impianti fotovotaici - risposte sul fotovoltaico

Un impianto fotovoltaico è un impianto di produzione di energia elettrica mediante conversione diretta della luce in energia elettrica. L’Impianto fotovoltaico grid-connected è un impianto fotovoltaico collegato alla rete di distribuzione dell’energia elettrica. L’Impianto fotovoltaico stand-alone è un impianto fotovoltaico non collegato alla rete elettrica di distribuzione.

Sento spesso parlare di “grid” a proposito del fotovoltaico: cos’è?

Grid è un termine inglese che indica la rete elettrica di distribuzione; grid-connected è un impianto fotovoltaico connesso alla rete di distribuzione elettrica

Che differenza c’è tra collegamento in serie ed in parallelo di un modulo fotovoltaico?

Con collegamento in parallelo si intende la connessione di moduli fotovoltaico o batterie nei quali i morsetti dello stesso segno sono collegati fra loro; con collegamento in serie si intende la connessione di moduli fotovoltaici o batterie dove il polo positivo di un dispositivo è connesso al polo negativo del dispositivo successivo.

Dove può essere installato un impianto fotovoltaico?

I moduli fotovoltaici possono essere collocati su qualsiasi pertinenza di un immobile (tetto, facciata, terrazzo, ecc.) o sul terreno. La decisione deve essere presa in base all’esistenza sul sito d’installazione dei seguenti requisiti:

• disponibilità di spazio necessario per installare i moduli;

• corretta esposizione ed inclinazione della superficie dei moduli.

Le condizioni ottimali in Italia sono:

• esposizione SUD (accettabile anche SUD-EST, SUD-OVEST, con ridotta perdita di produzione);

• inclinazione dei moduli compresa fra 25° (latitudini più meridionali) e 35° (latitudini più settentrionali, come nel caso della Lombardia e del Piemonte e delle province di varese, Novara, Como e Milano in cui è operativa ESSEA Impianti di Sumirago);

• assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamento.

Cosa si intende per potenza nominale dell’impianto fotovoltaico?

La potenza nominale (o massima, o di picco, o di targa) dell'impianto fotovoltaico è la potenza elettrica dell'impianto determinata dalla somma delle singole potenze nominali (o massime, o di picco, o di targa) di ciascun modulo fotovoltaico facente parte del medesimo impianto, misurate alle condizioni standard (temperatura pari a 25°C e radiazione pari a 1.000 W/m2).

Quanto spazio occupa un impianto fotovoltaico?

Facendo riferimento soprattutto alle piccole applicazioni (tetti fotovoltaici) e a moduli di silicio cristallino, un valore indicativo di occupazione di superficie è di circa 8 - 10 mq per kW di potenza nominale installata.

Quanta elettricità produce un impianto fotovoltaico?

La produzione elettrica annua di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori, come:

• radiazione solare incidente sul sito d’installazione;

• orientamento ed inclinazione della superficie dei moduli;

• assenza/presenza di ombreggiamenti;

• prestazioni tecniche dei componenti dell’impianto (moduli, inverter ed altre apparecchiature).

Prendendo come riferimento un impianto da 1 kW di potenza nominale, con orientamento ed inclinazione ottimali ed assenza di ombreggiamento, non dotato di dispositivo di “inseguimento” del sole, in Italia è possibile stimare le seguenti producibilità annue massime:

• regioni settentrionali (come Lombardia e Piemonte) 1.000 - 1.100 kWh/anno

• regioni centrali 1.200 - 1.300 kWh/anno

• regioni meridionali 1.400 - 1.500 kWh/anno

È opportuno sottolineare che il consumo annuo elettrico medio di una famiglia italiana è pari a circa 3.000 kWh. Sul sito http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/countries/europe/g13y_it.png è riportata la mappa della radiazione solare annuale sul territorio Italiano.

Quali sono le modalità di connessione in rete dell’impianto fotovoltaico?

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

Quanto tempo può durare un impianto fotovoltaico?

