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IMPIANTI FOTOVOLTAICI
REALIZZAZIONE IMPIANTI
CONNESSIONE RETE


IMPIANTI FOTOVOLTAICI



Un impianto fotovoltaico permette di trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica in corrente continua grazie all’effetto fotovoltaico. Tale fenomeno si manifesta nei materiali detti “semiconduttori”, usati anche nella produzione di componenti elettronici, il più conosciuto dei quali è il silicio. Gli aspetti positivi della tecnologia fotovoltaica possono riassumersi in:
- assenza di qualsiasi tipo d’emissione inquinante durante il funzionamento dell’impianto;
- risparmio dei combustibili fossili;
- estrema affidabilità poiché, nella maggior parte dei casi, non esistono parti in movimento (vita utile, di norma, superiore a 20 anni);
- costi di esercizio e manutenzione ridotti;
- modularità del sistema (per aumentare la taglia basta aumentare il numero dei moduli).

A fronte di tali vantaggi, bisogna mettere in conto ulteriori aspetti rappresentati da:
- variabilità e aleatorietà della fonte energetica (l’irraggiamento solare);
- costo degli impianti ancora elevato.

Le principali applicazioni dei sistemi fotovoltaici sono:
1. impianti (con sistema d’accumulo) per utenze isolate dalla rete;
2. impianti per utenze collegate alla rete di bassa tensione;
3. centrali di produzione di energia elettrica, generalmente collegate alla rete in media tensione.

Gli incentivi in Conto Energia sono concessi solo per le tipologie d’applicazione 2 e 3, in particolare per impianti con potenza nominale non inferiore a 1 kW collegati alla rete elettrica per l’immissione dell’energia prodotta.
Pre rendere compatibile l’energia generata dai moduli fotovoltaici con le apparecchiature per usi civili e industriali, occorre trasformare la corrente da continua in alternata alla frequenza a alla tensione di funzionamento della rete elettrica pubblica. Questo si ottiene interponendo tra i moduli e la rete un inverter.
I pannelli vengono garantiti all’ 80% di efficienza al 20esimo anno e per l’inverter viene prevista una manutenzione straordinaria programmata al 10° anno.

In definitiva un sistema fotovoltaico è composto da:
- moduli o pannelli fotovoltaici;
- struttura di sostegno per installare i moduli sul terreno, su un edificio o qualsiasi struttura edilizia;
- inverter;
- quadri elettrici, cavi di collegamento e locali tecnici per l’alloggiamento delle apparecchiature.





Il Modulo Fotovoltaico è un insieme di celle di silicio collegate in serie per formare una stringa. Se sono presenti più stringhe, vengono collegate in parallelo per formare il modulo.


La corretta esposizione all’irraggiamento solare dei moduli fotovoltaici rappresenta un fattore chiave ai fini delle prestazioni dell’impianto. La decisione in merito alla fattibilità tecnica si basa sull’esistenza nel sito d’installazione dei seguenti requisiti, che devono essere verificati dal progettista/installatore in sede di sopralluogo:

- disponibilità dello spazio necessario per installare i moduli (occorre uno spazio netto di circa 8 – 10 m? per ogni kW di potenza, se i moduli sono installati in maniera complanare alle superfici di pertinenze di edifici; occorre uno spazion maggiore se l’impianto è installato in più file successive su strutture inclinate collocate su superfici piane);

- corretta esposizione e inclinazione dei moduli; le condizioni ottimali per l’Italia sono:

a. esposizione SUD (accettata anche SUD - EST, SUD – OVEST, con limitata perdita di produzione);
b. inclinazione 30 – 35 gradi;

- assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamento.

La producibilità elettrica media annua di un impianto fotovoltaico può essere valutata attraverso un calcolo che tiene conto:
- della radiazione solare annuale del sito (determinabile ricorrendo a banche dati: UNI 10349, Atlante Solare Europeo, ENEA);

- di un fattore di correzione calcolato sulla base dell’orientamento, dell’angolo d’inclinazione dei moduli fotovoltaici e di eventuali ombre temporanee;

- delle prestazioni tecniche dei moduli fotovoltaici, dell’inverter e degli altri componenti dell’impianto;

- delle condizioni ambientali di riferimento del sito nelle quali devono operare i moduli fotovoltaici (ad esempio con l’aumento della temperatura di funzionamento diminuisce l’energia prodotta dall’impianto).


La potenza di picco di un impianto fotovoltaico si esprime in kWp (chilowatt di picco), cioè la potenza teorica massima che esso può produrre nelle condizioni standard di insolazione e temperatura dei moduli (1000 W/m ? e 25°C).
La mappa che segue mostra per il territorio italiano la producibilità elettrica annua di un impianto fotovoltaico da 1 kW, ottimamente orientato e inclinato, installato su struttura fissa.



