FOTOVOLTAICO GRID PARITY TERRENI

FOTOVOLTAICO GRID PARITY

CERCHIAMO TERRENI, MINIMO 10 ETTARI

PER COSTRUIRE, IMPIANTI GRID PARITY, CHIAVI IN MANO

Area Collaboratori Grid Parity Terreni Cercasi

Fotovoltaico Cerchiamo Terreni Grid Parity Minimo 10 Ettari

GRID PARITY distanza tra terreni e cabina o sottostazione linea elettrica

CERCHIAMO TERRENI

MINIMO 10 ETTARI, PER REALIZZARE IMPIANTI FOTOVOLTAICI, GRID PARITY

Per chi è interessato, leggere con attenzione i punti che seguono e
Scaricare la GUIDA e i documenti che seguono nella sezione DOWNLOAD

PUNTI DI FORZA :

UNICO INTERLOCUTORE : IBS ricerca i siti idonei per le installazioni e sviluppa tutto l’ iter burocratico dalla richiesta della connessione presso Enel / Terna fino al rilascio delle concessioni “ Autorizzazione Unica ” chiavi in mano .

INVESTITORI : gli Investitori sono già pronti ad acquistare le autorizzazioni / concessioni Grid Parity appena saranno rilasciate .

LINEE GUIDA : importante che i terreni rispettino i requisiti indicati di seguito, per cui si raccomanda una attenta lettura . Si ringrazia per la collaborazione e si auspica una proficua cooperazione di lungo periodo .

LA PRESENTE COMUNICAZIONE È INDIRIZZATA :
- Proprietari di terreni in Italia
- Segnalatori diretti di terreni
- Agenzie Immobiliari
- Tecnici ed operatori del settore Rinnovabili e in particolare Fotovoltaico
- Associazioni professionali : Agronomi, Geometri, Ingegneri, Architetti, Periti ( Agrari, Industriali, ecc. ), Studi Professionali pertinenti al settore

Fotovoltaico Terreni modalità di cooperazione

DIMENSIONI IMPIANTI GRIP PARITY CHE SI ANDRANNO A COSTRUIRE : a partire da 5 – 10 MW a salire fino a 40 MW – 50 MW o superiori

ETTARI DI TERRENO NECESSARI PER 1 MW IN GRID PARITY : circa 2 Ettari per ogni Megawatt in funzione che si utilizzi o meno degli inseguitori . I terreni devono essere attigui o distanti al massimo 1 – 2 Km tra loro, questo per poter effettuare la connessione alla sottostazione senza alcuna problematica .

DIRITTO DI SUPERFICIE O ACQUISTO TERRENI : è possibile che la proprietà dei terreni sottoscriva un contratto in cui l’ investitore paghi un diritto di superficie per 25 anni + 3 o + 5 oppure l’ investitore può anche acquistare il terreno . I terreni sono idonei su tutto il territorio nazionale ( Nord Italia, Centro Italia, Sud Italia ).

REGIONI DOVE COSTRUIRE GLI IMPIANTI GRID PARITY : Terreni in tutte le regioni d’ ITALIA .
Gli investitori sono interessati a terreni su tutto il territorio nazionale e in tutte le regioni d’ Italia: importante che i canoni di locazione o la vendita del terreno e l’ irraggiamento del sito, consentano di ottenere un ritorno economico compatibile con il modello economico .
Alcuni Investitori hanno una preferenza per le seguenti regioni : Abruzzo, Basilicata, Campania, Lazio, Molise, Puglia, Sardegna, Sicilia, Umbria . La Calabria viene considerata da alcuni investitori .
È IMPORTANTE VERIFICARE : che i terreni in tutte le regioni, non siano sottoposti a vincoli urbanistici e restrizioni per la costruzione degli impianti Fotovoltaici FV Grid Parity .
PER LA SARDEGNA : importante che i terreni siano di tipo industriale e non agricolo .

IMPORTI PAGATI PER IL DIRITTO DI SUPERFICIE AI PROPRIETARI DEI TERRENI : L’ importo pagato alle proprietà dei terreni in Euro ad Ettaro ad Anno per il diritto di superficie, saranno concordati con l’ investitore e con le proprietà dei terreni, in funzione della Regione dove i terreni sono allocati e della tipologia di investitore . L’ investitore può anche pagare il diritto di superficie dei terreni in un’ unica soluzione attualizzata .

IMPORTI PAGATI AI PROPRIETARI DEI TERRENI IN CASO DI VENDITA : Gli importi pagati ad Ettaro al Sud Italia, Centro Italia e Nord Italia saranno trattati singolarmente e negoziati con gli investitori e con i proprietari dei terreni . L’ investitore riconosce tariffe ad ettaro variabili, in funzione del proprio modello finanziario .

ACQUISTO DI AUTORIZZAZIONI

GRID PARITY GIA’ PRONTE “ READY TO BUILD ”

I nostri investitori valutano anche l’ acquisto di autorizzazioni già pronte dove si possa iniziare a costruire l’ impianto immediatamente .

Fotovoltaico come segnalare i terreni

OPERATIVITÀ

QUALI SONO I PASSI PER SEGNALARE IL TERRENO PER GLI IMPIANTI GRID PARITY :

ANALISI PRELIMINARE : ai proprietari dei terreni o segnalatori in contatto con le proprietà, verrà richiesto di inviare :

- TIPO DI TERRENO : se pianeggiante, in pendenza, inclinazione del terreno
- GOOGLE EARTH e IMMAGINI con le coordinate precise con evidenziato il perimetro dei terreni .

Questo consentirà di fare le dovute verifiche sui terreni, effettuare delle simulazioni e determinare l’ irraggiamento in quella zona, e verificare se i lotti sono attigui o se le distanze tra i lotti sono congrue con i requisiti richiesti per la realizzazione degli impianti Grid Parity da costruire .

Successivamente ad un primo veloce controllo per dare il via libera a proseguire, sarà poi necessario disporre per firmare gli accordi preliminari dei seguenti documenti :

- CDU ( Certificato di destinazione urbanistica )
- VISURA CATASTO
- PARTICELLE LOTTI

INFORMAZIONI SULLA SOTTOSTAZIONE O CABINA PIÙ VICINA E RELATIVA CONNESSIONE : altrettanto importante sarà capire la distanza dei terreni dalla sottostazione Enel / Terna più vicina, se presente media o alta tensione, la portata della linea e la possibilità di fare allaccio in sottostazione, i costi relativi ad un allaccio allo stallo di una sottostazione già esistente . La creazione di una nuova sottostazione utente si potrà effettuare per impianti Fotovoltaici FV Grid Parity da 30 MW – 40 MW a salire ; contestualmente si andrà ad intercettare direttamente la linea alta tensione attigua . Se ci fossero dubbi di qualunque tipo, è possibile inviare delle foto relative alla linea elettrica aerea sia essa media o alta tensione o foto della sottostazione o cabina di distribuzione per un consulto .

PRELIMINARE DA FIRMARE DA PARTE DELLE PROPRIETÀ : se le verifiche sul terreno e sulla possibilità di allaccio alla sottostazione Enel / Terna daranno esito positivo, si potrà procedere con un accordo preliminare e si potranno iniziare gli step operativi e l’ iter burocratico . IBS si occuperà mediante tecnici qualificati di fornire la propria opera di sviluppo delle AU :
- Sviluppo AU comprendente rilievi ed esami geologici, sopralluoghi
- Progettazione, presentazione Tica e varie istanze, partecipazione a incontri di qualsiasi tipo con le Autorità preposte fino ad ottenimento delle AU chiavi in mano, per poter poi costruire i parchi fotovoltaici .

TEMPISTICHE : sebbene ci siano tempi e modalità che possono differire da regione a regione, tuttavia i tempi stimati per ricevere l’ AU sono circa 6 – 10 mesi per tutto l’ iter burocratico . I tempi decorrono dopo l’ esito positivo di :
- Dell’ analisi preliminare dei documenti relativi ai terreni e aver firmato i contratti preliminari con le proprietà
- Dell’ analisi dei documenti che saranno inviati in Regione alla conferenza dei Servizi in collaborazione con i nostri progettisti .

ACCORDI : con i segnalatori dei terreni o collaboratori che agevoleranno la segnalazione dei terreni o delle proprietà dei terreni, andremo a sottoscrivere accordi che tutelino tutte le parti per il riconoscimento delle fee di segnalazione previste e un NDA ( Non Disclosure Agreement ) per lo scambio di informazioni riservate sia con il segnalatore che con le proprietà dei terreni . L’ interesse di IBS è impostare una proficua sinergia di lungo periodo con le persone che intenderanno cooperare .

fotovoltaico lavora con noi

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COLLABORA CON NOI

Cerchiamo sia segnalatori diretti, sia operatori di varia tipologia in contatto con le proprietà dei terreni, ed anche persone che ambiscano a diventare nostri Responsabili di Area . I responsabili Territoriali avranno il compito di coordinare i segnalatori, raccogliere le istanze ed essere responsabili del flusso delle informazioni, nonché punto di riferimento per le problematiche tra proprietari terreno o segnalatori e IBS .

