FOTOVOLTAICO
CONSULENZA
NOVITA’ SUL CONTO ENERGIA
Finanziamenti in conto energia
Documentazione per la richiesta del
finanziamento in conto energia
Esempio economico di un impianto FV
Ho
cercato di inserire in questa pagina quanto di meglio ho trovato sul web
integrato dalla mia esperienza personale.
[Tratto da opuscoli
ENEA]
ENERGIA DAL SOLE
I
dispositivi che consentono di ricavare direttamente energia dal sole sono di
diversi tipi: i pannelli
solari per
produrre acqua calda, i sistemi fotovoltaici per produrre elettricità, gli
specchi
concentratori
per produrre calore ad alta temperatura da utilizzare in centrali elettriche.
La
tecnologia fotovoltaica, che consente di trasformare direttamente la “luce” del
sole in energia
elettrica,
è tra le più innovative e promettenti a medio e lungo termine.
Gli
impianti fotovoltaici producono elettricità là dove serve, non necessitano di
alcun combustibile,
non
richiedono praticamente manutenzione e offrono il vantaggio di essere costruiti
“su
misura”,
secondo le reali necessità dell’utente.
Il
costo degli impianti, piuttosto elevato, può essere recuperato grazie alla
lunga durata degli
stessi,
alla gratuità della fonte e all’inesistente impatto ambientale.
QUANTA
ENERGIA?
All’interno
del sole, a temperature di alcuni milioni di gradi centigradi, avvengono
incessantemente
reazioni
termonucleari di fusione, che sprigionano enormi quantità di energia sotto
forma
di
radiazioni elettromagnetiche.
L’energia
irradiata si propaga nello spazio, e dopo aver attraversato l’atmosfera arriva
al suolo
con una
intensità mediamente pari, in funzione dell’inclinazione del sole
sull’orizzonte, a circa
1.000
W/m2 (irraggiamento al suolo, in condizioni di giornata serena e sole a mezzogiorno).
Questo enorme flusso di energia che
arriva sulla Terra è pari a circa 15.000 volte l’attuale consumo
energetico
mondiale.
Di
questa energia solo una parte può essere trasformata in energia utile.
La
quantità di energia solare che arriva sulla superficie terrestre e che può
essere utilmente “raccolta”
da un
dispositivo fotovoltaico dipende dall’irraggiamento del luogo.
L’irraggiamento
è, infatti, la quantità di energia solare incidente su una superficie
unitaria in
un
determinato intervallo di tempo, tipicamente un giorno (kWh/m2/giorno).
Il
valore istantaneo della radiazione solare incidente sull’unità di superficie
viene invece denominato
radianza
(kW/m2)
L’irraggiamento
è influenzato dalle condizioni climatiche locali (nuvolosità, foschia ecc..) e
dipende
dalla latitudine del luogo: come è noto cresce quanto più ci si avvicina
all’equatore.
In
Italia, l’irraggiamento medio annuale varia dai 3,6 kWh/m2/giorno della pianura
padana ai
4,7
kWh/m2/giorno del centro Sud e ai 5,4 kWh/m2/giorno della Sicilia
IL GENERATORE FOTOVOLTAICO
È
costituito da un insieme di moduli fotovoltaici collegati in modo da ottenere i
valori di potenza
e
tensione desiderati.
I
moduli sono costituiti da un insieme di celle.
In
commercio, attualmente, i più diffusi sono costituiti da 36 celle di silicio
mono e policristallino
disposte
su 4 file parallele collegate in serie. Hanno superfici che variano da 0,5 ad
Più
moduli collegati in serie formano un pannello, ovvero una struttura rigida
ancorabile al suolo
o ad un edificio.
Un
insieme di pannelli, collegati elettricamente in serie costituisce una stringa.
Più
stringhe, collegate generalmente in parallelo, per fornire la potenza
richiesta, costituiscono
il
generatore fotovoltaico.
Nel
nostro paese, quindi, le regioni ideali per lo sviluppo del fotovoltaico sono
quelle meridionali
e
insulari.
Anche
se, per la capacità che hanno di sfruttare anche la radiazione diffusa, gli
impianti fotovoltaici
possono
essere installati anche in zone meno soleggiate.
In
località favorevoli è possibile raccogliere annualmente circa 2.000 kWh da ogni
metro quadro
di
superficie, il che è l’equivalente energetico di 1,5 barili di petrolio per
metro quadrato.
UN SISTEMA FOTOVOLTAICO
Un
sistema fotovoltaico è in grado di trasformare, direttamente ed
istantaneamente, l’energia
solare
in energia elettrica senza quindi l’uso di alcun combustibile.
Esso sfrutta
il cosiddetto effetto fotovoltaico, cioè la capacità che hanno alcuni materiali
semiconduttori
opportunamente
trattati, “drogati”, di generare elettricità se esposti alla radiazione
luminosa.
Un
sistema fotovoltaico è essenzialmente costituito da un “generatore”, da un
“sistema di condizionamento
e
controllo della potenza” e da un eventuale “accumulatore” di energia, la
batteria,
e
naturalmente dalla struttura di sostegno.
SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DI UN
GENERATORE FOTOVOLTAICO
CONVERSIONE FOTOVOLTAICA DELL’ENERGIA
SOLARE
Dal
punto di vista elettrico non ci sono praticamente limiti alla produzione di
potenza da sistemi
fotovoltaici, perché il collegamento in
parallelo di più file di moduli, le “stringhe”, consente
di
ottenere potenze elettriche di qualunque valore.
Il
trasferimento dell’energia dal sistema fotovoltaico all’utenza avviene
attraverso ulteriori dispositivi
necessari
a trasformare la corrente continua prodotta in corrente alternata, adattandola
alle
esigenze dell’utenza finale.
IL SISTEMA
DI CONDIZIONAMENTO E CONTROLLO DELLA POTENZA
È
costituito da un inverter, che trasforma la corrente continua prodotta dai
moduli in corrente
alternata;
da un trasformatore e da un sistema di rifasamento e filtraggio che garantisce
la qualità
della
potenza in uscita. Trasformatore e sistema di filtraggio sono normalmente
inseriti all’interno
dell’inverter.
È
chiaro che il generatore fotovoltaico funziona solo in presenza di luce solare.
L’alternanza
giorno/notte, il ciclo delle stagioni, le variazioni delle condizioni
meteorologiche
fanno
sì che la quantità di energia elettrica prodotta da un sistema fotovoltaico non
sia costante
né al
variare delle ore del giorno, né ne al variare dei mesi dell’anno. Ciò
significa che, nel caso
in cui si
voglia dare la completa autonomia all’utenza, occorrerà o collegare gli
impianti alla
rete
elettrica di distribuzione nazionale o utilizzare dei sistemi di accumulo
dell’energia elettrica
che la
rendano disponibile nelle ore di soleggiamento insufficiente.
La
cella fotovoltaica è il componente elementare del sistema ed è costituita da
una sottile
“fetta” di un materiale semiconduttore,
quasi sempre silicio, (l’elemento più diffuso in
natura
dopo l’ossigeno) di spessore pari a circa
e può
avere una superficie compresa tra i 100 e i 225 cm2.
Il
silicio che costituisce la fetta viene “drogato” mediante l’inserimento su una
“faccia” di
atomi
di boro (drogaggio p) e sull’altra faccia con piccole quantità di fosforo
(drogaggio n).
Nella
zona di contatto tra i due strati a diverso drogaggio si determina un campo
elettrico;
quando
la cella è esposta alla luce, per effetto fotovoltaico, si generano delle
cariche
elettriche
e, se le due facce della cella sono collegate ad un utilizzatore, si avrà un
flusso
di
elettroni sotto forma di corrente elettrica continua.
Attualmente
il silicio, mono e policristallino, impiegato nella costruzione delle celle è
lo
stesso
utilizzato dall’industria elettronica, che richiede materiali molto puri e
quindi costosi.
Tra i
due tipi il silicio policristallino è il meno costoso, pur avendo rendimenti
leggermente
inferiori.
Per
ridurre il costo della cella sono in studio nuove tecnologie che utilizzano il
silicio amorfo
e altri
materiali policristallini, quali il seleniuro di indio e rame e il tellurio di
cadmio.