Pannelli monocristallini

- ottenuti dalla fusione del silicio puro
- efficienza del modulo: 13 – 17 %
- superficie FV necessaria per 1 kWp. 7 – 9 mq
- dimensioni: 1600 x 800 x 50 per il 170 Wp






Pannelli amorfo

- realizzati con silicio non in forma cristallina
- efficienza del modulo: 6 – 8 %
- superficie FV necessaria per 1 kWp: 16 – 20 mq
- facilmente integrabile negli edifici
- in situazioni di bassa insolazione i moduli in silicio amorfo hanno una resa maggiore, anche dovuta al fatto che riescono ad utilizzare anche la frazione di spettro luminoso fra 400 e 500 ne. Situazioni di bassa insolazione si riscontrano a cielo coperto, quando la luce captata è soprattutto luce diffusa, e quindi più satura dello spettro blue
- dimensioi medie: 30 – 40 cm di larghezza per lunghezze fino a 6m per strisce di 136 Wp.



L’inverter

Per rendere compatibile l’energia generata dai moduli fotovoltaici con le apparecchiature per usi civili ed industriali, occorre trasformare la corrente da continua in alternata alla frequenza e alla tensione di funzionamento della rete elettrica pubblica. Questo si ottiene interponendo tra i moduli e la rete un inverter.


Pannello non integrato

Gli impianti fotovoltaici non integrati sono cosiddetti perché appunto non si integrano armoniosamente con le strutture o superfici che li ospitano. Trattasi di impianti generalmente realizzati a terra o anche su parti strutturali di edifici quali terrazzi, falde, pensiline e/o elementi di arredo urbano e viario.
I pannelli sono installati in maniera non complanare alle superfici su cui sono fissati. Generalmente hanno un impatto maggiore dal punto di vista estetico. Per questo genere di impianti le tariffe incentivanti sono inferiori rispetto alle tipologie integrati e parazialmente integrati.

Pannello parzialmente integrato

Gli impianti fotovoltaici parzialmente integrati si hanno quando i moduli non sostituiscono i materiali che costituiscono la superficie d’appoggio e vengono installati su tetti piani e terrazze, in modo complanare ad esempio sul manto di copertura.
Possono essere considerati parzialmente integrati anche quei pannelli installati ad esempio su terrazza la quale sia circondata da balaustra la quale nasconda parzialente i pannelli fotovoltaici. Generalmente gli impianti fotovoltaici parzialmente integrati vengono utilizzati su fabbricati o parti di questi che risultano già esistenti.


Pannello totalmente integrato

Gli impianti fotovoltaici completamente integrati sono costituiti da un insieme di moduli che si integrano completamente con la struttura architettonica. È ovvio che è più semplice realizzare questo genere di impianto quando si è ancora nella fase progettuale del fabbricato in quanto possiamo valutare maggiormente il tipo di impatto e le soluzioni migliori.
Gli impianti fotovoltaici sono completamente integrati quando:
- i moduli costituiscono i materiali di rivestimento di tetti, coperture, facciate di edifici e fabbricati, avendo quindi la stessa inclinazione e funzionalità architettonica;
- i moduli e i relativi sistemi di supporto costituiscono la struttura di copertura di pensiline, pergole e tettoie
- i moduli sostituiscono la parte trasparente o semi trasparente di facciate o lucernari, garantendo l’illuminazione natuarale degli impianti interni all’edificio;
- i moduli sostituiscono parte dei pannelli fonoassorbenti delle barriere acustiche;
- i moduli e i relativi sistemi di supporto costituiscono dei frangi sole;
- i moduli sostituiscono o integrano i vetri di finestre;
- i moduli costituiscono gli elementi strutturali di persiane.


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REALIZZAZIONE IMPIANTO


Potenza di nominale di un impianto fotovoltaico:
L’impianto fotovoltaico deve essere realizzato secondo le normative tecniche previste nell’allegato 1 al DM 19/02/07. In particolare è necessario certificare la conformità dei moduli alle seguenti normative, in relazione alla specifica tecnologia utilizzata (silicio cristallino o film sottile).

