignifica:•  Diminuire l’energiaprimarianecessariaalsistemaedificio,

prelevatadalla reteele>ricaedalla retegas–abeneficiodellacolle7vità.

•  Diminuire i cosA dell’energia complessiva necessaria alsistemaedificio–abeneficiodell’utente.


9 Giugno 2016


QUADROLEGISLATIVODELL’EFFICIENZAENERGETICADEGLIEDIFICI(1di2)

SullaGazzeJa Ufficiale, Serie Generalen. 162 del 15 luglio 2015 sono sta( pubblica( tre decreA che,completandoilrecepimentodellaDireQva2010/31/UE,aggiornanoilquadrodellaprestazioneenerge(cadegliedifici:•  DMMinisterodelloSviluppoEconomico26giugno2015-Applicazionedellemetodologiedicalcolo

delleprestazionienergeAcheedefinizionedelleprescrizioniedeirequisiAminimidegliedifici.Disciplinagliobblighi,interminidiefficienzaenerge(ca,chesiapplicanoallenuovecostruzionieagliinterven(agliedificiesisten(;entrato invigore il1°o>obre2015,eprevedeunsecondostepchesiapplicaapar(redal1°gennaio2019(edificipubblici)odal1°gennaio2021(edificipriva().Introduceunanuovasuddivisionedegliobblighi,asecondadell'intervento:o  Nuovecostruzioniesimili(demolizioniericostruzioni,ampliamen(superiorial15%odialmeno

500mc);o  RistruJurazioniimportanAdiprimolivello(quellecheincidonosualmenoil50%dell'involucro

eprevedonolaristru>urazionedell'impiantotermico);o  Riqualificazioni energeAche (i rimanen( interven( effe>ua( con finalità energe(ca ed i

rifacimen(diintonacoestesialmenoil10%dell'involucrodisperdente).

•  DMMinisterodelloSviluppoEconomico26giugno2015 - Schemiemodalitàdi riferimentoper lacompilazione della relazione tecnica di progeJo ai fini dell'applicazione delle prescrizioni e deirequisiAminimidiprestazioneenergeAcanegliedifici.Con(ene i nuovi format di relazione tecnica "ex legge 10" a>estan( il rispe>o delle prescrizioni dicontenimentodeiconsumi.


9 Giugno 2016


QUADROLEGISLATIVODELL’EFFICIENZAENERGETICADEGLIEDIFICI(2di2)

•  DM Ministero dello Sviluppo Economico 26 giugno 2015 - Adeguamento del decreto del Ministero delloSviluppoEconomico26giugno2009-LineeGuidanazionaliperlacerAficazioneenergeAcadegliedifici.Con(enelenuoveindicazioniperlaredazionedell'APE(A>estatodiPrestazioneEnerge(ca),chesonoinvigoredal1°o>obre2015.Novitàrilevan(:

o  NuovoformatdiAPE

o  Nuovo parametro per la classificazione energe(ca globale, calcolata con EPgl,nren (indice diprestazione energeAca globale non rinnovabile - kWh/m2/anno). Nel caso di un edificioresidenziale (ene conto del fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per il riscaldamentoinvernaleEPH,nren, laproduzionediacquacaldasanitariaEPW,nren, laclimaAzzazioneesAvaEPC,nren,lavenAlazioneEPV,nren.

o  Dieci classi di efficienza energe(ca (da A4, la migliore, a G, la peggiore), la cui stru>ura dipende daEPgl,nren,rif,standard(2019/21)(energiaglobalenonrinnovabiledell'edificiodiriferimentocontenenteletecnologieprevistealsecondostep).

o  Nuovo parametro per la classificazione energe(ca globale, calcolata conEpgl,ren (indice di prestazioneenerge(caglobalerinnovabile).

o  Prestazioneinvernaledell'involucro(alta,media,bassa,asecondadelvaloreassuntodaEPH,nd).

o  Prestazionees(vadell'involucro(alta,media,bassa,asecondadeivaloriassun(dallatrasmi>anzatermicaperiodicaYIEedall'areasolareequivalenteAsol,est/Asup.u(le).


9 Giugno 2016


DETERMINAZIONEDELLACLASSEENERGETICADEGLIEDIFICI•  Sicalcolal’indicediprestazioneglobaleEPgl,nrenperl’edificioinogge>o,conlesuecara>eris(che

generaliedinpar(colareconlespecifichetrasmi>anze,iden(ficandol’energianecessariaall’anno,peribisognidiclima(zzazioneinvernaleedes(va,ACS,ven(lazione.

