IMPIANTO AD ISOLA

Questa famiglia identifica quelle utenze elettriche isolate da altre fonti energetiche, come la rete nazionale in AC, che si riforniscono da un impianto fotovoltaico elettricamente isolato ed autosufficiente.
I principali componenti di un impianto fotovoltaico a isola sono generalmente:

• Campo fotovoltaico, deputato a raccogliere energia mediante moduli fotovoltaici disposti opportunamente a favore del sole;
• Regolatore di carica, deputato a stabilizzare l’energia raccolta e a gestirla all’interno del sistema;
• Batteria di accumulo, deputata a conservare l’energia raccolta in presenza di irraggiamento solare per permetterne un utilizzo differito da parte dei carichi elettrici;
• Inverter, deputato a convertire la tensione continua (DC) in uscita dal pannello (solitamente 12 o 24 volt) in una tensione alternata (AC) più alta (solitamente 110 o 220 volt).

Il campo fotovoltaico in genere impiegato per gli impianti ad isola è ottimizzato per una specifica tensione di sistema, decisa solitamente in fase di progettazione del sistema stesso. Le tensioni più utilizzate sono 12 o 24 V. Conseguentemente, essendo la maggior parte dei moduli fotovoltaici in commercio a 12 o 24 V, le stringhe elettriche che formano il campo sono molto corte, fino al limite del singolo modulo per stringa. In quest’ultimo caso, in pratica, il campo fotovoltaico è costituito da semplici paralleli elettrici tra moduli, occasionalmente dotati di diodi.
Il regolatore di carica ha tra le sue funzionalità più tipiche quelle di:

• stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di tensione inferiore a quello utile a quest’ultima, come ad esempio dopo il tramonto;
• stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di ricarica totale di quest’ultima;
• stacco dei carichi elettrici dalla batteria in caso di scarica profonda di quest’ultima(batteria ormai esaurita).

L’accumulatore è in genere costituito da monoblocchi o elementi singoli specificamente progettati per cariche e scariche profonde e cicliche. Non sono in genere impiegati accumulatori per uso automobilistico, che pur funzionando a dovere vengono rapidamente esauriti nelle prestazioni a causa della gravosità di questo impiego.

IMPIANTO FOTOVOLTAICO CONNESSO ALLA RETE

Questa famiglia identifica quelle utenze elettriche già servite dalla rete nazionale in AC, ma che iniettano in rete la produzione elettrica risultante dal loro impianto fotovoltaico, opportunamente convertita in corrente alternata e sincronizzata a quella della rete.
I principali componenti di un impianto fotovoltaico connesso alla rete sono:

• Campo fotovoltaico, deputato a raccogliere energia mediante moduli fotovoltaici disposti opportunamente a favore del sole;
• Inverter, deputato a stabilizzare l’energia raccolta, a convertirla in corrente alternata e ad iniettarla in rete;
• Quadristica di protezione e controllo, da situare in base alle normative vigenti tra l’inverter e la rete che questo alimenta.
• Componente spesso sottovalutata, i cavi di connessione, che devono presentare un’adeguata resistenza ai raggi UV ed alle temperature.

I vari gestori di rete sono chiamati dalla vigente normativa italiana a fornire il servizio di net metering a titolo gratuito, fatte salve le spese di gestione, che si concretizzano in genere nel canone annuo di locazione di un contatore piombabile, dedicato esclusivamente alla misurazione dell’energia elettrica prodotta, e connesso a quello di consumo per permettere di autoconsumare sul posto, iniettare in rete o prelevare dalla rete l’energia in modo trasparente.
Questo tipo di impianti, grazie alle incentivazioni stabilite dai paesi ratificanti il Protocollo di Kyōto, e concretizzatesi in Italia con il cosiddetto Conto energia, hanno avuto un aumento esponenziale di applicazioni.

Vantaggi di un installazione fotovoltaica eseguita a regola d’arte con materiali di qualità certificata:

• Autoproduzione di energia che viene sottratta dalla bolletta per cui, il prezzo dell’energia è bloccato per tutta la vita dell’impianto (25-30 anni).
• Versatile può essere utilizzato al posto di coperture, tetti, vetrate, barriere, pensiline ecc.
• Non produce residui dal funzionamento.
• Tutela l’ambiente, per un kWh prodotto si risparmiano circa 250 gr. di CO²

L’energia elettrica prodotta con un impianto Solare Fotovoltaico beneficia del “Conto Energia”.

Le opportunità previste dal conto energia sono interessanti, considerando che la durata garantita dell’incentivo è di 20 anni.