Nelle analisi tecniche ed economiche si usa fare riferimento ad una vita utile complessiva di 20-25 anni. In particolare, i moduli, che rappresentano i componenti economicamente più rilevanti, hanno in generale una durata di vita garantita dai produttori oltre i 20 anni.

A chi va inoltrata la richiesta di connessione alla rete di un impianto fotovoltaico?

Il soggetto responsabile che intende realizzare l’impianto fotovoltaico inoltra al gestore di rete locale richiesta di connessione alla rete (a seconda dell’ubicazione degli impianti Enel Distribuzione, ACEA, AEM, AEM Torino, ecc.). Per quanto riguarda gli impianti da collegare alla rete di Enel Distribuzione, le informazioni per la domanda di connessione e scambio possono essere reperite al seguente indirizzo web:

http://www.enel.it/sportello_online/elettricita/sicurezzarisparmio/efficienza/fotovoltaico/connessione/

Come si può valutare la produzione annua attesa di energia elettrica?

La valutazione può essere effettuata a partire dai dati di insolazione del territorio italiano su superficie orizzontale riportati nella Norma UNI 10349: “Riscaldamento e Raffrescamento degli edifici. Dati climatici”. I suddetti dati debbono essere corretti in relazione all’effettiva esposizione ed inclinazione del campo fotovoltaico e trasformati in producibilità annua sulla base del rendimento dell’impianto. Esistono specifici software che permettono di eseguire tale calcolo. Valori indicativi della produzione annua attesa sono compresi, per ogni kW di potenza installata, fra 1.000 kWh nelle regioni settentrionali come Lombardia e Piemonte e 1.500 kWh in quelle meridionali.

Per quali tipologia di impianti è necessario richiedere la licenza all’Ufficio Tecnico di Finanza (UTF)?

Sono soggetti alla Denuncia di Officina Elettrica e a licenza di esercizio UTF gli impianti fotovoltaici di potenza superiore a 20 kW (legge 133/99). Nel caso in cui l’impianto ricada in territori montani, sono soggetti a tale obbligo solo gli impianti di potenza superiore a 30 kW.

Che cosa si intende per gestore di rete locale e per distributore locale?

Il gestore di rete locale è il soggetto a cui è affidata la gestione della rete elettrica relativa al sito in cui sarà installato l’impianto fotovoltaico del richiedente. Ad esso andranno inviate le richieste relative alla connessione alla rete dell’impianto ed all’eventuale installazione dei contatori di misura dell’energia elettrica. Il distributore locale è il soggetto che si occupa della fornitura di energia elettrica ai clienti vincolati; può coincidere con il gestore di rete nel caso abbia la proprietà della rete di distribuzione a cui è allacciata l’utenza.

Sento dire spesso che un pannello fotovoltaico non darà mai nella sua vita l’energia che è stata necessaria per produrlo… è vero?

I tecnici specializzati di ESSEA Impianti di Sumirago (VA) possono smentire un’altra leggenda metropolitana priva di fondamento. I moduli fotovoltaici dopo circa 3 – 6 anni hanno già prodotto l’energia consumata per la loro costruzione (estrazione materie prime, trasporti, lavorazioni, ecc). Questa energia, detta "energia grigia", dipende dalla tecnologia di fabbricazione e varia fra i 3-4 MWh/kWp del silicio amorfo ai 5-7 MWh/kWp del silicio mono o policristallino.

Quanta energia fotovoltaica è necessaria per una casa?

Dipende da molte variabili quali la posizione geografica dell'abitazione, le condizioni climatiche, il tipo di consumo dell’utenza, ad esempio. In Italia si può stimare un fabbisogno energetico medio annuo di 3000 kWh elettrici per una famiglia media di 4 persone. Pertanto prendendo come riferimento la produzione del nostro impianto in una località del Nord Italia (magari in provincia di Como, Milano, Varese, Novara o Vercelli) un campo fotovoltaico di 20 mq circa con una potenza picco di circa 2,5-2,7 kWp installati dovrebbe soddisfare il fabbisogno giornaliero di tale utenza.

Che cosa devo sapere per scegliere al meglio una fornitura di energia elettrica?