Una
cella fotovoltaica di dimensioni 10x10 cm si comporta come una minuscola
batteria,
e nelle
condizioni di soleggiamento tipiche dell’Italia (1 kW/m2), alla temperatura di
fornisce
una corrente di
di
picco. L’energia elettrica prodotta sarà, ovviamente, proporzionale all’energia
solare
incidente,
che come sappiamo varia nel corso della giornata, al variare della stagioni, e
al
variare delle condizioni atmosferiche, ecc.
Conversione
della
luce in elettricità
LE APPLICAZIONI DEI
SISTEMI FOTOVOLTAICI
Gli impianti
fotovoltaici sono dunque sistemi che convertono l’energia solare direttamente
in
energia elettrica,
senza ricorrere alla tecnologia di produzione tradizionale che sfrutta i
combustibili
fossili.
Le potenze
generate da questi dispositivi variano da pochi a diverse decine di Watt, a
seconda
delle
dimensioni e delle tecnologie adottate.
Secondo il
tipo di applicazione a cui l’impianto è destinato, le condizioni di
installazione, le
scelte
impiantistiche, il grado di integrazione nella struttura edilizia con cui si
interfaccia, si distinguono
varie
tipologie di impianto.
SISTEMI ISOLATI (STAND-ALONE)
Sono i
sistemi non collegati alla rete elettrica e sono costituiti dai moduli
fotovoltaici, dal regolatore
di carica e
da un sistema di batterie che garantisce l’erogazione di corrente anche nelle
ore di
minore illuminazione o di buio. La corrente generata dal sistema fotovoltaico è
una
corrente
continua. Se l’utenza è costituita da apparecchiature che prevedono una
alimentazione
in corrente
alternata è necessario anche un convertitore, l’inverter.
Questi
impianti risultano tecnicamente ed economicamente vantaggiosi nei casi in cui
la rete elettrica
è assente o
difficilmente raggiungibile. Infatti spesso sostituiscono i gruppi elettrogeni.
Anche se
sono stati realizzati impianti centralizzati di produzione di energia elettrica
fotovoltaica
di grande
potenza (multimegawatt), come quello dell’ENEA a Monte Aquilone (Foggia),
attualmente
si vanno sempre più diffondendo, grazie anche agli incentivi pubblici, piccoli
sistemi
distribuiti
sul territorio con potenza non superiore a 20 kWp. Gli impianti più diffusi
hanno
potenze tra
1,5 e 3 kWp. Questi impianti vengono installati sui tetti o sulle facciate
degli
edifici, e
contribuiscono a soddisfare la domanda di energia elettrica degli utenti.
GLI IMPIANTI INTEGRATI NEGLI EDIFICI
Essi costituiscono
una delle più promettenti applicazioni del fotovoltaico. Si tratta di sistemi
che vengono
installati su costruzioni civili o industriali per essere collegati alla rete
elettrica di
distribuzione
in bassa tensione.
La corrente
continua generata istantaneamente dai moduli viene trasformata in corrente
alternata
e immessa
nella rete interna dell’edificio utilizzatore, in parallelo alla rete di
distribuzione
pubblica.
In questo
modo può essere, a seconda dei casi, consumata dall’utenza locale oppure
ceduta, per
la quota
eccedente al fabbisogno, alla rete stessa.
I moduli
fotovoltaici possono essere utilizzati come elementi di rivestimento degli
edifici anche
in
sostituzione di componenti tradizionali.
A questo
scopo l’industria fotovoltaica e quella del settore edile, hanno messo a punto
moduli
architettonici
integrabili nella struttura dell’edificio che trovano sempre maggiore
applicazione
nelle
facciate e nelle coperture delle costruzioni.
La
possibilità di integrare i moduli fotovoltaici nelle architetture e di
trasformarli in componenti
edili ha
notevolmente ampliato gli orizzonti di applicazione del fotovoltaico e quelli
dell’architettura
che sfrutta
questa forma di energia.
SISTEMI COLLEGATI ALLA RETE
Sono
impianti stabilmente collegati alla rete elettrica. Nelle ore in cui il
generatore fotovoltaico
non è in
grado di produrre l’energia necessaria a coprire la domanda di elettricità, la
rete fornisce
l’energia
richiesta. Viceversa, se il sistema fotovoltaico produce energia elettrica in
più, il
surplus
viene trasferito alla rete e contabilizzato. Negli impianti integrati negli
edifici vengono
installati
due contatori per contabilizzare gli scambi fra l’utente e la rete. Un inverter
trasforma
’energia
elettrica da corrente continua prodotta dal sistema fotovoltaico, in corrente
alternata.
I sistemi connessi alla rete,
ovviamente, non hanno bisogno di batterie perché la rete di distribuzione
sopperisce
alla fornitura di energia elettrica nei momenti di indisponibilità della
radiazione
solare.
QUANTA ENERGIA PRODUCE UN IMPIANTO
FOTOVOLTAICO?
La quantità
di energia prodotta da un generatore fotovoltaico varia nel corso dell’anno e
dipende
da una serie
di fattori come la latitudine e l’altitudine del sito, l’orientamento e
l’inclinazione
della superficie
dei moduli, e le caratteristiche di assorbimento e riflessività del territorio
circostante.
A titolo
indicativo alle latitudini dell’Italia centro-meridionale un metro quadrato di
moduli può
produrre in
media 0,3-0,4 kWh al giorno nel periodo invernale, e 0,6-
CONTO ENERGIA:
FINANZIAMENTI IMPIANTI SOLARI FOTOVOLTAICI (tratto dal sito www.ecorete.it)
CONTRIBUTI SOLARI IN CONTO ENERGIA: finalmente è attivo anche in Italia il finanziamento
in conto energia: è così possibile vendere l'energia elettrica all'Enel
prodotta con impianti fotovoltaici medio-piccoli!
Dal 19 Settembre 2005 è
entrato finalmente in vigore questo attesissimo tipo di finanziamento per
impianti solari fotovoltaici ( per produrre energia elettrica dal Sole ). Il 19
Settembre 2005 è difatti entrato in vigore il DL 387/2003 di recepimento della
Direttiva europea per le fonti rinnovabili (Direttiva 2001/77/CE). Questo si
spera darà l'impulso vincente per permettere anche in Italia il buon successo
degli impianti solari per la produzione di energia elettrica, esattamente come
è già accaduto in Germania, dove i finanziamenti in conto energia hanno
permesso il decollo del settore fotovoltaico..
Per ottenere la possibilità di vendere l'energia prodotta dal nostro nuovo
impianto solare si deve preparare un progetto preliminare dello stesso ed
inviarlo per l'approvazione all'ente preposto allo scopo.
Entro pochi mesi otterrai o meno il benestare alla realizzazione del tuo
impianto, senza per cui dover più aspettare anche anni come accadeva con il
vecchio tipo di finanziamento per impianti solari a fondo perduto.
Ottenere il benestare in ogni caso non sarà molto difficile se il progetto o le
richieste saranno compilate correttamente: con i vecchi bandi di finanziamento
del tipo diecimila tetti fotovoltaici invece questa fase era molto critica e
vedeva bocciate molto spesso anche il 60-90% delle domande!
E' ora possibile cominciare a presentare i progetti e quindi in linea di
massima per poterti preparare il progetto c’è bisogno almeno di questa
documentazione:
una copia di una fattura completa Enel
abbastanza recente dove si leggano chiaramente i tuoi dati.
una planimetria della tua abitazione
vista dall'alto ( non deve mancare un'indicazione della scala e
dell'orientamento verso il Nord ! )
una vista (o foto) di profilo della
casa per calcolare l'inclinazione del tetto.
alcune foto della parte di tetto che
vuoi dedicare all'impianto solare e alcune foto che mostrino cosa c'è di fronte
alla parte di tetto interessata all'impianto, per poter capire la presenza o
meno di ombre.
dati del proprietario dell'abitazione o
azienda, comprensivi di codice fiscale, data e luogo di nascita, residenza
completa, email, telefono e cellulare ecc.
dati del legale rappresentante, ( solo
nel caso di Aziende! ) comprensivi di codice fiscale, data e luogo di nascita,
residenza completa, email, telefono e cellulare ecc.
La domanda nella fase iniziale è molto semplice da compilare, ma occorre prima
essere sicuri che il kit che si sta scegliendo è idoneo per i nostri consumi e
soprattutto se ha dimensioni tali da poter essere installato sul tuo tetto.
Quindi prima di parlare di preventivo occorre fare una valutazione dei propri
consumi e dello spazio che si ha a disposizione sul tetto per poterti
presentare un prospetto anche di ritorno economico attendibile.