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PER CANDIDARTI INVIANDO I TUOI RIFERIMENTI E UN CV

stakeholders e flusso informativo

STAKEHOLDERS

DI PROGETTO E FLUSSO INFORMAZIONI

Grid Parity Stakeholder e Flusso Informazioni

Fotovoltaico verifiche sui terreni

SE SEI INTERESSATO A COLLABORARE

AI NOSTRI SEGNALATORI / RESPONSABILI DI AREA, CONSIGLIAMO
LE VERIFICHE CHE SEGUONO ED IL DOWNLOAD DEI DOCUMENTI :

LINEE GUIDA : è una Guida Informativa in un file PDF finalizzata alla ricerca di siti idonei e ad operare in autonomia rendendo più efficace lo scambio delle informazioni

VIDEO FORMATIVO : il video ha lo scopo di semplificare il processo e anticipare le informazioni che si renderanno necessarie nei vari step, dando immediatamente la visione di insieme .

SIMULAZIONE E PROCEDURA COORDINATE GOOGLE EARTH E PERIMETRO SITO, DATI SITO GREEN FIELD : è una pagina dedicata con inclusa simulazione mediante foto, per agevolare passo a passo, l’ ottenimento delle coordinate Google Earth e foto ortografica perimetro del sito ( terreni ). Include la possibilità di fare il download della procedura, Download delle informazioni Green Field generali del sito e Download delle caratteristiche principali di idoneità del sito .

SCHEDA GREENFIELD PRELIMINARE DEL SITO : chi ha familiarità con le Coordinate Google Earth e Perimetro del terreno, può scaricare direttamente il documento Excel iniziale ed inviare le prime informazioni, a cura dei proprietari dei terreni o segnalatori .
INFORMAZIONI NECESSARIE IN FASE INIZIALE : foto in Google Earth con coordinate e indicato il perimetro del terreno ;
INFORMAZIONI OPZIONALI IN FASE INIZIALE : Foto Sottostazione Primaria Enel o Terna . Eventuali vincoli se noti ;
INFORMAZIONI NECESSARIE DOPO LA PRIMA VERIFICA ( ma gradite se disponibili anche in fase iniziale ) : Foglio Mappale e CDU ( Certificato di Destinazione Urbanistica ) per le verifiche sulla vincolistica .

SIMULATORE COSTI LINEA SE COMPATIBILI CON IL BUDGET : è un file excel che simula i costi di allaccio alla linea per bassa e media tensione. Ti consigliamo di inserire i valori richiesti nelle caselle evidenziate in giallo ( dove ci sono ora valori come esempio ) ed in automatico verrà fatto il calcolo ed una prima valutazione . Per l’ alta tensione , CONTATTACI .

STATO DI AVANZAMENTO DELLA AUTORIZZAZIONE UNICA ( AU ) : in questa sezione, i nostri collaboratori, i partner, gli investitori, e i segnalatori, sono in grado di monitorare lo stato di avanzamento delle Autorizzazioni Uniche relative ai terreni dove è in corso l’ iter autorizzativo per ottenere l’ AU in Grid Parity unitamente alla anagrafica terreni .

Fotovoltaico Terreni Linee Guida

Fotovoltaico Terreni Video Presentazione

Google Earth coordinate e perimetro

Grid Parity scheda Greenfield sito

Fotovoltaico Terreni Costi Linea

Stato Avanzamento AU Grid Parity Terreni

CONTATTACI

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Per un primo contatto o per iniziare a collaborare con IBS, contattaci via E-mail indicando i tuoi riferimenti . Un nostro responsabile entro 24 H si metterà in comunicazione con te, e ti fornirà le informazioni richieste :

Mail : ibs(a)doingbusinessibs.it
Skype : doingbusinessibs ( location Roma )

Note : nella E-mail indicata per contattarci la chiocciola viene indicata con questo simbolo (a) invece che con la @ per rispettare la nostra policy aziendale in tema di sicurezza informatica . Nella rete internet sono presenti alcuni motori e programmi automatici che potrebbero utilizzare le mail attive presenti nelle pagine dei siti web creando comunicazioni SPAM dannose . Tuttavia sostituendo la @ con (a) questo viene impedito . Pertanto per la sicurezza di tutti, ti chiediamo di prendere nota della mail e di scriverci dal tuo account o server di posta elettronica . Oppure puoi cliccare sulla immagine che segue che ti indirizzerà alla pagina per CONTATTARCI attraverso l’ apposita sezione del sito . Ti ringraziamo per la collaborazione .

contact IBS by mail

DISPENSE E MATERIALI

SU SOLARE FOTOVOLTAICO

Fotovoltaico Tecnologia e dispense

LA RADIAZIONE SOLARE

La radiazione solare corrisponde all’ energia elettromagnetica che viene emessa dal processo di fusione dell’ idrogeno contenuto nel sole che si trasforma in atomi di Elio ( He ) .
L’ energia solare che in un anno solare, attraversa l’ atmosfera, e giunge sulla terra è solo 1/3 circa dell’ intera energia totale che viene intercettata dal pianeta terra al di fuori dell’ atmosfera e di quest’ ultima il 70 % finisce sui mari .

La rimanente energia ( 1,5 x 1017 kWh ) che in un anno intercetta le terre emerse è equivalente a migliaia di volte il consumo energetico mondiale complessivo odierno .
L’ irraggiamento inteso come flusso solare oppure come densità di potenza della radiazione solare, intercettato fuori dall’ atmosfera attraverso una superficie perpendicolare ai raggi solari ( anche denominata costante solare ) è equivalente a 1353 W / m2, con una variabilità durante l’anno di ± 3 % per via dell’ orbita terrestre ellittica .
La figura che segue riporta l’ andamento dell’ irraggiamento, attraverso rilevazioni fuori dell’ atmosfera, nel corso di un anno :

Fotovoltaico densità di potenza radiazione solare PV

Il valore di picco rilevato sulla superficie terrestre è di circa 1000 W / m2, a mezzogiorno, in una giornata estiva, cielo sereno, in condizioni di sole ottimali .
La radiazione solare che giunge fino alla superficie terrestre si può distinguere in radiazione diretta e radiazione diffusa . La radiazione diretta colpisce una superficie attraverso un ben preciso ed unico angolo di incidenza, mentre la radiazione diffusa incide sulla superficie con angoli vari .

Quando la radiazione diretta non riesce a colpire una superficie perché nel mezzo di frappone un ostacolo, l’ area ombreggiata grazie alla radiazione diffusa non si troverà completamente oscurata .
Questo aspetto ha pregnanza tecnica soprattutto per i dispositivi fotovoltaici i quali riescono ad operare anche attraverso solamente la radiazione diffusa .

fotovoltaico principi fisici solare PV

Inoltre superfici inclinate possono ricevere, radiazioni solari riflesse ( riflessione ) dal terreno oppure da specchi d’ acqua prospicienti o superfici orizzontali ; tale fenomeno che contribuisce ad incrementare il processo è definito “ albedo “.

La radiazione diretta, la radiazione diffusa e l’ albedo ricevute da una superficie e le relative proporzioni dipendono da alcuni elementi :
- Innanzitutto dalle condizioni meteorologiche : una giornata nuvolosa vede prevalere la radiazione diffusa ; una giornata serena specialmente con clima secco, vede la predominanza della radiazione diretta, che può arrivare al 90 % dell’ irraggiamento totale ;
- L’ inclinazione rispetto al piano orizzontale della superficie : una qualunque superficie orizzontale riceverà la più elevata radiazione diffusa e la minima radiazione riflessa, se non sono presenti intorno oggetti a quota superiore rispetto a quella della superficie ;
- Presenza di superfici riflettenti : in particolare il maggiore contributo è dovuto alla riflessione data dalle superfici chiare . La radiazione riflessa inoltre è maggiore in inverno per l’ effetto riflettente della neve e diminuisce nei mesi estivi per via dell’ effetto legato all’ assorbimento da parte dei terreni e dell’ erba .

fotovoltaico BIPV PV

L’ inclinazione o pendenza topografica che consentirà di rendere massima l’ energia raccolta, potrà variare da località a località : cambiando la località, varierà il rapporto tra radiazione diffusa e radiazione totale, dato che aumentando il grado di inclinazione della superficie captante, si riduce la componente della radiazione diffusa e si incrementa la componente riflessa .