•  Sicalcolal’indicediprestazioneglobaleEPgl,nren.rif.standard(2019/2021)diun“edificiodiriferimento”,cherappresentaunedificioiden(coaquelloogge>odellaproge>azionepergeometria,orientamento,ubicazione geografica, des(nazione d’uso e (pologia di impianto, avente però le cara>eris(chetermicheedenerge(che (rela(vealla trasmi>anzadell’involucroeal rendimentodegli impian()fissatedaldecreto“requisi(minimi”(applicandoquantoindicatonell’Allegato1Capitolo3).

•  Siindividualaclassediappartenenzasecondolatabella:


9 Giugno 2016


FORMATdell’ATTESTAZIONEdellaPRESTAZIONEENERGETICA


9 Giugno 2016


TIPOLOGIEINTERVENTIPERMIGLIORARELAPRESTAZIONEENERGETICA

•  Interven(sull’INVOLUCRODELL’EDIFICIO:o  miglioramentodellatrasmi>anzao  riduzionedell’energianecessariaper il riscaldamento invernalee la

clima(zzazionees(va.

•  Interven(sugliIMPIANTIUTILIZZATORI:o  aumentodell’efficienzao  riduzione dei consumi dell’energia primaria (da fon( rinnovabili e

non).

•  Interven( per l’installazione di IMPIANTI DI PRODUZIONE DA FONTIRINNOVABILI:o  riduzionedeiconsumidienergiaprimariadafon(nonrinnovabili.


9 Giugno 2016


INTERVENTIPERMIGLIORARELAPRESTAZIONEENERGETICA

EPgl,nren(kWh/m2/anno)=EPH,nren+EPC,nren+EPW,nren+EPV,nren


9 Giugno 2016


POTENZADISPONIBILEALFOTOVOLTAICO–IRRAGGIAMENTOGSTC

Ø  Buonapartedell’irraggiamentosolarevieneassorbitooriflessodall’atmosferaanonraggiungelasuperficieterrestre.

Ø  NelleNormaAvediriferimentoenellapraAcaimpianAsAca,ilvaloremassimodiIRRAGGIAMENTO(W/m2)disponibilealsuoloincondizionistardardsiassumeparia

GSTC=1.000W/m2

LapotenzaeleJricanominaleall’uscitadelpannellofotovoltaicoèquindidefinitada:

PN=GSTC*S*𝝶CONVdove:

PN:potenzanominaledisponibile(W)

GSTC:irraggiamentoincondizionistandard(W/m2)

S:superficie(m2)

𝝶CONV:rendimentodiconversione


9 Giugno 2016


RADIAZIONESOLAREANNUALEMEDIA-ITALIA

ValoridiHRmediaannualeinItaliasono:

o  HR=1300÷1800kWh/m2/anno


9 Giugno 2016


PRODUZIONEEDEFFICIENZA

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

PCA

0,16 0,90÷1,00 0,85 0,90

Conversione Ombreggiamen(

RiflessioniTemperaturaResistenzaMismatching

InverterQuadriele>riciCaviGiunzioniTrasformatore

(kWh/m2)

(kW/m2)

(kWh)

(kW)

(kWh)(kW)

(kWh)

(kW)

GENERATOREFOTOVOLTAICOBOS

GSTC PN

PCON

m2 (kWh)

(kW)

ESEMPIO:ROMA

HR(anno)=1516kWh/m2sulpiano=1573kWh/m2(orientamentoSEoSO,inclinazione10°)

Oreequival.(kWh/kWp)l’anno:hEQ(∆t)=𝛈INV*𝛈PV*K*(HR(∆t)/GSTC)=circa1200kWh/kWp

Produzione(kWh/anno)perPn=3kWp:ECA=circa3.600kWh/anno


9 Giugno 2016


SCHEMADIIMPIANTOFOTOVOLTAICO


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ESEMPIDIINSTALLAZIONEDELGENERATOREFV


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ANALISIREDDITIVITA’–CASOIMPIANTO3kWpaJuale

3. A

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ITA’

Diseguitoalcunirisulta(o>enibili,a(tolodiesempio,perunimpiantoresidenzialedi3kWpaRoma(h>p://www.b-eco.it/calcolo-preven(vo-impianto-fotovoltaico/).Leinformazioniu(lizzatecomeinputsonostate:•  Provincia(perlavalutazionedell’irraggiamentomediozonale):ROMA•  Superficiedisponibileperilgeneratore(perlavalutazionedellamassimapotenzainstallabile):300mq•  Orientamentoeinclinazionedelte>o(perilcalcolodellaproducibilità):SUD-OVEST10°•  Cos(deiconsumiele>rici(perlavalutazionedelbeneficioinscambiosuposto):150€/bimestre•  Sogge>ointestatario(personafisicaosocietà):PERSONAFISICA•  S(madell’autoconsumo(%):25%•  Costodell’energiain€/kWh(perlavalutazionedelbeneficionell’autoconsumo):0,23€/kWh•  Prezzomediozonale€/kWh(perlavendita–ri(rodedicato-dell’energia):0,055€/kWh•  Sceltadelfinanziamento(ammontare,spread,anni)(perilcalcolodellarataannualedelfinanziamento):