A grandi linee il conto energia funziona così:
posso installare l'impianto
fotovoltaico sulla mia abitazione o azienda in qualsiasi momento ( rispettando
solo alcune scalette burocratiche ), in poco tempo e senza partecipare ad
estenuanti gare di punteggio o affrontare pratiche burocratiche pluriannuali!
NON riceverò più un contributo a fondo
perduto come accadeva fino a poco tempo fa, quindi pagherò tutto l'impianto di
tasca mia . La cosa anche se sembra assurda è decisamente migliore rispetto ai
finanziamenti a fondo perduto, in quanto quel vecchio modo di finanziare è
stato a nostro parere MOLTO controproducente visto che richiedeva prassi
lunghissime e burocrazia infinita, con il risultato a nostro parere di aver
diffuso ulteriormente la burocrazia e non l'energia solare.... dopotutto
il cliente invece potrà vendere
l'energia prodotta al gestore elettrico nazionale, ricevendo periodicamente per
gli impianti da
in pratica grazie al conto energia
potrò vendere l'energia prodotta ad un prezzo di circa due volte e mezzo il
prezzo a cui poi il gestore stesso me la rivende per i miei scopi privati.
i kWh prodotti mi vengono ulteriormente
regalati: il gestore elettrico oltre a pagarmi i kWh prodotti me li scalerà
comunque dalla bolletta!
il gestore dovrà comperare l'energia
prodotta per 20 anni al prezzo pattuito inizialmente.
terminati i 20 anni l'energia prodotta
la potrò invece usare direttamente per i miei usi privati e quindi le bollette
che si riceveranno saranno a quel punto relative alla differenza tra quello che
produrrò nell'arco dell'anno e quello che invece avrò consumato.
a questo punto l'impianto NON dovrà
essere necessariamente dimensionato in base alle proprie esigenze di consumo,
bensì l'impianto solare stesso diventerà esattamente una forma di investimento
come molte altre, quindi potrò decidere la potenza del mio impianto fotovoltaico
in base a quanto posseggo o desidero investire!
potrò comunque decidere se recuperare
in 10 anni tramite il recupero dell'IRPEF il 36% del costo dell'impianto e
dell'installazione, anche se in questo caso il prezzo di vendita del kWh
prodotto verrà diminuito probabilmente del 30%.
il conto energia è valido per tutta
Italia, escludendo per cui favoritismi per alcune Regioni, fino al
raggiungimento di 60 MWp di impianti di piccole dimensioni. Successivamente si
dovrà sperare in proroghe con innalzamento della soglia massima installata:
esattamente come è avvenuto in Germania.
la cifra pattuita di 0,445 che sarà
data per 20 anni è esente da tasse per gli impianti fino a 20 kWp e la otterrà
chi realizzerà gli impianti entro la fine del 2006; chi invece farà domanda per
il proprio impianto solare successivamente avra un prezzo leggermente
inferiore, per cui sconsigliamo caldamente di attendere che escano
finanziamenti migliori perchè la realtà è che nel futuro i finanziamenti
daranno sempre meno, proprio perchè per rispettare i vari protocolli ambientali
gli impianti devono essere installati prima possibile, altrimenti ci troveremo
tutti in ...un mare di CO2...!
sconsigliamo caldamente anche di
attendere ulteriori finanziamenti a fondo perduto, in quanto ormai quel
meccanismo di incentivazione ha ampliamente dimostrato di creare notevolissimi
ritardi nell'evoluzione del mercato solare in Italia, essendo legato ad una
burocrazia quasi maniacale e causando statisticamente tempi troppo lunghi di
realizzazione, per cui abbiamo scelto di NON seguire più le domande di
finanziamento per questi tipi di incentivi a fondo perduto semmai ne dovessero
uscire ancora.
Se desideri leggere le varie delibere di approvazione clicca qui sotto:
Delibera n.
188/05
fac simile
presentazione domanda
Esempi economici di un impianto solare
finanziato in conto energia:
Se ipotizziamo un impianto solare da 3000Wp e il consumo di una tipica famiglia
italiana con bollette molto salate di 6.000 kWh, cioè 6000 'scatti', all'anno i
dati sono:
costo dell'impianto circa 19.700 Euro
iva ed installazioni compresi.
spazio occupato sul tetto circa
se installato nel Nord Italia con il
tetto rivolto a Sud, riceverò annualmente dal Gestore circa 1.400-1.700 Euro
oltre a non pagare in bolletta 3.200-3.800 kWh ( scatti ) equivalenti ad un
risparmio sulle bollette di circa 700-850 Euro/anno
se installato nel Sud Italia con il
tetto rivolto a Sud, riceverò annualmente dal Gestore circa 2.000-2.200 Euro
oltre a non pagare in bolletta 4.400-4.900 kWh ( scatti ) equivalenti ad un
risparmio sulle bollette di circa 950-1.000 Euro/anno
a questo punto, considerando anche
eventuali spese di manutenzione per guasto ( ricordo che gli impianti
fotovoltaici sono privi di manutenzione), si può capire che l'impianto solare
fotovoltaico verrà ammortizzato in circa 6-9 anni, a seconda della tua
residenza, cioè dalla quantità di Sole che c'è nella tua zona.
ovviamente se invece imparo ad adottare
finalmente delle misure di risparmio energetico, come puoi facilmente imparare
leggendo questa pagina,
allora puoi ammortizzare l'impianto fotovoltaico in minor tempo, oltre a
necessitare di un impianto più piccolo!!
una volta passati i primi anni in cui
ammortizzo l'impianto ( quindi rientro in possesso dei soldi investiti! ), nei
rimanenti anni, fino alla scadenza dei 20 anni, riceverò l'assegno di
1.400-2.200 euro ogni anno. Quindi difatto il mio investimento frutterà moneta
sonante( se calcoli l'interesse puoi superare anche il 10% annuo rispetto al capitale
investito, senza contare il notevole risparmio sulle bollette: vedi sotto !!),
esattamente come fanno tutti i normali investimenti.
Tutto questo va sommato al fatto molto
piacevole di dover pagare solo tra 15-70 Euro di energia bimestralmente, oltre
ai canoni del contatore al gestore elettrico: questo grazie al fatto che si
rientrerebbe nelle fasce più basse di consumo, fasce che sono premiate dai
gestori elettrici con tariffe di quasi 4 volte inferiori rispetto alla fascia
iniziale di 6000 scatti all'anno!!
Se ipotizziamo un impianto solare da 2100Wp e il consumo di una tipica famiglia
italiana con bollette piuttosto salate di 4.500 kWh, cioè 4500 'scatti',
all'anno i dati sono:
costo dell'impianto circa 14.500 Euro
iva ed installazioni compresi.
spazio occupato sul tetto circa
se installato nel Nord Italia con il
tetto rivolto a Sud, riceverò annualmente dal Gestore circa 1.000-1.150 Euro
oltre a non pagare in bolletta 2.200-2.600 kWh ( scatti ) equivalenti ad un
risparmio sulle bollette di circa 700-850 Euro/anno
se installato nel Sud Italia con il
tetto rivolto a Sud, riceverò annualmente dal Gestore circa 1.300-1.500 Euro
oltre a non pagare in bolletta 3.000-3.400 kWh ( scatti ) equivalenti ad un
risparmio sulle bollette di circa 950-1.000 Euro/anno
a questo punto, considerando anche
eventuali spese di manutenzione per guasto ( ricordo che gli impianti
fotovoltaici sono privi di manutenzione), si può capire che l'impianto solare
fotovoltaico verrà ammortizzato in circa 6-10 anni, a seconda della tua
residenza, cioè dalla quantità di Sole che c'è nella tua zona.
ovviamente se invece imparo ad adottare
finalmente delle misure di risparmio energetico, come puoi facilmente imparare
leggendo questa pagina,
allora puoi ammortizzare l'impianto fotovoltaico in minor tempo, oltre a
necessitare di un impianto più piccolo!!
una volta passati i primi anni in cui
ammortizzo l'impianto ( quindi rientro in possesso dei soldi investiti! ), nei
rimanenti anni, fino alla scadenza dei 20 anni, riceverò l'assegno di
1.000-1.500 euro ogni anno. Quindi difatto il mio investimento frutterà moneta
sonante( se calcoli l'interesse puoi superare anche il 10% annuo rispetto al
capitale investito, senza contare il notevole risparmio sulle bollette: vedi
sotto !!), esattamente come fanno tutti i normali investimenti.