Nella pratica, la situazione ottimale si registra quando la superficie è orientata a sud, e si ha un angolo di inclinazione equivalente alla latitudine del sito : orientando a sud si massimizza la radiazione solare captata che viene ricevuta nell’ arco della giornata e l’ inclinazione uguale alla latitudine minimizza durante i mesi dell’ anno, la variazione di energia solare captata come conseguenza della oscillazione di ± 23.5 ° della direzione dei raggi solari, rispetto alla perpendicolare alla superficie di raccolta .
Se indichiamo con ID la radiazione diretta, e con IS la radiazione diffusa e l’ albedo con R , allora si determina che la radiazione solare complessiva che andrà ad incidere su una superficie è pari a :

IT = ID + IS + R

EFFETTO FOTOVOLTAICO E CONVERSIONE DELL’ ENERGIA SOLARE IN ENERGIA ELETTRICA

L’ effetto fotovoltaico sfrutta la conversione fotovoltaica diretta dell’ energia solare in energia elettrica attraverso il fenomeno fisico mediante il quale la radiazione luminosa interagisce con gli elettroni di materiali semiconduttori .

La cella solare, che rappresenta l’ oggetto fisico grazie al quale tale fenomeno si manifesta, è nella sostanza un diodo, caratterizzato da una superficie estesa di alcune decine di cm2 .
Per comprendere l’ effetto fotovoltaico è pertinente descrivere dal punto di vista concettuale, come funziona un diodo ( giunzione p-n ) ed essendo ad oggi il materiale maggiormente usato per realizzare le celle solari il silicio cristallino ( Si ) , si analizzerà il diodo al silicio .

fotovoltaico materiali semiconduttori PV

L’ atomo di silicio ha 14 elettroni , 4 di essi sono di valenza, dunque disponibili a legarsi chimicamente in coppia con altri elettroni di valenza di atomi diversi . In un cristallo di silicio puro chimicamente ogni singolo atomo è legato mediante legame covalente con altri 4 atomi di Silicio, dunque nel cristallo non sono presenti, per via dei legami chimici, elettroni che si possano considerare liberi .

Nel caso in cui alcuni atomi di silicio nel cristallo venissero sostituiti con altri atomi di fosforo ( P )che è caratterizzato da 5 elettroni di valenza, 4 di questi elettroni verranno impiegati in legami chimici con atomi di silicio adiacenti, mentre il quinto elettrone potrebbe essere separato attraverso energia termica dall’ atomo di fosforo ed è libero di muoversi nel reticolo cristallino .

In modo analogo, si possono sostituire atomo di Silicio con atomi di Boro ( B ), che dispone di soli 3 elettroni di valenza, e in questo caso avremo un elettrone mancante per saturare i legami chimici con gli adiacenti atomi di silicio . Questo elettrone mancante si comporta come se fosse un elettrone positivo e viene denominato pertanto “ lacuna “.

La figura che segue, illustra graficamente quanto è stato descritto : nella prima si evidenzia la struttura nel reticolo cristallino del silicio ( Si ), nella seconda come varia la struttura del reticolo cristallino quando si effettua un drogaggio mediante atomi di fosforo ( P ) e nell’ ultimo caso, viene mostrato dopo il drogaggio con atomi di boro le modificazioni nel reticolo cristallino .

fotovoltaico tipo p tipo n potenziale elettrico PV

Nel drogaggio mediante fosforo ( P ) , gli atomi sono portatori di cariche libere negativi ed il materiale viene chiamato di tipo “ n “, mentre nel drogaggio e dunque sostituzione di atomi di silicio mediante atomi di boro ( B ) portatori di carica positivi ed il materiale ottenuto viene denominato di tipo “ p “. La giunzione p-n ( diodo ) si determina aggregando una barretta di materiale di tipo “ n “ insieme con una barretta di materiale di tipo “ p “.
Gli elettroni liberi nel materiale “ n “ si troveranno ad avere a sinistra una regione in cui non esistono elettroni liberi e questo porterà ad un flusso di tali portatori verso sinistra nel tentativo di ristabilire l’ equilibrio tra cariche positive e negative . In modo analogo le lacune troveranno alla loro destra una regione in cui non ci sono lacune e dunque si assisterà ad un flusso verso destra di cariche positive . A seguito della attivazione di tale processo di diffusione, sul lato sinistro si registrerà un eccesso di cariche negative, mentre sul lato destro si avrà un eccesso di cariche positive .

Ne consegue che, nella regione di interfaccia tra i due materiali si determinerà un campo elettrico che tenderà a crescere sempre più, proporzionalmente al fatto che le lacune e gli elettroni continuino a diffondere verso gli opposti lati . Questo processo continuerà fintanto che il potenziale elettrico che si andrà a determinare, assumerà una grandezza tale da bloccare una diffusione ulteriore di elettroni e di lacune .

Quando si sarà raggiunto tale equilibrio, si sarà determinato anche un campo elettrico permanente in un materiale senza bisogno di utilizzare campi elettrici esterni .
Attraverso le nozioni sino ad ora considerate, diventa più agevole spiegare l’ effetto fotovoltaico . Ossia si ipotizzi che una particella costituente un raggio solare ( fotone ) entri nella regione di tipo “ p “ del materiale . Se il fotone disponesse di un’ energia più elevata della band gap, in altre parole l’ energia minima richiesta per determinare la rottura del legame ( scissione chimica ) nel reticolo del silicio, essa sarà assorbita e porterà al manifestarsi di una coppia elettrone – lacuna . L’ elettrone liberato durante questo fenomeno si potrà muovere verso destra per via del potenziale elettrico .

Contrariamente se il fotone entrasse nella zona “ n “, la lacuna che si andrà a determinare si muoverà verso sinistra .
Il flusso che si attiverà, porterà ad un accumulo di cariche positive a sinistra e cariche negative a destra originando un campo elettrico opposto a quello legato al meccanismo di diffusione .
Tanto maggiore sarà il numero di fotoni che giungeranno alla giunzione, tanto più i campi tenderanno a cancellarsi reciprocamente, fino al punto che non esisterà un campo interno a separare ogni ulteriore coppia elettrone – lacuna .

È proprio questo il requisito che determina la tensione a circuito aperto di una cella fotovoltaica ( vedi anche tensione a circuito aperto di un modulo fotovoltaico ) . Andando a porre degli elettrodi ( contatti metallici ) sulla superficie di una cella fotovoltaica, è possibile utilizzare il potenziale creato . Tale flusso creerà un accumulo di cariche + positive a sinistra e cariche – negative a destra, originando un campo elettrico opposto come segno a quello che si è andato a creare attraverso il meccanismo di diffusione .

TECNOLOGIA NEL FOTOVOLTAICO

LA CELLA FOTOVOLTAICA

È nella cella fotovoltaica dove si converte la radiazione solare in corrente elettrica .

La cella fotovoltaica è un dispositivo composto da una sottile fetta di materiale semiconduttore, che spessissimo è silicio ; essa ha uno spessore che può variare da 0,25 mm a 0,35 mm, con una forma spesso quadrata e con superficie uguale a circa 100 cm2 . Per la produzione delle celle, un materiale largamente utilizzato è il silicio utilizzato nell’ industria dell’ elettronica dove il ciclo di fabbricazione porta ad avere costi molto alti, costi che non sarebbero giustificati se considerassimo che il grado di purezza richiesto nell’ ambito del fotovoltaico, è inferiore a quello indispensabile nell’ elettronica .

Esistono altri materiali che si possono utilizzare per realizzare le celle solari :

- Silicio Mono – cristallino: resa energetica 15 – 17 %
- Silicio Poli – cristallino : resa energetica 12 – 14 %
- Silicio Amorfo : resa energetica inferiore al 10 %
- Materiali altri : tellururo di cadmio, arseniuro di gallio, di-seleniuro di indio e gallio e rame
Tuttavia attualmente il materiale maggiormente utilizzato rimane il silicio mono – cristallino, il quale fa registrare prestazioni superiori e durata prolungata nel tempo maggiore ad altri materiali utilizzabili per il medesimo scopo .

fotovoltaico sezione di una cella fotovoltaica PV

IL MODULO FOTOVOLTAICO

La cella solare costituisce un prodotto intermedio nell’ ambito dell’ industria fotovoltaica : fornisce valori di corrente e tensione limitati se confrontati con quelli solitamente richiesti nei dispositivi utilizzatori, inoltre le celle sono estremamente fragili, non isolate elettricamente, e non presentano un supporto meccanico .

Le celle vengono pertanto aggregate ed assemblate al fine di costituire una struttura unica che prende il nome di modulo fotovoltaico .
I moduli fotovoltaici sono dotati di una struttura più robusta e più agevole da maneggiare e su di essi vengono opportunamente collocate le celle fotovoltaiche ( vedi anche cella fotovoltaica ibrida ) .
Le dimensioni dei moduli fotovoltaici possono variare, tuttavia quelle più comuni hanno superfici che possono variare da 0,5 m2 a 1,3 m2 , prevedendo solitamente 36 celle elettricamente collegate in serie .

fotovoltaico tipi di celle FV moduli fotovoltaici PV

Il modulo fotovoltaico ha una potenza che può variare da 50 Wp a 150 Wp correlata alla tipologia e all’ efficienza che caratterizza le celle fotovoltaiche che compongono il modulo .
Riassumiamo le caratteristiche elettriche più importanti di un modulo fotovoltaico nelle seguenti :
- Potenza di Picco ( Wp ) : è la potenza che viene erogata dal modulo fotovoltaico alle condizioni standard STC di utilizzo che sono: Irraggiamento = 1000 W/m2 ; Temperatura = 25 ° C ; A.M. = 1,5
- Corrente nominale ( A ): è la corrente che viene erogata dal modulo fotovoltaico nel punto di lavoro
- Tensione nominale ( V ): è la tensione di lavoro del modulo fotovoltaico

fotovoltaico curva I-V caratteristica PV

Il Wp ( Watt picco ) è l’unità di misura presa come riferimento di un modulo fotovoltaico ed è volta ad esprimere la potenza elettrica che viene erogata dal modulo fotovoltaico in condizioni standard di riferimento ( si intende considerare con condizioni standard un Irraggiamento = 1000 W / m2 ).