Per decidere quale è l'offerta più adatta alle nostre esigenze, è consigliabile leggere con attenzione le condizioni dell'offerta e valutarne la convenienza attraverso la scheda di confronto dei prezzi, che il venditore ha l'obbligo di presentare. Poi si deve chiedere al venditore di qualificarsi chiaramente per individuare con certezza per quale azienda lavora. Inoltre è bene accertarsi dell'affidabilità del venditore ed individuare tutti gli elementi informativi che devo conoscere prima di firmare un contratto

Sui fulmini spesso si raccontano leggende: ma è proprio vero che possono fare danni immensi?

I fulmini possono generare danni elettrici e meccanici. Il fulmine può creare molti problemi all’esercizio delle reti elettriche di alta media e bassa tensione, in quanto le linee aeree sono solitamente delle strutture alte ed isolate. Questo fa si che il fulmine possa colpire direttamente uno dei pali od uno dei conduttori, creando rotture meccaniche o rotture degli isolatori. D'altro canto, anche se non colpisce direttamente la linea, il fulmine crea una sovratensione indotta sui conduttori che, soprattutto in media tensione può dare scarica dell’isolamento o intervento delle protezioni con momentanei disservizi. Inoltre tutti gli apparecchi elettronici risentono di eventuali sbalzi di tensione, e quindi sono facilmente danneggiabili se un fulmine cade nelle vicinanze, sia per induzione diretta che per sovratensione propagata. I fulmini creano inoltre numerosi danni agli edifici, sia per impatto diretto che per induzione. Possono subire fortemente gli effetti di fulmini anche i satelliti e le missioni spaziali in fase di lancio.

Cos’è la Radiazione solare?

La Radiazione Solare è l’energia elettromagnetica che viene emessa dal sole come conseguenza dei processi di fusione nucleare che in esso avvengono.

Cos'è il regolatore di carica?

Il regolatore di carica è un dispositivo posto tra il generatore fotovoltaico e la batteria in grado di controllare e gestire i processi di carica e scarica dalle batteria.

Quanta energia del sole viene realmente catturata da un impianto fotovoltaico?

Dal sole giunge sulla superficie dell'atmosfera terrestre un’energia pari a circa 32.5 kWh/m2/giorno che corrisponde ad una densità di potenza di 1353 W/m2 (costante solare).Tenendo conto della rotazione terrestre, alle nostre latitudini (40° Nord), l'insolazione media alla superficie dell'atmosfera vale circa 8 kWh/m2/giorno corrispondenti a circa a 2900 kWh/m2/anno. Attraversando l'atmosfera, l'insolazione media si riduce al suolo a circa 5,5 kWh/m2/giorno, corrispondenti a circa 2000 kWh/m2/anno: questo in condizioni metereologiche ottimali (assenza di nuvole, ecc.). L’impianto fotovoltaico catturerà questa energia in funzione dell'angolo di inclinazione rispetto al suolo (tilt), e all'angolo di azimut rispetto alla direzione Sud. Alle nostre latitudini la massimizzazione della cattura di energia avviene con un angolo di tilt di circa 30° e azimut 0°. In questo caso il guadagno rispetto al caso orizzontale è circa il 10%. Se le superfici invece si discostano dall'orientazione Sud di un angolo fino a 30° la diminuzione di energia raccolta resta limitata.

Cos'è la Potenza?

È l’energia prodotta nell’unità di tempo. Si misura in W = J/s (W = Watt; J = Joule; s = secondo). Dal punto di vista elettrico il W è la potenza sviluppata in un circuito da una corrente di 1 A (Ampère) che attraversa una differenza di potenziale di 1 V (Volt). La potenza elettrica è quindi data dal prodotto della corrente (I) per la tensione (V).

Se avete ancora dubbi da chiarire sul fotovoltaico, rivolgetevi al personale specializzato di ESSEA Impianti, a Sumirago (VA), attivo nel campo dal 1993, in Lombardia e Piemonte, e in particolare nelle province di Milano, Varese e Novara.