Tutto questo va sommato al fatto molto
piacevole di dover pagare solo tra 10-40 Euro di energia bimestralmente, oltre
ai canoni del contatore al gestore elettrico: questo grazie al fatto che si
rientrerebbe nelle fasce più basse di consumo, fasce che sono premiate dai
gestori elettrici con tariffe di quasi 4 volte inferiori rispetto alla fascia
iniziale di 4500 scatti all'anno!!
Se ipotizziamo un impianto solare da 1200Wp e il consumo di una tipica famiglia
italiana media di 4.000 kWh, cioè 4000 'scatti', all'anno i dati sono:
costo dell'impianto circa 9.800 Euro
iva ed installazioni compresi.
spazio occupato sul tetto circa
se installato nel Nord Italia con il
tetto rivolto a Sud, riceverò annualmente dal Gestore circa 520-650 Euro oltre
a non pagare in bolletta 1.200-1.400 kWh ( scatti ) equivalenti ad un risparmio
sulle bollette di circa 330-400 Euro/anno
se installato nel Sud Italia con il
tetto rivolto a Sud, riceverò annualmente dal Gestore circa 750-850 Euro oltre
a non pagare in bolletta 1.700-1.900 kWh ( scatti ) equivalenti ad un risparmio
sulle bollette di circa 500-750 Euro/anno
a questo punto, considerando anche
eventuali spese di manutenzione per guasto ( ricordo che gli impianti
fotovoltaici sono privi di manutenzione), si può capire che l'impianto solare
fotovoltaico verrà ammortizzato in circa 8-12 anni, a seconda della tua
residenza, cioè dalla quantità di Sole che c'è nella tua zona.
ovviamente se invece imparo ad adottare
finalmente delle misure di risparmio energetico, come puoi facilmente imparare
leggendo questa pagina,
allora puoi ammortizzare l'impianto fotovoltaico in minor tempo semplicemente
perchè eviti sprechi inutili!!
una volta passati i primi anni in cui ammortizzo
l'impianto ( quindi rientro in possesso dei soldi investiti! ), nei rimanenti
anni, fino alla scadenza dei 20 anni, riceverò l'assegno di 520-850 euro ogni
anno. Quindi difatto il mio investimento frutterà moneta sonante( se calcoli
l'interesse puoi superare anche il 9% annuo rispetto al capitale investito,
senza contare il notevole risparmio sulle bollette: vedi sotto !!), esattamente
come fanno tutti i normali investimenti.
Tutto questo va sommato al fatto molto
piacevole di dover pagare solo tra 40-60 Euro di energia bimestralmente, oltre
ai canoni del contatore al gestore elettrico: questo grazie al fatto che si
rientrerebbe nelle fasce più basse di consumo, fasce che sono premiate dai
gestori elettrici con tariffe di quasi 4 volte inferiori rispetto alla fascia
iniziale di 4000 scatti all'anno!!
va precisato che l'impianto da 1.200 Wp
essendo il più piccolo è anche purtroppo quello con tempi di ammortamento più
lunghi, essendo la progettazione e l'installazione impegnative quasi allo stesso
modo dei prodotti più potenti.
RISPARMIO ENERGETICO CASALINGO
In
pratica consigliamo vivamente questi piccoli accorgimenti:
usare SOLO lampadine a basso consumo, è
vero: costano molto di più di quelle normali, ma durano molto di più, consumano
molto di meno ed esistono ormai in molte forme diverse, quindi sono facilmente
utilizzabili nei comuni lampadari o anche in quelli non-comuni.
spegnere gli elettrodomestici quando
non sono in uso, questo vale per televisori, stereo hi-fi, videoregistratori,
computer ecc., un esempio significativo: quella simpatica lucetta rossa dello
stand by del televisore, ci può costare fino a 30 Euro all'anno inutilmente, e
in più, in caso di temporali o di scariche elettriche, aumenta di moltissimo la
probabilità di guasto del televisore stesso! molto importante questo discorso
per il computer, scanner, stampanti ed altri accessori, che ormai spesso non
hanno nemmeno più il bottone dello spegnimento, e quindi consumano energia
inutilmente 24 ore su 24, quasi con il solo scopo di guastarsi prima:
consigliamo una bella ciabatta elettrica con interuttore che stacca la corrente
all'intero blocco computer: si risparmia in energia, si evitano spesso inutili
guasti e si ha minore emissione di radiazioni elettromagnetiche inutili nel locale
( spesso il computer viene messo in camera da letto dei figli ! )
evitare di lasciare l’illuminazione
accesa nelle stanze non occupate
scegliere lampadari con minor numero di
lampade : a parità di illuminazione prodotta, i lampadari con più lampade,
consumano più energia rispetto a quelli con una lampada sola.
posizionare il frigorifero o il
congelatore in luoghi aerati lontani da fonti di calore.
regolare il termostato dei frigoriferi
o dei congelatori su un livello intermedio: posizioni più fredde comportano un
aumento inutile dei consumi del 10-15%.
per le lavatrici: utilizzare ove
possibile cicli di lavaggio a bassa temperatura
sostituire i vari elettrodomestici
quando diventano vecchi, o si guastano, con elettrodomestici moderni e a basso
consumo.
Con la semplice sostituzione delle lampadine e lo spegnimento dei vari
televisori, computer ecc. otteniamo già un risparmio di più di 600-750 KWh,
equivalenti anche a 150-200 Euro all'anno! soldi che possiamo usare
tranquillamente per comprare le 'costose' lampadine a basso consumo ( le trovi
in qualsiasi negozio serio di elettrodomestici o nei supermercati ), ma
soprattutto possiamo permetterci un impianto solare di potenza inferiore di
almeno 500 Wp sul totale, equivalenti ad almeno 2.000-3.000 Euro risparmiati.
Da fonte ENEA riportiamo questa tabella molto significativa:
|
Elettrodomestico |
Consumi massimi |
Consumi minimi |
OGNI anno |
|
Frigorifero |
560 |
320 |
65 € |
|
Congelatore |
520 |
300 |
60 € |
|
Illuminazione |
420 |
84 |
90 € |
|
Lavatrice |
570 |
360 |
55 € |
|
Lavastoviglie |
672 |
504 |
45 € |
|
Forno elettrico |
156 |
78 |
20 € |
|
Forno Microonde |
0 |
39 |
-- |
|
Televisore funzionamento |
130 |
130 |
-- |
|
Televisore stand-by |
105 |
0 |
30 € |
|
Videoregistratore funzionamento |
55 |
55 |
-- |
|
Videoregistratore stand-by |
110 |
0 |
30 € |
|
Computer |
160 |
120 |
10 € |
|
Computer stand-by |
100 |
0 |
30 € |
|
Hi-Fi funzionamento |
20 |
20 |
-- |
|
Hi-Fi stand-by |
60 |
0 |
15 € |
|
Altri apparecchi |
423 |
265 |
45 € |
|
TOTALE |
4061 |
2275 |
495 € !! |
Dai dati visualizzati si può osservare di quanto diminuiscano i consumi di energia
elettrica grazie all'attenzione, e all'acquisto di prodotti ad alta efficienza.
Questa tabella può essere vista come regola per sostituire, man mano che
diventano obsoleti, i vari elettrodomestici della nostra abitazione, in modo da
riuscire ad ottenere una buona copertura del proprio fabbisogno elettrico
annuale grazie all'energia solare.
Una volta capito quanto spendo, posso capire quanto posso, o voglio
risparmiare, e che tipo di impianto acquistare.