COS’ È IL GENERATORE FOTOVOLTAICO

Il generatore fotovoltaico ( se di interesse vedi anche generatore elettrico ) è formato da moduli fotovoltaici aggregati e collegati opportunamente in serie ed in parallelo ( circuiti in serie e parallelo ) in modo tale da raggiungere le condizioni operative ottimali e desiderate .

L’ elemento base del campo fotovoltaico è il modulo fotovoltaico . Più moduli fotovoltaici assemblati in modo meccanico tra loro determinano il “ pannello fotovoltaico “, mentre moduli oppure pannelli fotovoltaici collegati elettricamente in serie, consentono di ottenere la tensione nominale di generazione, e formano la “ stringa “. Infine collegare elettricamente in parallelo più stringhe determina il “ campo “.
I moduli fotovoltaici che uniti costituiscono il generatore, vengono montati su una struttura meccanica che è in grado di sostenere i moduli ed è orientata in modo tale da rendere massimo l’ irraggiamento solare .

generatore fotovoltaico PV

La quantità di energia elettrica che viene prodotta da un generatore fotovoltaico può variare nel corso dell’ anno, proporzionalmente al soleggiamento nella località dove il generatore è costruito e in funzione della latitudine .
In funzione dell’ applicazione per la quale il generatore è stato progettato, dovrà essere dimensionato osservando i seguenti criteri :

- il carico elettrico
- la potenza di picco
- la possibilità di collegarsi alla rete elettrica oppure meno
- la latitudine del sito e l’ irraggiamento medio annuo del sito dove si trova l’ impianto fotovoltaico
- le specifiche di tipo architettonico dell’ edificio
- le specifiche di tipo elettrico del carico utilizzatore .

A titolo di esempio si assume che alle latitudini dell’ Italia centrale, 1 m2 di moduli fotovoltaici di buona fabbricazione possa arrivare a produrre in media :
0,35 kWh / giorno durante il periodo invernale
0,65 kWh / giorno nel corso del periodo estivo
» 180 kWh / anno

IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Si può definire un impianto fotovoltaico o sistema fotovoltaico un aggregato di componenti di tipo meccanico, elettrico ed elettronico che partecipano a captare / intercettare e successivamente trasformare l’ energia della radiazione solare disponibile, rendendo possibile utilizzare l’ energia solare sotto la forma di energia elettrica .

I sistemi che rientrano in questa tipologia, si possono dividere in due categorie indipendentemente da utilizzo e taglia di potenza degli stessi :
- isolati anche denominati come “ stand alone “ oppure
- connessi alla rete elettrica o grid connected

I sistemi “ stand alone “ isolati, proprio in virtù del fatto che non sono collegati alla rete elettrica, devono generalmente e necessariamente essere dotati di un sistema di immagazzinamento o accumulo dell’ energia che viene prodotta . L’ accumulo dell’ energia si rende necessario visto che il campo fotovoltaico è in condizione di fornire energia elettrica esclusivamente in regime diurno, mentre soventemente la richiesta più elevata da parte degli utenti si concentra nel pomeriggio e di notte . Nel corso della fase di insolazione è dunque necessario predisporre un accumulo dell’energia prodotta e non utilizzata nell’ immediato, energia che viene fornita al carico quando si verifica una riduzione o assenza di quella disponibile .

sistemi grid connected PV

Configurare l’ impianto attraverso questa modalità, prevede che il campo fotovoltaico sia dimensionato per permettere, nelle ore di insolazione, l’ alimentazione del carico e la ricarica delle batterie di accumulo ( accumulatore di carica elettrica ).
Nel caso di un sistema connesso in rete, generalmente non sono provvisti di sistemi di accumulo poiché l’ energia che viene prodotta nel corso delle ore di insolazione è subito immessa nella rete elettrica ; al contrario durante le ore di scarsa insolazione o addirittura nulla, il carico è alimentato dalla rete .
Un sistema di questa tipologia, se si considera la continuità di servizio, risulterà maggiormente affidabile rispetto ad un impianto fotovoltaico stand alone che a seguito di un guasto non avrà la possibilità di essere alimentato in modo alternativo . I sistemi solitamente denominati “ ad elevata affidabilità “, si possono progettare attraverso l’ integrazione di un sistema isolato ( stand alone ) con una fonte diesel ( esempio sistema ibrido diesel – elettrico ) tradizionale .

impieghi stand alone PV

La missione di un impianto grid connected è dunque quello di consentire l’ immissione in rete della maggiore quantità di energia possibile .
La struttura di un sistema fotovoltaico dal punto di vista fisico, sia esso isolato oppure connesso in rete, può essere differente ; generalmente si possono evidenziare 3 blocchi fondamentali :
- il campo fotovoltaico
- il sistema di condizionamento della potenza
- il sistema per acquisire i dati
Si presti attenzione al fatto che per impianti senza accumulo connessi in rete, la rete in questi casi funge da accumulatore di capacità infinita . Il carico rappresentato invece dall’ utenza collegata in rete, come accade per un impianto grid connected .

COSA SONO GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI “ GRID CONNECTED ”

I componenti principali di un impianto fotovoltaico collegato in rete sono :
- I moduli fotovoltaici
- Gli inverter per connettersi in rete
- Il dispositivo per interfacciarsi con la rete elettrica
- Il contatore bidirezionale di energia
L’ inverter è un componente importante negli impianti fotovoltaici collegati in rete poiché è in grado di massimizzare la produzione di corrente elettrica del dispositivo fotovoltaico, ottimizzando il passaggio di energia elettrica tra modulo fotovoltaico e carico .

L’ inverter come dispositivo riesce a trasformare l’ energia continua che i moduli sono in grado di produrre ( 12 V, 24 V, 48 V, ecc. ) in energia alternata ( di solito 220 V ) per alimentare il carico – utente e / oppure immettere l’ energia in rete, con cui può lavorare in un regime di interscambio .

Gli inverters collegati alla rete elettrica in genere sono corredati di un dispositivo di tipo elettronico che consente di estrarre dal generatore fotovoltaico la massima potenza, istante per istante . Il dispositivo insegue il punto di massima potenza ( MPPT ) e adatta le caratteristiche in termini di produzione del campo fotovoltaico alle necessità del carico .

sistemi grid connected schema PV

L’ inverter riveste una certa importanza anche per il fatto che solitamente un generatore fotovoltaico è in grado di fornire valori di tensione e di corrente che variano in funzione delle variabili irraggiamento + temperatura, contrariamente al carico, che invece necessita solitamente di valori costanti di tensione di alimentazione .

I dispositivi di interfaccia con la rete elettrica hanno infatti lo scopo di garantire che la forma dell’ onda dell’ energia elettrica che viene immessa nella rete, risponda a tutte le caratteristiche che il fornitore locale di energia richiede .

Infine, il contatore di energia misurerà l’ energia che impianto fotovoltaico è in grado di produrre durante il suo periodo di funzionamento.

IMPIANTI FOTOVOLTAICI “ STAND ALONE ”

I componenti fondamentali che compongono un impianto fotovoltaico stand alone o isolato sono i seguenti :

- I moduli fotovoltaici
- Il regolatore della carica
- Gli Inverters
- Il sistema di accumulo o batterie di accumulo
In questa tipologia di impianti fotovoltaici, l’ energia elettrica prodotta dai vari moduli fotovoltaici è stoccata in batterie di accumulo . Il carico è alimentato, mediante un regolatore di carica, dalla energia immagazzinata nelle batterie .

impianti fotovoltaici stand alone PV

Il regolatore di carica ha la funzione essenzialmente di preservare gli accumulatori dalla carica in eccesso dovuta al generatore fotovoltaico e proteggere gli accumulatori da un eccesso di scarica legato alla utilizzazione . Entrambe le situazioni hanno conseguenze dannose per il corretto funzionamento e per la durata nel tempo degli accumulatori .
Visto che in generale la potenza che l’utente richiede, non è sempre pari all’ intensità delle radiazioni solari ( e conseguentemente questo indice sulla produzione elettrica dell’ impianto fotovoltaico ), una porzione dell’ energia elettrica prodotta dal campo fotovoltaico, dovrà essere stoccata per essere utilizzata quando l’ utente ne avrà necessità . È questa la finalità del sistema di accumulo in questa tipologia di impianti .