Le fasi principali per la realizzazione di un impianto fotovoltaico sono, di norma, le seguenti:

1. chi intende realizzare un impianto si rivolge a un progettista o a una ditta installatrice specialistica per l’eleborazione di un progetto preliminare e di un preventivo economico dell’impianto. È consigliabile che tale fase comprenda un accurato sopralluogo sul sito d’installazione da parte del progettista o della ditta installatrice. La produzione di energia da un impianto fotovoltaico, infatti, dipende molto dalla corretta installazione dell’impianto ovvero dall’ottimale esposizione all’irraggiamento solare;

2. il soggetto responsabile deve informarsi presso l’ufficio comunale competente sull’iter autorizzativo da seguire e richiedere le autorizzazioni previste e il permesso di costruzione dell’impianto (vedi indicazioni riportate al successivo paragrafo 4);

3. il soggetto responsabile deve inoltrare al gestore di rete locale (Enel, A2A, Hera, ecc) il progetto preliminare dell’impianto e richiedere al medesimo gestore la connessione alla rete precisando se intende avvalersi o meno del servizio di scambio sul posto per l’energia elettrica prodotta;

4. il gestore di rete locale comunica al soggetto responsabile dell’impianto il punto di allaccio alla rete, unitamente al preventivo economico e ai tempi di realizzazione;

5. il soggetto responsabile deve accettare il preventivo e chiudere il rapporto contrattuale con il gestore di rete locale;

6. il soggetto responsabile, dopo aver realizzato l’impianto, inoltra al gestore di rete locale la comunicazione di conclusione lavori;

7. per gli impianti maggiori di 20 kW il soggetto responsabile deve presentare all’Ufficio

Tecnico di Finanza (UTF) competente la denuncia dell’apertura dell’officina elettrica; non risulta invece necessario presentare all’UTF la denuncia dell’apertura dell’officina elettrica se l’impianto immette tutta l’energia prodotta nella rete (circolare 17/d del 28 maggio 2007 dell’Agenzia delle Dogane: disposizioni applicative del Dlgs 2 febbraio 2007, n. 26);
8. il gestore di rete locale provvede ad allacciare l’impianto alla rete elettrica.
A impianto realizzato ed entrato in esercizio, il rischio di non vedersi riconoscere le tariffe incentivanti dipende esclusivamente dall’eventuale non conformità dell’impianto ai requisiti previsti rilevata dal GSE durante la fase di valutazione.

Si evidenzia che le principali cause procedurali o tecniche che possono comportare l’esclusione dagli incentivi dopo l’entrata in esercizio dell’impiato sono:

- rilascio di false dichiarazioni inerenti le disposizioni del DM 19/02/07;
- l’utilizzo di moduli fotovoltaici non certificati;
- il mancato rispetto del termine di 60 giorni dalla data di entrata in esercizio dell’impianto, per far pervenire al GSE la richiesta di concessione della tariffa incentivante (fatta salva la possibilità di fare richiesta di incentivo ex novo secondo quanto previsto dal DM 02/03/09);
- il mancato rispetto del termine di 90 giorni dalla data di ricezione dell’eventuale richiesta d’integrazione da parte del GSE, per far pervenire ulteriori documenti necessari alla valutazione;
- entrata in esercizio dell’impianto dopo 14 mesi (24 mesi per i soggetti pubblici) dalla data di raggiungimento del limite dei 1200 MW di impianti fotovoltaici installati.

Richiesta dell’incentivo e del premio al GSE
Il SR, entro 60 giorni dalla data di entrata in esercizio dell’impianto fotovoltaico, deve far pervenire al GSE la richiesta dell’incentivo, corredata da tutti i documenti previsti dalla Delibera AEEG 90/07.
Data di entrata in esercizio è la prima data utile a decorrere dalla quale sono verificate tutte le seguenti condizioni:

- l’impianto è collegato in parallelo alla rete elettrica;
- risultano installati tutti i contatori necessari per la contabilizzazione dell’energia prodotta
e ceduta o scambiata con la rete;
- risultano attivi i contratti di scambio o cessione dell’energia elettrica;
- risultano assolti tutti gli eventuali obblighi relativi alla regolazione dell’accesso alle reti.




CONNESSIONE ALLA RETE



Potenza di nominale di un impianto fotovoltaico:
LAlla presentazione della richiesta di connessione, il richiedente è tenuto a versare un corrispettivo per l’ottenimento del preventivo. Tale corrispettivo è definito per fasce di potenza in immissioe come di seguito indicato:

Il servizio di connessione è erogato in bassa tensione per potenze in immissione richieste fino a 100 kW, mentre è erogato in media tensione per potenze in immissione richieste fino a 6.000 kW.
Il livello di tensione di erogazione del servizio non individua per forza il valore della tensione dell’impianto di rete per la connessione. Ciò significa che, ad esempio, per l’erogazione del servizio in bassa tensione l’impianto di rete potrebbe essere realizzato in media tensione con il vincolo, però, che sia realizzata – dall’impresa distributrice – una cabina di trasformazione media/bassa tensione in maniera che l’utente sia connesso in bassa tensione.


Corrispettivo
Valore della potenza richiesta
In immissiome
100 euro
Fino a 50 kW
200 euro
Superiore a 50 kW e fino a 100 kW
500 euro
Superiore a 100 kW e fino a 500 kW
1.500 euro
Superiore a 500 kW e fino a 1.000 kW
2.500 euro
Superiore a 1.000 kW