KIT
FOTOVOLTAICI (tratto dal sito www.romaenergia.it)
L'utilizzo di KIT nella progettazione e
l'installazione di impianti fotovoltaici presenta numerosi vantaggi:
1. semplifica la fase progettuale riducendone i costi e la possibilità di
errori;
2. semplifica la fase di installazione garantendo una realizzazione degli
impianti a regola d'arte;
3. semplifica la procedura di fornitura dei materiali riducendone i costi;
4. offre maggiori garanzie all'utente finale garantendo contemporaneamente i
moduli, il gruppo di conversione, la compatibilità di funzionamento tra le
varie componenti e una corretta installazione.
|
Componenti
principali di un Kit Fotovoltaico |
Le
componenti principali contenute in un kit fotovoltaico sono:
|
1. Moduli fotovoltaici. 2. Cavo elettrico unipolare, a doppio isolamento e resistenti ai raggi ultravioletti
per connettere tra loro i moduli a formare delle stringhe e connettere le
stringhe alla scatola di giunzione o all'inverter. 3. Scatola di giunzione che contiene le protezioni lato DC e funge da interfaccia tra
le stringhe e l'inverter. 4. Inverter a commutazione forzata con modulazione a larghezza di impulsi
(PWM - Pulse With Modulation), in grado di operare in modo completamente
automatico e contenente al suo interno uno o più inseguitori del punto di
massima potenza del generatore fotovoltaico (MPPT - Maximum Power Point
Traker) e il dispositivo di interfaccia di rete (a norma CEI 11-20)
contenente le protezioni lato AC (interrompe l'immissione di corrente sia se
la tensione o la frequenza della corrente immessa differiscono da quelle di
rete oltre i limiti accettati dalla normativa vigente sia se viene isolato il
ramo di rete a cui è connesso l'inverter). 5. Dispositivi di
contabilizzazione sia dell'energia
prodotta (cumulata) sia le ore totali di funzionamento. 6. Cavo elettrico tetrapolare per la connessione dell'inverter al quadro
elettrico generale o di settore. 7. Struttura di sostegno dei moduli adatta per posizionamento su copertura piana o per posizionamento
su tetto a falda (sia in retrofit sia in integrazione). |
|
I
moduli, il cavo e la scatola di giunzione formano il Generatore Fotovoltaico
ovvero un generatore di corrente continua che in questo caso viene gestito come
sistema IT (con nessun polo connesso a terra).
L'inverter con il dispositivo di interfaccia di rete e i dispositivi di
contabilizzazione formano il Gruppo di Conversione che converte la
corrente continua prodotta dal Generatore Fotovoltaico in corrente alternata
con frequenza e tensione pari a quelle della corrente di rete.
Il
gruppo di Conversione deve essere connesso a valle del Quadro Generale o
del Quadro di Settore contente il magne-termico differenziale per la
protezione dell'utenza.
Tra il Gruppo di Conversione e il Quadro Generale o di Settore si
consiglia di installare il Quadro di Campo contenente un magneto-termico
bipolare (per la disconessione del generatore FV) ed eventualmente le
protezioni da sovra-tenzione di rete (varistori e/o scaricatori).
In questa maniera è possibile isolare il generatore fotovoltaico senza
interrompere il prelievo dalla rete (tramite l'interruttore magnetotermico nel
quadro di campo) oppure isolare l'utenza senza interrompere la consegna
dell'energia prodotta dal generatore fotovoltaico (tramite l'interruttore
magnetotermico differenziale nel quadro generale o di settore).
Infine,
se sull'edificio non è stato installato LPS allora la struttura di sostegno e
la cornice dei moduli del Generatore Fotovoltaico non devono essere connessi a
terra a meno che non si tratti di impianti staccati dall'edificio stesso e
posizionati in una zona isolata. Se viceversa l'edificio è dotato di LPS allora
la struttura di sostegno e la cornice dei moduli vanno collegate al nodo di
terra del LPS.
Per
ottenere una potenza generata dall'impianto FV maggiore della potenza di
ciascun Kit è possibile connettere in parallelo 2 o 3 Kit. In questo caso bisogna tenere conto che
1) per impianti FV con potenza nominale minore o uguale a 5 kWp la
connessione dell'impianto alle rete elettrica può essere sia di tipo Monofase
che di tipo Trifase.
2) per impianti FV con potenza nominale maggiore di 5 kWp la connessione
dell'impianto alle rete elettrica deve essere esclusivamente di tipo Trifase.
Inoltre,
sebbene ciò non sia esplicitamente imposto dalla Normativa, per il collegamento
in rete di sistemi fotovoltaici con più inverter, l'Enel prescrive l'installazione
di un ulteriore quadro di interfaccia di rete omologato CEI 11.20 (in
aggiunta alle protezioni già contenute nei singoli inverter).
La funzione di questo quadro è quella di eseguire il monitoraggio della
tensione e della frequenza di rete e di operare l'apertura del dispositivo di
interfaccia (contattore) qualora si manifestino condizioni anomale rispetto a
quelle fissate dalle Norme.
Per gli impianti in monofase (parallelo di 2 Kit) nel quadro di
interfaccia è previsto l'impiego di un solo circuito che determina l'apertura
di un contattore bipolare.
Per gli impianti in trifase (parallelo di 3 Kit), l'interfaccia è costituita da
tre circuiti distinti collegati ognuno tra una fase e il neutro, in modo
completamente indipendente; l'intervento di uno dei tre circuiti determina
l'apertura di un contatto ausiliario che a sua volta causa l'apertura di un
relè, sconnettendo l'impianto dalla rete.
Nel momento in cui si ripristinino le condizioni normali di funzionamento, il
circuito dopo aver atteso un tempo prefissato, determina la richiusura del
dispositivo e permette l'automatico riavviamento degli inverter.
Nota Bene
Normalmente il Voltaggio standard di fornitura dell'energia
elettrica è 230 Volt/monofase - 400 Volt/ trifase, tuttavia esiste ancora la
possibilità che in determinate località si verifichi una fornitura del tipo 127
Volt/monofase -220 Volt/trifase.
Quindi mentre nel primo caso per realizzare un impianto FV in trifase bisognerà
connettere tre inverter a "Stella", nel secondo caso la
connessione dovrà essere eseguita a "Delta" (tale peculiarità
dovrà essere specificata al rivenditore, al momento dell'acquisto del quadro di
interfaccia di rete).
Attenzione,
la fornitura a 220 Volt/trifase viene normalmente utilizzata all'interno delle
mura Aureliana nella Città di Roma.
L'energia
elettrica producibile in un anno da un impianto Fotovoltaico è direttamente
proporzionale alla radiazione solare annualmente incidente sull'impianto. Quindi
l'orientamento e l'inclinazione ottimali dei moduli devono essere tali da
massimizzare tale radiazione:
1) l'orientamento ottimale è il Sud;
2) l'inclinazione ottimale è invece dipendente dalla latitudine delle
località in cui l'impianto viene installato, tuttavia in media in Italia si può
assumere pari a 30°.
|
Il FATTORE DI TRASPOSIZIONE è il rapporto tra l'energia solare
incidente annualmente su di un piano differentemente orientato e inclinato e
quella incidente sul piano orizzontale. |
|
|
Poiché |
|
Nel
posizionamento dei Kit fotovoltaici, infine risulta fondamentale tenere conto
dei possibili ombreggiamenti sull'impianto che si possono verificare durante
il periodo dell'anno. I generatori fotovoltaici, infatti, sono estremamente
sensibili a questo fenomeno: l'ombreggiamento anche solo di una piccola
parte dell'impianto può ridurne drasticamente la produzione.
Purtroppo la stima degli effetti dell'ombreggiamento sulla
produzione energetica annuale di generatori fotovoltaici è estremamente
complicato e può essere effettuato solo con l'ausilio di software
specialistici. Occorre quindi, in fase di progetto o installazione, posizionare
l'impianto in maniera che questo non sia soggetto ad ombreggiamenti
(soprattutto nel periodo primaverile ed estivo quando la produzione è massima),
anche a costo di dover rinunciare all'orientamento o l'inclinazione ottimali.
|
Quando tuttavia si ha a disposizione una superficie piana e ci
si trova a dover posizionare i moduli su diverse file, l'auto-ombreggiamento
di una fila sulla fila successiva non è in alcun modo evitabile. In
questo caso si dovrà ottimizzare la distanza tra le file in maniera che gli
effetti dell'auto-ombreggiamento sulla produzione energetica annuale siano
minimi. |
|
|
Inserendo nella formula riportata qui
sopra i valori relativi alla lunghezza dei moduli FV (L), dell'angolo di
orientamento rispetto al Sud delle file (angolo di azimut g),
dell'angolo di inclinazione dei moduli (angolo di tilt b ) e
dell'altezza solare critica (a = 20°), si ottiene la distanza
ottimale tra le file (D). In questo modo si assicura la completa assenza
di ombreggiamento quando il sole si trova ad altezza solare maggiore 20°
sull'orizzonte, e le perdite di energia sono molto limitate. |
|
|
La figura qui accanto riassume quanto
detto fino ora, mostrando i Coefficienti di Utilizzazione della Superfici
(CUS) e i Coefficienti di Captazione Solare (CCS) per diverse tipologie di
installazione rivolte a SUD. |
|
L'energia elettrica producibile
annualmente da un impianto fotovoltaico di potenza nominale unitaria viene
detto: indice di produzione (Final Yield) e dipende dai seguenti
fattori:
- L'Energia Solare media annua
incidente su di un metro quadro di superficie orizzontale nella località
dove si desidera installare il kit: H0 (kW/mq/anno). Per le
principali Città italiane il valore di H0 è riportato nella Norma UNI 10349.