Dunque, un sistema di accumulo sarà costituito da un insieme di accumulatori ricaricabili, e sarà dimensionato in modo adeguato da assicurare una pertinente autonomia di alimentazione del carico elettrico .
Le batterie impiegate per questo scopo sono nella pratica degli accumulatori di tipologia stazionaria ed esclusivamente in certi casi particolari è anche consentito utilizzare batterie di tipologia per autotrazione .
Le batterie per utilizzo fotovoltaico è importante abbiano i requisiti che seguono :

- Valore basso di auto scarica
- Lunga durata stimata
- Che non richiedano manutenzione o quasi nulla
- Che tollerino un elevato numero di cicli di carica e scarica

Per quanto attiene invece l’ inverter, nel caso di sistemi stand alone o isolati, il suo scopo è quello di trasformare l’ energia elettrica di tipologia continua ( CC ) prodotta dal campo fotovoltaico in energia di tipo alternato ( CA ), che è indispensabile per alimentare in modo diretto gli utilizzatori .
In questo caso gli inverter devono essere dimensionati affinché si riesca ad alimentare in modo diretto il carico che si intende ad esso collegare .
È chiaro che l’ inverter in questa configurazione impiantistica ( ossia impianti isolati o stand alone ) non rappresenta un componente obbligatoriamente presente ; è possibile anche alimentare in modo diretto in corrente continua a bassa tensione il carico .

efficienza e costo generazioni FV PV

QUALI SONO I CRITERI PER DIMENSIONARE UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Vengono descritte le fasi per dimensionare un impianto fotovoltaico, e indicazioni per progettare un impianto completo .

VERIFICARE L’ IDONEITÀ DEL SITO

- Quantificare la presenza di ombre ( vegetazione, alture, costruzioni )
- Foschie mattutine
- Nebbie
- Ventosità
- Nevosità

Queste informazioni consentono di determinare il collocamento del generatore fotovoltaico, ottimizzandone l’ esposizione rispetto al Sud geografico, l’ inclinazione maggiore sul piano orizzontale, le strutture di sostegno e le loro caratteristiche .

COME QUANTIFICARE IL FABBISOGNO GIORNALIERO DI ENERGIA

Per partire a dimensionare un impianto fotovoltaico è l’ energia
Energia = Potenza x il tempo di utilizzo
I consumi delle utenze isolate o utenze collegate alla rete elettrica che saranno alimentate mediante l’ impianto l fotovoltaico, saranno catalogati in termini di energia richiesta a livello giornaliero .

Esempio :

- 2 Lampade da 15 W da essere alimentate 5 ore / giorno
- 1 TV color 60 W da essere alimentato 3 ore / giorno
Energia totale necessaria giornalmente = 2 x 15 W x 5 ore / giorno + 1 x 60 W x 3 ore / giorno = 330 Wh / giorno

SELEZIONE DELLA MIGLIORE INCLINAZIONE DEI MODULI

Per scegliere correttamente la inclinazione dei moduli, generalmente si considera che essa sia pari alla latitudine del luogo dove è posizionato il modulo, salvo ci siano esigenze architettoniche .

COME CALCOLARE LA POTENZA DI PICCO DI UN GENERATORE FOTOVOLTAICO

L’ energia elettrica prodotta da un modulo fotovoltaico è proporzionale in modo lineare alla radiazione solare che incide sulla superficie dei moduli solari ; si può effettuare il calcolo riferendosi alle informazioni sull’ irraggiamento solare del sito .

Una metodologia di calcolo soventemente utilizzata prevede di rilevare attraverso tabelle apposite, le ORE EQUIVALENTI del sito, considerate alla inclinazione ottimale dei moduli fotovoltaici .
Si può definire “ ORA EQUIVALENTE “, il periodo di tempo nel quale l’ irraggiamento solare assume un valore equivalente a 1000 W / m2 . In una località dell’ Italia centrale, fornendo una indicazione di massima, assumendo un’ inclinazione del modulo pari a 45° , il valore medio relativo ai 12 mesi di tale indicatore può essere pari a 3 .

Questo metodo è utilizzato, per il calcolo del dimensionamento di un impianto fotovoltaico, per individuare la quantità di energia giornalmente prodotta da un modulo fotovoltaico .
Basandosi su questa metodologia, conoscendo il parametro “ Ora Equivalente mensile del sito “, è possibile determinare la potenza di picco del nostro generatore fotovoltaico, nel seguente modo :

Potenza di picco del generatore fotovoltaico KWp = Richiesta giornaliera di energia Ore Equivalenti

IDENTIFICAZIONE E VALUTAZIONE DELLE PERDITE DI IMPIANTO

È importante considerare le perdite o le cadute di tensione introdotte dai vari componenti costituenti l’ impianto fotovoltaico ( Inverter, regolatori di carica, batterie, cavi di collegamento, ecc .)
Assumendo che le perdite totali dell’ impianto fotovoltaico siano circa il 30 % , sarà necessario incrementare della stessa percentuale il KWp ( potenza di picco ) del generatore fotovoltaico .

CALCOLO DELLA POTENZA DI UN INVERTER

La potenza di un inverter viene calcolata in modo diverso a seconda di impianto connesso alla rete o in isola ( stand alone ).
Nel caso di impianto collegato alla rete, la scelta dell’ inverter si basa sulle caratteristiche del campo fotovoltaico : fissata la potenza del generatore fotovoltaico e conseguentemente il numero di moduli fotovoltaici, diviene identificabile la tipologia di inverter da impiegare .
Per un impianto in isola, si valuterà la potenza totale massima collegata all’ inverter . Prendiamo come esempio il caso già utilizzato per valutare il fabbisogno di energia giornaliero :

Potenza totale = 2 x 15 W + 1 x60 W = 90 W

In buona sostanza deve essere impiegato un inverter di potenza nominale superiore a 90 W .

Per scegliere l’ inverter in impianti in isola stand alone, in funzione della forma d’ onda che viene prodotta , possono essere impiegati differenti tipi di inverters :
- inverter ad onda sinusoidale pura : possono riprodurre una forma d’ onda identica nella pratica a quella della rete elettrica e consentono di alimentare qualsiasi tipologia di carico
- inverter ad onda trapezioidale e inverter ad onda quadra : potrebbero non alimentare in modo corretto, ad esempio, carichi di tipo elettronico .

DIMENSIONARE IL SISTEMA DI ACCUMULO PER IMPIANTI STAND ALONE IN ISOLA

Qualora si verificassero livelli contenuti di insolazione, l’ impianto fotovoltaico avrebbe produzioni inferiori a quelli ottenibili in giorni con insolazione ottimale, pertanto al manifestarsi di tale condizione si può dimensionare l’ accumulo tale per cui sia garantita una determinata alimentazione del carico, per un certo lasso di tempo ( numero massimo di giorni consecutivi ), in cui vi è una assenza di insolazione .

COSTI DI UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO

L’ investimento nell’ ambito di impianti fotovoltaici prevede come peculiarità che ci sia un forte impiego di capitale in fase iniziale e contenute spese di manutenzione dei parchi .
Analizzare tutti gli aspetti economici e finanziari relativi ad un impianto fotovoltaico è abbastanza complesso, tuttavia ci sono alcuni elementi che è opportuno considerare e che di seguito riepiloghiamo :

- Ogni Impianto fotovoltaico ed installazione necessita di essere analizzata nel suo contesto di riferimento ( normative, condizioni locali, livello di irraggiamento solare, aree a disposizione , etc.).
- Per operare un confronto correttamente è fondamentale riferirsi al valore dell’ energia che viene prodotta e non focalizzarsi sul costo dell’ energia ; questo perché dal punto di vista qualitativo l’ energia prodotta mediante fonte solare fotovoltaica non è la medesima rispetto alle fonti tradizionali di energia, sia in termini di impatto ambientale, che di intermittenza dell’ energia prodotta , etc.
- Il tempo di vita di un generatore fotovoltaico, si stima attualmente intorno ai 25 anni, anche se alcuni produttori rilasciano delle garanzie per durate superiori a tale lasso di tempo .
- Collegamenti difficoltosi alla rete elettrica, si pensi a situazioni particolari come i rifugi alpini, oppure case isolate in territori poco urbanizzati , etc

Si possono citare dei casi dove l’ investimento iniziale risulta ammortizzato ( vedi ammortamento ), per il costo di elettrificazione dell’ utenza superiore al costo per installare l’ impianto solare fotovoltaico .
La casistica più frequente prevede che per un impianto fotovoltaico si ha un costo per kWh prodotto decisamente superiore al costo a kWh se acquistato dalla rete ; come conseguenza conveniva installare un impianto fotovoltaico in funzione delle forme di incentivo presenti ( conto energia ).
Un costo a kWh prodotto da un impianto fotovoltaico diventa paragonabile al kWh che si acquista in rete, se si interviene attraverso contributi di tipo finanziario in percentualmente elevate .

fotovoltaico vari strati cella fotovoltaica PV

ESEMPIO STORICO PER CAPIRE IL DIFFERENTE APPROCCIO TRA ITALIA E PAESI ESTERI :

Nel 2001 in Italia fu avviato un progetto su scala nazionale chiamato “ Tetti Fotovoltaici “; esso era caratterizzato da svariati punti critici inerenti lo sviluppo del settore solare fotovoltaico , tra i quali :

- Campagne pubblicitarie ed informazioni non molto chiare e a volte errate da parte degli organi preposti .
- Numero di finanziamenti limitati ( circa 30 / 40 progetti finanziabili ) se paragonati al numero complessivo di domande ricevute in ogni regione .
- Necessità di anticipare il denaro da parte del cliente per acquistare l’ impianto fotovoltaico
- Presenza di un limite massimo relativamente al costo per impianto che ha favorito il proliferare di impianti di bassa qualità .
- Assenza di indicazioni relativamente alla qualità dei moduli impiegati in termini di prestazioni, efficienza etc .
- Assenza di rimborsi dei kWh prodotti dall’ impianto fotovoltaico, esclusivamente un conguaglio tra produzione di energia elettrica e consumo .
- Non certezza in merito alla effettiva omologazione finale dell’ impianto fotovoltaico .