COMPLESSIVO,IRS0,61,spread3,10ANNI•  Costoannuodellamanutenzione:100€/anno


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Diseguitoalcunirisulta(o>enibili,a(tolodiesempio,perunimpiantoresidenzialedi3kWpaRoma.Leinformazioniu(lizzatecomeinputsonostate:•  Provincia(perlavalutazionedell’irraggiamentomediozonale):ROMA•  Superficiedisponibileperilgeneratore(perlavalutazionedellamassimapotenzainstallabile):300mq•  Orientamentoeinclinazionedelte>o(perilcalcolodellaproducibilità):SUD-OVEST10°•  Cos(deiconsumiele>rici(perlavalutazionedelbeneficioinscambiosuposto):290€/bimestre•  Sogge>ointestatario(personafisicaosocietà):PERSONAFISICA•  S(madell’autoconsumo(%):25%•  Costodell’energiain€/kWh(perlavalutazionedelbeneficionell’autoconsumo):0,23€/kWh•  Prezzomediozonale€/kWh(perlavendita–ri(rodedicato-dell’energia):0,055€/kWh•  Sceltadelfinanziamento(ammontare,spread,anni)(perilcalcolodellarataannualedelfinanziamento):

COMPLESSIVO,IRS0,61,spread3,10ANNI•  Costoannuodellamanutenzione:100€/anno


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REQUISITIDIUNIMPIANTOFV–ARCHITETTONICIRegoletecnicheGSE

REQ

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REQ

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REQUISITIDIUNIMPIANTOFV–NORMEANTI-INCENDIOGUIDACEI82-25V1


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REQUISITIDIUNIMPIANTOFV–NORMEANTI-INCENDIOGUIDACEI82-25V1

TEO

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V


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CICLODIVITADIUNIMPIANTO

(Estra0oda“Lages4oneemanutenzionedegliimpian4fotovoltaici”–Ed.MaggioliEditore)


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MANUTENZIONEORDINARIAESTRAORDINARIADEGLIIMPIANTIFOTOVOLTAICI

Gli elementi qui proposti sono estratti dal volume “GESTIONE E MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI”, edito da Maggioli Editore nel giugno 2015, autori Ingg. A. Caffarelli, A. Pignatelli e M. De Gregorio.


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Interventi manutentivi relativi a sistemi ad energia solare per l’ottimizzazione energetica dell’edificio pag. 33

Fasi di avvio del servizio di O&M (Operation & Maintenance) L’avvio del servizio

PianificazioneServizi

ContraJoExecuAon OperaAon&Maintenance

AvvioServiziodiO&M

ConnessioneeAvvioinesercizio

DismissioneImpianto

Assessmenteverifica

GaranziaInstallatore(2anni)

GesAonetransitoria

Estra0oda“Ges4oneemanutenzionedegliimpian4fotovoltaici”–MaggioliEditore–giugno2015


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ClassificazionedeiServiziedellerisorsestrumentali



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FLUSSIOPERATIVI-PROCESSI



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SISTEMADIMONITORAGGIO(esempiocruscoJo)


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SISTEMADIMONITORAGGIO(esempioalertesegnalazioni)

MO

NIT

OR

AG

GIO


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La manutenzione programmata – esempio (1/3) Il piano dei servizi


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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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Notesull’autore

Ing. Angelo PignatelliDire>oretecnicoinB-ECO.PresidentedellacommissioneFotovoltaicodell'OrdinedegliIngegneridellaProvinciadiRoma,docentedicorsidiproge>azionediimpian(fotovoltaicipressol'OrdineealtriEn(,,co-autoredelvolumeeditodaMaggioli"LaGes(oneeManutenzionedegliimpian(fotovoltaici”.Ingegnereele>ronico,Do>orediricercainIngegneriadeiSistemi.PMPcer(ficatopressoilPMI–ProjectManagementIns(tute.Inprecedenzahages(toproge7nell'ambitodeiservizidiInforma(onTechnology(Eds/Hp),deisistemidicontrolloedeiservizispaziali(EuropeanSpaceAgency).email: [email protected] [email protected]

QUESTIONTIME…Grazieperl’aJenzione!

Pereventualiulterioridomandeoaggiornamen;scrivereairiferimen;infondo

SLIDEALLINKSLIDESHARE:hEp://www.slideshare.net/AngeloPignatelli/seminario-manutenzione-edifici-sistemi-

fotovoltaici-9-giugno-2016-ing-angelo-pignatelli-v14

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