- Il Fattore di Trasposizione che
tiene conto dell'orientamento (g), dell'inclinazione (b): FT(g,b).
Sebbene questo fattore dipenda anche dalla latitudine, per l'Italia possiamo assumere come suo valore medio quello relativo alla città di Roma sopra riportato. - Il Perfomance Ratio, cioè l'efficienza
complessiva di tutti i dispositivi necessari al funzionamento
dell'impianto (moduli FV esclusi) in condizioni reali di funzionamento: PR.
Di questa grandezza si può dare una stima inferiore pari al 75%, (limite
di efficienza fissato dai bandi pubblici di finanziamento )
Quindi fissata la locità,
l'inclinazione e l'orientamento e ipotizzato un PR medio annuo, una stima
orientativa dell'Indice di Produzione (Yf) si otterrà facilmente come segue:
|
Yf = PR *
FT(g,b) * H0 (kWh/kWp/anno) |
Se il Kit non è soggetto ad
ombreggiamento, allora l'energia producibile dall'impianto in un anno non sarà
altro che l'indice di produzione moltiplicato la potenza nominale del Kit:
|
Efv = Pn* Yf (kWh/anno) |
Per esempio un kit da 1 kWp di potenza
nominale, installato a Roma, orientato a Sud e inclinato a 30° produce in un
anno un energia: Efv = 1* Yf =
0,75* 1,12*1.612 = 1.354 kWh/anno
Se l'impianto è soggetto ad
ombreggiamento allora il valore precedentemente trovato dovrà essere moltiplicato
per un fattore (fattore di soleggiamento) che tenga conto dell'influenza delle
ombre sulla l'energia incidente. Purtroppo per calcolare tale fattore bisogna
ricorrere a software specifici di calcolo.
Gli impianti fotovoltaici
connessi in rete consentono all'utente di assorbire potenza elettrica dalla
rete, qualora la potenza prodotta dal fotovoltaico non sia sufficiente. Per
questo tipo di impianti, infatti, il dimensionamento non si esegue a partire
dalla potenza di contratto (P) e da quella nominale dell'impianto FV (Pn), bensì a partire dai reali consumi elettrici annuali (Econs) e dall'Indice di Produzione (Yf) . Una
volta installato l'impianto, la normativa vigente (delibera n° 224/00
dell'Autorità per l'Energia Elettrica e il Gas) obbliga
E' invece importante dimensionare l'impianto in maniera da non immettere in
rete più energia di quella che annualmente viene prelevata, perchè
l'eventuale esubero di energia ceduto alla rete non verrà in alcun modo
remunerato dalla Societa Distributrice.
Quindi calcolati i consumi
medi annuali di energia elettrica (Econs) a
partire dalle bollette (si consiglia di mediare su gli ultimi tre anni), la
massima potenza nominale del Kit da installare in maniera che la produzione
annua non superi il fabbisogno si ottiene facilmente come segue:
|
Pn = Econs / Yf (kWp) |
Per esempio se si vuole
installare un impianto a Roma, e si ha la prossibilità di orientarlo a Sud e
inclinarlo a 30°, poichè il consumo elettrico medio di una famiglia si aggira
intorno ai 3.000 kWh/anno, la potenza massima del kit sarà:
Pn = 3.000/1.354 = 2,2 kWp. Quindi si consiglia di installare un Kit di potenza
compresa tra 1 e 2 kWp.
Al contrario se avessimo dimensionato il Kit in base alla potenza di contratto
(3 kW) allora il nostro impianto avrebbe prodotto in un anno: Efv = 3*1.354 =
4.000 kWh/anno con il risultato di regalare 1000 kWh l'anno alla Societa
Distributrice.
CENTRALI FOTOVOLTAICHE
Dal sito ENEL
|
|
Il sistema fotovoltaico e' un insieme di componenti meccanici,
elettrici ed elettronici che concorrono a captare e trasformare l'energia
solare disponibile, rendendola utilizzabile sotto forma di energia elettrica.
Cio' avviene sfruttando un fenomeno fisico, noto come effetto fotovoltaico
(cioe' la capacita' che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente
drogati di generare elettricita' se esposti alla radiazione luminosa). Quando i
fotoni (particelle di energia del sole) colpiscono una cella
fotovoltaica, una parte di energia e' assorbita dal materiale ed
alcuni elettroni, scalzati dalla posizione che occupano nella struttura
atomica, scorrono attraverso il materiale semiconduttore opportunamente
trattato, producendo una corrente continua che puo' essere raccolta sulle
superfici della cella. Piu' celle sono collegate in serie o in parallelo ed
impacchettate per formare un modulo,
che rappresenta il componete base di ogni impianto fotovoltaico.
Piu' moduli possono essere collegati tra di loro per realizzare impianti di
produzione di energia elettrica della potenza desiderata. I sistemi
fotovoltaici possono essere suddivisi in due categorie principali: quelli
connessi alla rete elettrica (grid-connected) e quelli isolati (stand-alone).
Nei primi, la corrente generata viene inviata ad un convertitore
(inverter) dal quale ne esce sotto forma di corrente alternata,
tale da poter essere poi trasformata in corrente a media tensione dal
trasformatore, prima di essere immessa nella linea di distribuzione.Gli
impianti isolati possono alimentare carichi sia in corrente continua (senza la
presenza di un inverter) che in corrente alternata, ma sono in genere dotati di
accumulo. In questi tipo di sistema fotovoltaico e' necessario immagazzinare
l'energia elettrica per garantire la continuita' dell'erogazione anche nei
momenti in cui non viene prodotta. Cio' avviene mediante accumulatori
elettrochimici (batterie).
Il sistema connesso in rete, invece, non e' provvisto di sistemi di accumulo in
quanto l'energia prodotta durante le ore di insolazione viene immessa nella
rete elettrica; viceversa, durante le ore di insolazione scarsa o nulla il
carico locale viene alimentato dalla rete
Terminologia impianti solari
Enel ti mette a disposizione
l'elenco completo dei termini utilizzati in questa sezione, con le relative
definizioni.
Buona consultazione!
Accumulatori
Nei sistemi fotovoltaici isolati l’immagazzinamento dell'energia avviene , in
genere, mediante degli accumulatori elettrochimici (tipo le batterie delle
automobili).
Albedo (coefficiente di riflessione)
Rapporto tra la radiazione solare riflessa e quella ricevuta da una superficie.
Alta tensione (AT)
è una tensione nominale tra le fasi superiore a 35 kV e non superiore a 150 kV.
Altissima tensione (AAT)
è una tensione nominale tra le fasi superiore a 150 kV.
Altezza (o altitudine) solare
Angolo tra la direzione dei raggi solari ed il piano orizzontale.
Angolo di incidenza
Angolo tra la normale (retta perpendicolare) alla superficie e la direzione dei
raggi solari.
Anidride carbonica (CO2)
Componente naturale dell’atmosfera. Gas serra, cioè favorisce il cosiddetto
“effetto serra”. È anche il prodotto finale della combustione del carbonio. È
inoltre uno dei principali gas presenti nel vapore geotermico.
Anodo
L’elettrodo positivo in un accumulatore elettrochimico (batteria).
Array
Vedi “Campo fotovoltaico”.
Atmosfera standard
Strato atmosferico di caratteristiche ideali, che danno una carattersitica
distribuzione di frequenze dello spettro solare denominata AM1.
Bassa tensione (BT)
è una tensione nominale tra le fasi non superiore a 1 kV.
Campo ad inseguimento
Campo fotovoltaico che segue il percorso giornaliero del sole; può essere su un
asse o su due assi.
Campo fotovoltaico
Il campo fotovoltaico è un insieme di moduli fotovoltaici (configurati secondo
stringhe o pannelli) opportunamente collegati in serie e in parallelo in modo
da realizzare le condizioni operative desiderate.
Catodo
L’elettrodo negativo in un accumulatore elettrochimico (batteria).