Contrariamente riportiamo un progetto elementare tuttavia efficace per la promozione del settore del solare fotovoltaico in Germania, avviato nel 2000 in cui:

- nessun contributi a fondo perduto
- finanziamenti a tasso agevolato della durata di 10 anni
- agevolazioni collegate all’ energia elettrica che veniva prodotta dall ’impianto fotovoltaico
Tale programma ha consentito di realizzare impianti fotovoltaici come investimento, realizzare impianti ad elevata efficienza e qualità, ottenere la maggior produzione possibile, gli utenti stimolati ad effettuare puntuali ed efficienti azioni di manutenzione .

IMPATTO AMBIENTALE

L’ impatto ambientale nel solare rinnovabile è basso o nullo, per l’ assenza del rilascio di inquinanti nell’ ambiente ( aria, acqua, vedi forme di inquinamento ), si assiste alla riduzione dei gas imputati di essere responsabili del temuto effetto serra e del fenomeno delle piogge acide .
La conversione fotovoltaica dell’ energia solare in energia elettrica, rappresenta la sorgente di tipo rinnovabile maggiormente rispettosa dell’ ambiente .

Gli impianti solari fotovoltaici non emettono inquinanti, vibrazioni e, essendo modulari assecondano la geomorfologia dei siti dove vanno installati, infine è loro consentito produrre energia elettrica vicino ai carichi elettrici, riuscendo così a scongiurare le perdite di trasmissione .
L’ impatto ambientale ad ogni modo non è nullo : permangono alcuni problemi e limitate tipologie di impatto ambientale le quali incidono sulla approvazione o accettazione degli impianti e si riconducono alle seguenti tipologie :

- processo produttivo dei componenti e inquinamento derivante
- utilizzazione e saturazione degli spazi nel territorio che non si può adibire ad altri usi
- a volte un impatto visivo significativo ( inquinamento visivo )
- impatto sulla fauna e flora, nonché talvolta sul clima locale.

Per quanto concerne l’ inquinamento in fase di produzione dei componenti, la selezione delle materie prime può ridurre il fenomeno, per il resto le emissioni frutto del processo di produttivo sono funzione della tecnologia più o meno avanzata utilizzata in fase di produzione . Gli impianti fotovoltaici e i sistemi fotovoltaici maggiormente utilizzati si basano sul silicio ( elemento chimico molto diffuso sulla crosta terrestre ) sia nella forma monocristallina, che policristallina ed amorfa .
Il processo di produzione non provoca un uso eccessivo di sostanze nocive o inquinanti ed è opportuno citare che, nel mercato fotovoltaico, parte del silicio ha origine dal reimpiego degli scarti nell’ industria dell’ elettronica .

fotovoltaico solare PV

Si deve segnalare che alcune tipologie di celle fotovoltaiche possono comportare rischi potenziali in caso di incendio, potendosi formare dei gas tossici a seguito della combustione ; ovviamente i pannelli fotovoltaici alla conclusione del loro ciclo di vita vanno opportunamente smaltiti ( rifiuti fotovoltaici ) mediante pertinenti sistemi di riciclaggio pannelli fotovoltaici . L’ installazione dei parchi fotovoltaici e dunque il bisogno di spazi e territorio dipende molto da come il fotovoltaico viene impiegato : modalità decentrata o centralizzata in grandi impianti .

Nel primo caso, nel modo decentrato, la porzione di territorio utilizzata è ridotta, perché l’ impianto fotovoltaico viene installato su delle superfici che erano già tolte all’ ambiente naturale, si pensi ai tetti, alle facciate di edifici o alle terrazze di immobili esistenti, parcheggi e loro coperture, aree di servizio in prossimità di scarpate, punti pericolosi e bordi di autostrade, ecc. Il potenziale di espansione per il fotovoltaico decentrato e dei sistemi fotovoltaici è ampio, ed il grado di penetrazione e sviluppo è legato ad una sostanziale riduzione dei costi .

Se si analizza il secondo caso, ossia impianti di produzione fotovoltaica centralizzata ossia multi megawatt, dove il fabbisogno energetico, l’ efficienza di conversione dei moduli, insolazione del sito, sono ottimizzati, essi richiedono estensioni di territorio notevoli per poter fornire nel complesso un contributo apprezzabile .
Motivi di tipo estetico hanno portato al fallimento di alcuni progetti e sistemi fotovoltaici, dove un forte impatto visivo dipendente soprattutto dalle dimensioni del parco impattavano pesantemente sul territorio , impatto che è ridottissimo nell’ utilizzo decentrato, si pensi ai tetti o facciate di immobili .

Impianti fotovoltaici di medie o grandi dimensione avranno un impatto visivo più importante che si amplifica nel caso di paesaggi di pregio .
Un altro problema che si può riscontrare riguarda le superfici riflettenti ed il disturbo legato ad enormi superfici a piccole distanze rispetto ai centri abitati, strade ecc., e alle azioni che si rendono necessarie per mitigare gli effetti modificando l’ inclinazione o costruire opportuni schermi protettivi mediante elementi arborei o arbusti, senza incorrere nell’ eventualità di creare zone d’ ombra sul campo fotovoltaico ( vedi anche sistemi per il controllo della radiazione solare incidente su superfici di involucro trasparente – ricerca ENEA ) .

FV a concentrazione 1500 X PV

Nell’ utilizzo decentrato dei sistemi solari fotovoltaici è trascurabile l’ impatto su flora e fauna relativamente al suolo sottratto limitato e data l’ assenza di rumore e vibrazioni .
Per quanto concerne il sottrarre la radiazione solare da parte dei pannelli fotovoltaici all’ ambiente, aspetto che potrebbe comportare leggere modificazioni sul microclima localmente, è opportuno ricordare che esclusivamente il 10 % all’ incirca dell’ energia del sole incidente per unità di tempo sulle superfici del campo fotovoltaico, verrà convertita e trasferita in altro luogo come energia elettrica mentre la parte rimanente viene riflessa o passerà attraverso i moduli .

Nella moltitudine di contesti territoriali, istituzionali e sociali, e dalle esperienze passate emerge che anche una tecnologia soft verso l’ ambiente, come la tecnologia solare fotovoltaica, non è esente da un impatto sull’ ambiente che può generare difficoltà nell’ accettare da parte delle popolazioni progetti ecosostenibili ed utili da un punto di vista energetico .

Le dimensioni impianto solare e l’ impatto che si viene a determinare nel solare fotovoltaico sono infinitamente inferiori alle tecnologie energetiche più antiche ( energia da carbone, energia nucleare, ecc. ) , tuttavia sufficienti a provocare posizioni ed opposizioni difficili da superare, pertanto, l’ individuazione del sito corretto, la progettazione dell’ impianto e il compiersi dell’ iter autorizzativo, darà migliori esiti se si faranno le opportune valutazioni e considerazioni sull’ impatto ambientale in modo preventivo con accuratezza e coinvolgendo le parti sociali .

WORKSHOP :

PROGETTO E DIMENSIONAMENTO IMPIANTO FOTOVOLTAICO

ANALISI PRELIMINARE : si basa su alcuni elementi, tra cui il vantaggio economico, eventuali vincoli di tipo urbanistico, la presenza o assenza di incentivi , i costi per la richiesta al punto di connessione all’ ente che gestisce la rete .

PROGETTO ESECUTIVO DEFINITIVO : include le autorizzazioni, il progetto definitivo esecutivo as built, raccogliere e inviare tutta la documentazione tecnica per la richiesta di messa in Rete dell’ Impianto FV fotovoltaico .

DATI RICHIESTI PER L’ ANALISI PRELIMINARE

Serve una corretta raccolta di dati per avviare lo studio di fattibilità : disegni e foto dove si evince l’ orientamento del sito dove verrà costruito il parco, i dati relativi ai consumi e fornitura di energia elettrica ( qualora sia presente ), le informazioni relativamente alla struttura ove si installerà l’ impianto fotovoltaico ( il carico ammissibile della copertura ).

COME EFFETTUARE IL CALCOLO DELLA DIMENSIONE DELL’ IMPIANTO IN VIA PRELIMINARE

Lo spazio necessario per realizzare un impianto FV Fotovoltaico dipendono dal sito dove si immagina di costruire l’ impianto e dalla tecnologia utilizzata e dunque efficienza del modulo fotovoltaico scelto .
Può capitare che a causa degli alti consumi e dello spazio ridotto disponibile, si sia costretti ad utilizzare moduli fotovoltaici ad alta efficienza e di pregio ( vedi anche moduli CIGS ) .

IMPIANTI FOTOVOLTAICI

GRID PARITY

La grid parity in ambito energetico rappresenta il punto nel quale l’ energia elettrica che viene prodotta attraverso degli impianti alimentati mediante delle fonti di energia di tipologia rinnovabile, è caratterizzata dall’ avere il medesimo prezzo rispetto all’ energia che viene prodotta attraverso altre fonti di energia tradizionali o convenzionali, come per esempio le modalità che utilizzano le fonti fossili, o fonti diverse come per esempio l’ energia nucleare .

Nel mercato energetico italiano, soprattutto negli ultimi anni e con particolare riferimento al settore PV fotovoltaico, si è registrato il fenomeno del proliferarsi degli investimenti nel settore grazie a questi incentivi . Esaurito il sistema incentivante mediante i conti energia ( alla base di incentivi sulla produzione elettrica attraverso la fonte solare nel luglio 2013 ), si è gradualmente iniziato a parlare di Grid Parity, con l’ accezione di “ parità “ tra costo di produzione energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico e costo per acquistare l’ energia dalla rete .

In seguito all’ emanazione da parte del MISE ( Ministero dello Sviluppo Economico ) della Strategia Energetica Nazionale SEN 2017, si osservano obiettivi importanti per quanto concerne la produzione PV fotovoltaica nell’ ambito del mix di produzione dell’ energia elettrica : 72 TWh fino al 2030 se confrontati con i 24,8 TWh prodotti solamente nel 2017 . Sta prendendo sempre più piede il concetto di market parity come evoluzione del grid parity .

GRID PARITY E MARKET PARITY

Uno studio effettuato dal dipartimento di Ingegneria elettrica presso l’ Università di Padova, metterebbe in evidenza come In Italia, sia stata raggiunta la “ grid parity “ nel 2013 : dunque il prezzo a chilowattora per auto – consumo ottenuto mediante pannelli fotovoltaici corrisponde al prezzo dell’ energia che è possibile acquistare dalla rete elettrica .
Secondo un altro studio condotto da una Spin off collegata all’ Università degli Studi di Roma Tor Vergata, sono state implementate alcune definizioni associate al concetto di grid parity fotovoltaica, concetto si sta evolvendo :
- Osservabilità : intesa come competitività inteso come costo di generazione del kWh rinnovabile
- Raggiungibilità : si intende competitività riferita alla redditività dell’ investimento .

schema elettrico impianto fotovoltaico connesso in rete PV

Un impianto fotovoltaico in esercizio in grid parity, tecnicamente nella terminologia correntemente in uso, significa si produce energia elettrica attraverso la fonte solare e tale produzione è ottenuta senza incentivi, ossia mediante una remunerazione economica equivalente alla somma di :

- quota parte dell’ energia elettrica che viene scambiata con la rete e a cui si attribuisce un valore economico in regime di Ritiro Dedicato oppure di Scambio sul posto
- mancato costo di acquisto per l’ energia elettrica per quanto attiene alla quota auto – consumata ( rapporto statistico Solare Fotovoltaico GSE )

I regimi commerciali che GSE gestisce, possono prevedere una modalità di esercizio dell’ impianto in autoconsumo totale oppure parziale, in funzione della classe di potenza dell’ impianto in kWp, e del profilo energivoro ( nuova definizione di imprese energivore di Anima ) del cliente produttore, soggetto che detiene la responsabile dell’ impianto fotovoltaico .
All’ impianto fotovoltaico in esercizio in grid parity viene abbinato un costo di generazione del kWh fotovoltaico ( Levelised Energy Cost – Costo per l’ energia per Fonte ), ed anche un TIR ( Tasso interno di rendimento ) dell’ investimento che attiene alla realizzazione dell’ impianto, che è opportuno sia raffrontato con valori di benchmark del TIR ( tasso interno di rendimento ), al fine di concludere se è opportuno il rischio per l’ investimento e ottenimento della condizione di accessibilità ed ottenimento della Grid Parity .

Produrre energia elettrica attraverso fonte solare PV fotovoltaica in assenza di incentivi, e in assenza di autoconsumo, porta al concetto di market parity o parity generation . Il Cile è un paese come esempio, ma ve ne sono altri nel mondo, dove il fotovoltaico vince senza incentivi sulle centrali convenzionali di energia a carbone o di altra natura, se si confrontano i dati relativi alla vendita sul mercato elettrico ; ed il discriminante è il costo elevato dell’ energia elettrica unito al forte irraggiamento solare .
La market parity si realizza nella pratica quando si produce energia elettrica mediante fonti solari fotovoltaiche tuttavia in assenza di qualunque incentivo .

La market parity è ottenuta mediante centrali fotovoltaiche multi megawatt che sono collegate alla rete elettrica di distribuzione in MT ( Media Tensione ), oppure centrali fotovoltaiche denominate “ utility scale “ connesse alla rete elettrica di trasmissione in AT ( Alta Tensione ).

Per ottenere il valore economico in market parity si deve andare a ricercare il valore dell’ energia elettrica ufficiale sulla borsa elettrica GME . Market parity rappresenta, pertanto, il Trade Off tra :
- costo di generazione a kWh fotovoltaico LCOE ( abbraviazione di Levelized Cost of Energy ) e
- il prezzo sul mercato elettrico dell’energia elettrica

processo fabbricazione impianti FV in poli Si PV

L’ energia elettrica che viene prodotta, è poi iniettata in rete e prelevata commercialmente attraverso la modalità di “ ritiro indiretto “ ( indicato anche come ritiro dedicato RiD ) dal Gestore dei Servizi Energetici ( GSE ), e gli viene dato un valore, al prezzo zonale orario .
In modo alternativo l’ energia elettrica prodotta può essere venduta in modo diretto sul mercato dell’ energia elettrica della borsa elettrica GME oppure acquistata tramite un trader attraverso dei contratti normalmente biennali ad un prezzo fisso ( nel 2017 circa 48 € / MWh ).
Un gruppo di ricercatori collegato al Politecnico di Milano, tramite uno studio effettuato su questo tema, evidenzia come nella consuetudine l’ espressione grid parity si riferisce alla parità fra costo di produzione energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico ed il costo per acquistare l’ energia dalla rete .

Tuttavia, generalmente si intende raggiunta la “ grid parity “ nel momento in cui investire in un impianto fotovoltaico sia conveniente dal punto di vista economico, sia per una buona resa dell’ investimento, quando non ci sono incentivi . La grid parity , relativamente al fotovoltaico in Italia, rappresenta un obiettivo raggiungibile, con sostanziali differenze e dunque una maggiore o minore convenienza dell’ investimento, a seconda della tipologia di impianto, localizzazione ed utilizzo dell’ energia prodotta .
Esistono studi che schematizzano le differenze tra il modello grid Parity e market parity .

AUTORIZZAZIONI :

Autorizzazione per impianti fotovoltaici

L’ autorizzazione per costruire impianti fotovoltaici in Italia in funzione dei casi può prevedere una semplice comunicazione al Comune di installazione preventiva, tuttavia talvolta l’ iter può diventare più macchinoso e burocratico : dipende dalle singole normative regionali che a loro volta sono volte a regolamentare i permessi, secondo criteri propri, che necessariamente devono aderire alle linee guida nazionali . Inoltre influenzano il processo anche il territorio in cui è prevista l’ installazione dell’ impianto e le dimensioni dell’ impianto fotovoltaico .

Ogni tipologia di impianto fotovoltaico comporta una sua specifica autorizzazione sia esso un impianto fotovoltaico installato su un tetto di un immobile, a terra oppure in altro contesto .
Innanzitutto bisogna rivolgersi all’ ufficio tecnico del comune di appartenenza dove l’ impianto sarà installato, tuttavia per i grandi impianti oppure per impianti fotovoltaici che sono prossimi ad aree che sono sottoposte a tutela, la competenza e la responsabilità è della Provincia ( lista Province ), in alcuni casi della Regione ( elenco Regioni ) oppure della Soprintendenza ( elenco Soprintendenze e Ministero dei Beni e attività Culturali ).