Cella di riferimento
E' una piccola cella fotovoltaica di cui si conoscono con precisione le
caratteristiche; irraggiata dal sole e misurate le grandezze elettriche,
consente di risalire ai valori dell'irraggiamento totale.
Cella fotovoltaica
Dispositivo elementare di conversione dell’energia solare in energia elettrica;
realizzata in silicio.
CO2
Vedi “Anidride carbonica”.
Convertitore AC/CC
Vedi “Raddrizzatore”.
Convertitore CC/AC
Vedi “inverter”.
Costante solare
Energia media irraggiata dal sole, nell’unità di tempo, su una superficie di
area unitaria posta all’esterno dell’atmosfera terrestre ed orientata
perpendicolarmente si raggi solari; è pari a 1366 W/m2 secondo recenti
misurazioni effettuate tramite satelliti artificiali e spedizioni spaziali.
Declinazione solare
E' l'angolo che la direzione dei raggi solari forma a mezzogiorno, sul
meridiano considerato, col piano equatoriale.
Effetto fotovoltaico
L’effetto fotovoltaico è basato sulle proprietà di alcuni materiali
semiconduttori (fra cui il silicio, elemento molto diffuso in natura) che,
opportunamente trattati ed interfacciati, sono in grado di generare elettricità
se colpiti dalla radiazione solare, senza quindi l'uso di alcun combustibile.
Effetto isola
Fenomeno particolarmente pericoloso per i manutentori della rete, ove un tratto
isolato per manutenzione risulta tenuto in tensione da un impianto collegato
alla rete.
Effetto serra (greenhouse gases)
Fenomeno che consiste nell’intrappolamento nell’atmosfera di parte dell’energia
proveniente dalla superficie della Terra, che altrimenti si perderebbe nello
spazio. Dipende dalla presenza in atmosfera di alcuni gas (gas serra) e
consente di mantenere sulla Terra una temperatura idonea. Le attività
antropiche (cioè dell’uomo) possono aumentare la presenza dei gas serra in
atmosfera e, con essa, l’effetto serra, dando luogo a cambiamenti climatici.
Elettrolita
Il mezzo che permette il meccanismo di trasporto degli ioni fra gli elettrodi
positivo e negativo di una batteria.
Eliografo
Strumento che misura la durata dell’irraggiamento solare.
Facciata fotovoltaica
Chiusura verticale esterna resa fotovoltaica da elementi di rivestimento o
frangisole fotovoltaici.
Fattore di riempimento
Vedi “Fill-factor”
Fill-factor
Fill factor o fattore di riempimento della cella, che vale circa 0,75 per tutte
le celle al silicio; è un fattore di inefficienza della cella. Rapporto tra la
potenza massima e il prodotto dato dalla tensione a circuito aperto per la
corrente di corto circuito di un dispositivo fotovoltaico.
Grid
Rete elettrica di distribuzione. Vedi “Rete”.
Grid-connected
Collegato alla rete: dicesi di un impianto fotovoltaico collegato alla rete
elettrica.
Hz
Hertz. Unità di misura della frequenza; indica il numero di volte che un certo
fenomeno ciclico si ripete in un secondo di tempo. In elettrotecnica si usa per
indicare la frequenza della corrente alternata (comunemente usata nella abitazioni).
In questo caso la frequenza della corrente è pari a 50 Hz.
Inverter
Dispositivo che consente la conversione di corrente continua in corrente
alternata (convertitore CC-AC).
Irraggiamento
Radiazione solare istantanea incidente sull’unità di superficie; si misura in
kW/m2.
kV
Chilovolt. Unità di misura della tensione. Nelle abitazioni la tensione si sta
allineando al valore europeo 0,23 kV (230 Volt). Le linee usate per la
trasmissione dell’energia elettrica si dividono in linee ad alta tensione (AT),
media tensione (MT) e bassa tensione (BT); le linee BT sono quelle delle
abitazioni.
KW
Chilowatt. Unità di misura della potenza elettrica prodotta o consumata;
1kW=1000W.
KWh
Chilowattora. Unità di misura dell’energia elettrica prodotta o consumata. Per
esempio, un forno elettrico da cucina può consumare 1,5 kWh per ogni ora di
funzionamento.
Latitudine
Fissato un punto sulla Terra, angolo che la normale (perpendicolare) alla
superficie passante per il punto forma con il piano equatoriale; la latitudine
si dice Nord se il punto considerato è sull’emisfero settentrionale, Sud se è
sull’emisfero meridionale.
Linea elettrica aerea o in cavo
Una “linea elettrica aerea o in cavo” e un complesso di conduttori, isolatori e
accessori per trasportare energia elettrica tra due punti di una rete. Un
“circuito di una linea elettrica” è un elemento di una linea elettrica
costituito da un insieme di conduttori formante un sistema elettricamente
indissociabile (trifase o meno) atto a trasportare energia elettrica tra due
punti della rete.
Mappa isoradiativa
Sono mappe che forniscono, per una certa area geografica, il valore della
radiazione solare su una superficie unitaria; sono pubblicate da vari organismi
in Italia e nel mondo.
Media tensione (MT)
E' una tensione nominale tra le fasi superiore a 1 kV e non superiore a 35 kV.
Meter
Contatore dell’energia elettrica in uscita da un’utenza (cioè prodotta ed
immessa in rete).
Modulo Fotovoltaico
Insieme di più celle fotovoltaiche: un modulo fotovoltaico tipo, formato da 36
celle, ha una superficie di circa mezzo metro quadrato ed eroga, in condizioni
standard, circa 50W.
Net-metering
Contratto attraverso il quale un privato può cedere le eccedenze di energia
elettrica che produce alla rete elettrica; la quantità di energia immessa in
rete viene misurata da un apposito contatore (meter). Il valore dell’energia
immessa viene poi scontato dalle bollette future dell’utente. Il sistema è
diffuso in molti paesi, ed è vigente in Italia dal 2000.
Ohm
Unità di misura della resistenza elettrica; equivalente alla resistenza di un
circuito nel quale una forza elettromotrice di un volt mantiene in circolazione
una corrente di un ampere.
Pannello
Più moduli fotovoltaici assemblati in una struttura comune.
Potenza di punta (Wp)
La potenza in uscita da un dispositivo FV quando esso lavora in condizioni
standard prende il nome di potenza di picco o di punta (Wp) ed è un valore che
viene usato come riferimento; le condizioni standard sono una temperatura di
Piranometro
Solarimetro che misura l’irraggiamento totale.
Piranometro con banda ombreggiante
Solarimetro per la misura dell'irradiazione diffusa; sono forniti di un
dispositivo supplementare che fa da schermo all’irradiazione diretta.
Pireliometro
Solarimetro che misura l’irradiazione diretta; esso presenta una apertura
ridotta e riceve i raggi del sole mediante un tubo allungato.
Radiazione diffusa
E' la componente della radiazione solare che incide su una superficie dopo la
riflessione e la dispersione dovuta all'atmosfera; incide secondo vari angoli e
grazie a questa anche la parte di una superficie che non può essere colpita
dalla radiazione solare diretta a causa di ostacoli esterni, non si trova
completamente oscurata.
Radiazione diretta
E' quella che colpisce direttamente una superficie con un unico e ben definito
angolo di incidenza.
Radiazione globale
Somma delle tre componenti della radiazione solare: diretta, diffusa e
riflessa.
Radiazione infrarossa
Radiazione di frequenza inferiore alla luce visibile, componente gran parte
dello spettro di emissione degli oggetti “caldi”.
Radiazione riflessa
E' quella che arriva indirettamente su una superficie, dopo aver colpita
precedentemente un'altra.
Raddrizzatore
Dispositivo che converte la corrente continua (CC) in corrente alternata (AC).
Rendimento
Riferito a un impianto di produzione di elettricità, è il rapporto tra energia
elettrica prodotta ed energia delle fonti primarie utilizzate. È l’inverso del
consumo specifico. Si esprime in percentuale.
Rete
Una “rete” è un insieme di stazioni elettriche, di linee aeree o in cavo e di
altri impianti elettrici collegati tra loro allo scopo di convogliare l’energia
elettrica prodotta dalle centrali elettriche verso i consumatori finali.
Semiconduttori
Materiali che presentano, a volte alternandole, caratteristiche sia dei
conduttori sia dei materiali isolanti.
Silicio
Materiale semiconduttore maggiormente utilizzato dalle industrie per la
fabbricazione delle celle fotovoltaiche; è l'elemento più diffuso in natura
dopo l'ossigeno.