AUTORIZZAZIONI DI IMPIANTI FOTOVOLTAICI

A parte un grande impianto fotovoltaico realizzato a terra o in zone protette ( elenco ufficiale aree naturali protette ) dove l’ iter autorizzativo può diventare complesso, generalmente per impianti domestici oppure piccoli impianti industriali è sufficiente la Comunicazione “ preventiva ” al Comune competente per l’ avvio dei lavori per realizzare l’ impianto . Da novembre 2015 è in vigore una addizionale semplificazione della burocrazia : “ Procedura Semplificata per realizzare la connessione e avviare piccoli impianti fotovoltaici su tetti di edifici ”. La procedura consente di servirsi di un Modello Unico per ottemperare agli obblighi di legge previsti : autorizzazione comunale, istanza di richiesta ad Enel / Terna per connettersi alla rete, invio pratiche per Scambio sul Posto al Gestore dei Servizi Energetici ( GSE ) . Link al Decreto Semplificazione Autorizzazione Impianti Fotovoltaici Residenziali

COMUNICAZIONE AL COMUNE PER L’ AUTORIZZAZIONE

Titolo autorizzativo semplice , la normativa di riferimento è quella per impianti assimilati ad “ attività di edilizia libera ” ( denuncia di inizio attività in edilizia ) . Inviato per via telematica in molti Comuni, è una comunicazione preventiva al Comune competente territorialmente, vige il principio silenzio – assenso, di fatto è una mera comunicazione di inizio lavori . Referente a cui rivolgersi : Ufficio Tecnico del Comune di riferimento .

Quando si applica :

È una richiesta che si applica per impianti che non possono beneficiare della procedura unica semplificata al di sotto dei 20 KW di potenza impianto ; la Comunicazione al Comune è idonea per piccoli impianti sul tetto dove non si applica la procedura semplificata .
La Comunicazione preventiva è sufficiente per impianti fotovoltaici aderenti al tetto o integrati nel tetto dell’ edificio con medesima inclinazione ed uguale orientamento della falda ove saranno installate ; non si deve verificare una modificazione della sagoma dell’ edificio che ospita i pannelli fotovoltaici . I criteri sono considerati validi solo se gli impianti non sono installate in aree sottoposte a tutela o a vincoli del codice normativo dei beni culturali e paesaggio . Altrimenti altre procedure sono obbligatorie e la competenza potrebbe spostarsi da Comune, Provincia, Regione alla sovraintendenza per concedere le autorizzazioni .
La Comunicazione preventiva al Comune è una autorizzazione idonea anche per impianti fotovoltaici e da fonti rinnovabili, compatibili con il regime “ Scambio sul Posto “. Tuttavia si riportano alcune linee guida :

Gli impianti non devono :

- provocare una alterazione dei volumi di un edificio
- provocare una alterazione della superficie dell’ immobile
- alterarne dell’ edificio la destinazione d’ uso
- modificare il numero di unità immobiliari dell’immobile
- comportare un incremento del numero di parametri urbanistici ( regolamento edilizio )
- intaccare anche minimamente le parti strutturali dell’ edificio
- essere posizionati su edifici che sono situati in centri storici ( zona A Piani Regolatori Generali ).
La comunicazione preventiva al Comune competente come unica tipologia di autorizzazione, richiede che il titolare del potenziale impianto da costruire abbia pieno titolo legale ( proprietà ) su aree o relativamente ai beni soggetti ai lavori da effettuare per realizzare l’ impianto .

Building Integrated Photovoltaics

AUTORIZZAZIONE UNICA

Qualora gli impianti fotovoltaici da installare siano di dimensioni comprese tra 20 kW – 50 MW o nel caso in cui il proponente non ha completa titolarità sulle aree interessate o sull’ immobile interessato sarà necessaria l’ Autorizzazione Unica AU, con la competenza che si sposta dal Comunale, alla Provincia o Regione .

PROCEDURA AUTORIZZATIVA SEMPLIFICATA E IL MODELLO UNICO

Il referente per concedere le autorizzazioni è il solo Gestore di Rete ( Enel / Terna ) . Enel Distribuzione nel caso di Enel diviene l’ unico interlocutore per il richiedente per la gestione della pratica .
La Procedura Autorizzativa Semplifica nasce nel novembre 2015 per velocizzare l’ iter autorizzativo di installazione di impianti fotovoltaici di piccole dimensioni su tetto . L’ iter autorizzativo come aspetto burocratico comporta esclusivamente la compilazione e il successivo invio ( in 2 fasi ) di un Modello Unico .
Questo “ Modello Unico “ è accessibile in forma telematica tramite i produttori del gestore di rete, Enel Distribuzione in questo caso, sul portale internet . Tramite il Portale si può compilare la Prima Parte del Modello, questo preliminarmente all’ inizio dei lavori, e successivamente, una Seconda Sezione, a lavori conclusi .

Mediante la procedura unica, in due step, il Comune viene avvisato dell’ “ inizio lavori ”, e la richiesta di allaccio dell’ impianto fotovoltaico viene inviata alla rete Enel e in copia al GSE ( Gestore Servizi Energetici ) l’ istanza di richiesta per poter accedere allo scambio sul posto . Il Modello Unico, assolve alla funzione autorizzativa in alcuni impianti fotovoltaici .
Il Modello Unico ha come grosso vantaggio per il richiedente di potersi interfacciare solamente con Enel Distribuzione per gestire gli aspetti di tipo amministrativo e burocratico e permette al richiedente di procedere alla presentazione con tempistiche diverse, 2 moduli ottemperando alla richiesta di autorizzazione, per realizzare e allacciare in rete l’ impianto FV Fotovoltaico .
Il primo Step del Modello, prima di iniziare i lavori, include la comunicazione di “ inizio lavori “ al Comune, i dati catastali impianto ( visura catastale ), anagrafica richiedente .
Il secondo step del Modello, a lavori conclusi, include : comunicazione “ di fine lavori “, i dati tecnici impianto, dichiarazione di conformità, istanza avvio Scambio sul Posto .

È possibile aderire alla procedura semplificata riguarda i piccoli nuovi impianti domestici e piccoli impianti industriali . Requisiti per aderire all’ Iter semplificato da chi vuole installare un impianto fotovoltaico :

- allaccio ad un punto di prelievo in bassa tensione esistente, dove non siano collegati terzi impianti di produzione elettrica
- potenza inferiore o pari alla potenza impegnata sul punto di prelievo
- impianto fino a 20 KW di potenza
- impianto realizzato su tetto
- modalità di allaccio in rete tramite modalità “ Scambio sul Posto ” col GSE ( Gestore Servizi Energetici )

In sostanza la tipologia di impianti installabili : nuovi impianti sui tetti di case, aziende di piccole dimensioni, laboratori, capannoni o condomini .

SEZIONE LINK :

LINK AMBITO FOTOVOLTAICO :

Energie Rinnovabili
PV, Solare Fotovoltaico
Photovoltaic Geographical Information System ( PVGIS )
Grid parity
Strategia Energetica Nazionale
Quale Energia ( Rinnovabili, Clima, Efficienza, Energia, Fossili e Nucleare )
Fotovoltaico in Italia 2018 ( Edil Tecnico )
Cogenerazione Fotovoltaica
TICA ( testo integrato connessioni attive )
Valutazione Impatto Ambientale V.I.A.
Autorizzazioni Fotovoltaico ( AU autorizzazione unica, PAS procedura abilitativa semplificata )
Guida Modello Unico Semplificato ( fonte Sole24Ore )
Sviluppatori parchi fotovoltaici
Sondaggio Geognostico e Rilievi geologici per Impianti Fotovoltaici
Investitori , Green Field Investment
Attualizzazione
Buyer ( Acquirenti )
Unità di misura utilizzate : Potenza ( Watt, Megawatt MW, Watt picco, Megawatt Picco MWp ), Superficie ( Ettaro )
Termini tecnici relativi ai terreni : CDU ( Certificato di Destinazione Urbanistica ), Visura Catastale Terreni , Particelle Lotti, Suolo Agrario Tipologie Terreni
Google Earth ( Localizzazione terreni )
Sottostazione Elettrica
Enel , Terna ( Società Gestione Rete Elettrica )
GSE ( Società Gestore Servizi Energetici )
Associazioni professionali : Agronomi, Geometri, Ingegneri, Architetti, Periti ( Agrari, Industriali, ecc. ), Studi Professionali
Stakeholder

LINK COMMERCIO INTERNAZIONALE E DI CARATTERE GENERALE :

Servizi di ispezione ( SGS )
Ente di Certificazione RED CERT
Standby Letter of Credit ( SBLC )
Bank Guarantee ( BG)
Performance Bond
Irrevocable Corporate Purchase Order ( ICPO )
Incoterms 2010
Incoterms ( Wikipedia )
Cost Insurance and Freight ( CIF )
Documenti Commercio Estero
Consegna e qualità della merce
Cenni sull’ Origine delle Merci
Glossario Doganale
NDA Accordo di Non Divulgazione ( Non Disclosure Agreement )