Silicio amorfo
Tipo di silicio per celle fotovoltaiche che non ha alcuna struttura
cristallina.
Silicio cristallino
Tipo di silicio a struttura cristallina (monocristallino o policristallino).
Silicio di tipo N
Silicio avente una struttura cristallina che contiene impurità cariche
negativamente.
Silicio di tipo P
Silicio avente una struttura cristallina che contiene impurità cariche
positivamente.
Sistema fotovoltaico
Installazione di moduli fotovoltaici e altri componenti progettata per fornire
energia elettrica dalla radiazione solare.
Sistema fotovoltaico connesso in rete
Sistema fotovoltaico collegato alla rete elettrica di distribuzione.
Sistema fotovoltaico grid-connected
Vedi “Sistema fotovoltaico connesso in rete”.
Sistema fotovoltaico isolato
Sistema fotovoltaico non collegato alla rete elettrica di distribuzione.
Sistema fotovoltaico stand-alone
Vedi “Sistema fotovoltaico isolato”.
Solarimetro
Definizione generica che indica tutti gli strumento per la misura delle
componenti della radiazione solare.
Stand-alone
Solitario: si dice di impianto fotovoltaico isolato dalla rete elettrica.
Standard Test Conditions (STC)
Condizioni standard di misura della potenza dei dispositivi fotovoltaici:
radiazione incidente pari a 1kW/m2, temperatura di
Stringa
Insieme di pannelli collegati in serie.
Tensione di circuito aperto (Voc)
La tensione massima prodotta da un dispositivo fotovoltaico; si verifica quando
non c’è carico applicato. Si misura in volt [V].
V
Volt. Unità di misura della differenza di potenziale tra due punti in un campo
elettrico (tensione).1000V=1kV.
W
Watt. Unità di misura della potenza elettrica prodotta o consumata; è la
potenza sviluppata in un circuito da una corrente di intensità pari ad un
ampere che attraversa una differenza di potenziale di un volt.
Wafer
Sono “fette” di silicio ad elevato grado di purezza, dallo spessore di poche
centinaia di micron (un micron è pari a 10-
La prima parte della
bibliografia è riportata dalla mia tesi sugli impianti fotovoltaici
[1] F.
Califano, V. Silvestrini, G. Vitale, “La progettazione dei sistemi
fotovoltaici”, Liguori Editore, 1983.
[2] F. Groppi,
G. Zuccaro, “I sistemi fotovoltaici a norma CEI”, periodici UTET 2002.
[3] S.
Castello, “Aspetti tecnici ed economici della tecnologia fotovoltaica”, ENEA
Editore, 2002.
[4] International Energy Agency, “Renewables
information
[5] A.Masullo,
“Strategie energetiche per uno sviluppo sostenibile, scenari energetici e
protocollo di Kioto”, WWF editore, 2002
[6] ENEA,
“Calore ad alta temperatura”, ENEA editore, 2001
[7] IPTS, “The enviromentl impact of
photovoltaic technology”, IPTS edizioni 1998.
[8] G.J.M Phylipsen, E.A. Anselma, “Enviromental
life-cycle assestement of multicriytalline silicon solar cell modules”,
Nheterlands Agency for Energy and Enviroment, 1995
[9] E.A.
Anelma, P. Frankl, K. Kato, “Energy pay back time of photovoltaic energy
systems”, documento presentato alla “Seconda conferenza Mondiale sulla energia
prodotta dalla conversione fotovoltaica” a Vienna il 6-10 luglio 1998.
[10] G. Graditi,
F. Apicella, V. Cataliotti, “Impianti fotovoltaici: aspetti normative”,
articolo pubblicato sul periodico AEI del settembre 2003.
[11] Commissione
Europea “Energia per il futuro: le fonti energetiche rinnovabili. Libri bianco
per una strategia e un piano di azione della Comunità”.
[11] Norma CEI EN
61277: “Sistemi fotovoltaici (FV) di uso terrestre per la generazione di
energia elettrica. Generalità e guida”, Edizione: Prima, Editore CEI, Data
pubblicazione: 1999-05
[12] Norma CEI EN
61724: “Rilievo delle prestazioni dei sistemi fotovoltaici. Linee guida per la
misura, lo scambio e l’analisi dei dati”, Edizione: Prima, Editore CEI, Data
pubblicazione: 1999-02
[13] Norma CEI EN
60904-3: “Dispositivi fotovoltaici. Parte 3: Principi di misura per sistemi
solari fotovoltaici (PV) per uso terrestre e irraggiamento spettrale di
riferimento”, Edizione: Prima, Editore CEI, Data pubblicazione: 1994-12
[14] Norma CEI EN
60904-2: “Dispositivi fotovoltaici. Parte 2: Prescrizioni per celle solari di
riferimento”, Edizione: Prima, Editore CEI, Data pubblicazione: 1994-12
[15] M. Spagnolo,
“Il Sole nella città. L’uso del fotovoltaico nell’edilizia”, Franco Muzzio
Editore, 2002
[16] S. Fré,
“Matematica del credito”, Lattes Editore, 1989
[17] B.Y. Liu, R.C. Jordan, “The
interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total
solar irradiation”, Solar Energy Vol.4, 1960.
[18] F. Lasnier, T. Gan Ang, “Photovoltaic
Engineering Handbook”, Adam Hilger, 1990
[19] Articoli
vari pubblicati sulla rivista menile “Il sole a 360 gradi”, Pubblicato
dall’associazione ISES Italia.
SITI
WEB CONSULTATI
[A] Enel Green Power - http://enelgreenpower.enel.it
[B] ENEA – Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e
l’Ambiente www.enea.it
[C] IEA –
International Energy Agency – http://www.iea-pvps.org e http://www.task2.org
[D] Enel –
http://www.enel.it
[E] Sito del
progetto “Il sole a scuola” dell’ENEA http://ilsoleascuola.casaccia.enea.it
[F] ISES Italia
– Associazione nata per la promozione delle energie rinnovabili –
http://www.isesitalia.it
[G] DEA srl –
Società di progettazione ed installazione di impianti FV http://www.deasrl.it
[H] Ministero
dell’ambiente – http://www.minambiente.it
[I] GME –
Gestore del Mercato Elettrico – http://www.mercatoelettrico.org
[L] Elettronica
Santerno – http://www.elettronicasanterno.it
[M] Roma Energia
– Agenzia per l’energia di Roma. http://www.romaenergia.org
[N] Europa
Energia e Trasporti. http://europa.eu.int/comm/dgs/energy_transport/index.html
Bibliografia ENEL
L’energia fotovoltaica - quaderno dell’energia n°21 - Ed. ENEL
Ingegneria solare - principi ed applicazioni - Cucumo Marianelli
Oliveti, Ed. Pitagora, Bologna (1994)
Manuale di Progettazione HOEPLI, vol.2: “ Criteri
Ambientali ed Impianti” - G. Raffaellini, Ed. Hoepli, Milano (1994)
Energia solare per l’edilizia residenziale - M. Vallario (1998)
Tecnologie solari - M. Sala L. Ceccherini, Ed. Allinea,
Firenze (1993)
La progettazione dei sistemi fotovoltaici - Califano Silvestrini
Vitale, Ed. Liguori, Napoli (1988)
L’architettura dell’energia - Fondamenti e prospettive - De Sivo Fumo, Ed.
CUEN, Napoli (1997)
Progetti per 1000 case solari - AA. VV., Ed.
Longanesi, Milano(1982)
Leggi n° 9/91, n°10/91
Decreto 16 Marzo 2001 (10000 tetti fotovoltaici)
Provvedimento CIP n°6/92; deliberazioni CIP n°137/98
UNI 10349 - Riscaldamento e raffrescamento degli edifici
- Dati climatici - Ed. UNI, Milano (1994)
UNI 8477 - Energia solare - Calcoli degli apporti per
applicazioni in edilizia - Valutazione dell’energia raggiante ricevuta - Ed. UNI, Milano (1983)
La radiazione solare globale al suolo in Italia nel 1995
- Cogliani,
Mancini, Petrarca, Spinelli, Ed. ENEA (1995)
Libro bianco ENEA - Per la valorizzazione energetica
delle fonti rinnovabili - Ed. ENEA (1999)
Libro bianco Unione Europea - Energia per il futuro, le
fonti energetiche rinnovabili - Ed. UE (1997)