Al tempo stesso, interessante è anche il risparmio sul “costo della bolletta” grazie all’utilizzo di energia elettrica autoprodotta durante tutto il periodo di vita dell’impianto.

E’ evidente che l’impianto fotovoltaico deve essere in grado di funzionare al meglio per molti anni, questo lo si ottiene solo affidando i lavori a progettisti e installatori di provata

professionalità e scegliendo componenti di assoluta qualità, spesso un modesto risparmio sul costo dell’impianto, condiziona pesantemente le componenti di ricavo finanziario futuro.

E’ riconosciuta una tariffa per i kw prodotti differenziata a seconda del tipo d’installazione, se parzialmente o totalmente integrata nell’architettura dell’edificio e con variabili a seconda della taglia, viene erogata per 20 anni e ciò permette un più rapido rientro economico dell’investimento, premiando la maggior efficienza impiantistica.

Nello “Scambio sul posto” l’energia prodotta e istantaneamente consumata riduce il prelievo di energia dalla rete, facendo risparmiare l’utente, mentre l’energia prodotta e non consumata viene immessa in rete e contabilizzata da un apposito contatore.
Il GSE riconosce un corrispettivo per l’energia immessa, che, a partire dal 1 gennaio 2009 è erogato come contributo monetario. Se il controvalore dell’energia elettrica immessa su base annua è superiore a quello dell’energia elettrica prelevata, l’eccedenza non viene riconosciuta all’utente come contributo economico. In questo caso l’energia eccedente viene riportata nei conteggi dell’anno successivo. Il limite dei tre anni per l’utilizzo dell’energia immessa in rete in surplus rispetto ai consumi è stato eliminato dalla delibera AEEG N. 01/09.

Nel caso dello scambio sul posto, è importante dimensionare l’impianto in modo che non produca più del fabbisogno annuo di energia dell’utente.
Nel caso della “Cessione alla rete”, l’energia prodotta e istantaneamente consumata riduce il prelievo di energia dalla rete, facendo risparmiare l’utente, mentre l’energia prodotta e non consumata viene venduta al gestore della rete con tariffe fissate dalla normativa. Il prezzo di vendita dell’energia alla rete è attualmente pari a circa 0,09 €/kWh, mentre il prezzo di acquisto oscilla mediamente tra 0,13 e 0,20 €/kWh, in funzione dei contratti.

L’INCENTIVAZIONE DEGLI IMPIANTI
In base alla normativa (D.M. del 19 febbraio 2007), ai fini dell’incentivazione si riconoscono tre tipologie di impianti a pannelli fotovoltaici, in funzione dell’integrazione architettonica:

• non integrato, al suolo;
• parzialmente integrato;
• integrato.

In funzione della potenza installata e del grado di integrazione architettonica, sono state individuate delle tariffe di incentivo alla produzione di energia elettrica fotovoltaica, che vengono concesse sia per lo scambio sul posto sia per la cessione alla rete. Nel caso di cessione alla rete, le tariffe incentivanti si aggiungono alla tariffa con la quale il gestore della rete acquista l’energia elettrica in eccesso.

L’incentivazione dura 20 anni, oltre i quali l’utente continua a guadagnare sotto forma di risparmio per il mancato acquisto dell’energia prodotta e per l’eventuale vendita dell’energia al gestore. La tariffa si mantiene costante per tutto il periodo incentivato.
Nei casi seguenti la normativa prevede un ulteriore incentivo pari al 5% della tariffa incentivante:

• se, nel caso di impianti in regime di cessione alla rete, non integrati e con potenza maggiore di 3 kWp, il soggetto acquisisce il titolo di autoproduttore consumando almeno il 70% dell’energia prodotta;
• se il soggetto è una scuola pubblica o una struttura parificata o una struttura sanitaria pubblica;
• se l’impianto sostituisce coperture di eternit;
• se il titolare dell’impianto è un comune con meno di 5.000 abitanti.

Un ulteriore maggiorazione della tariffa incentivante è prevista per impianti con potenza inferiore a 20 kWp in caso di lavori di ristrutturazione dell’edificio servito dall’impianto, che portino ad un abbattimento del consumo energetico. La maggiorazione è pari alla metà della percentuale di riduzione dell’indice di prestazione energetica dell’edificio (riduzione minima 10%, maggiorazione massima 30%).
Per accedere al sistema incentivante, il proprietario dell’impianto deve semplicemente chiedere l’allacciamento al gestore locale della rete elettrica, secondo il sistema desiderato, allegando il progetto dell’impianto e gli altri documenti necessari. A lavori ultimati, il proprietario comunica al gestore locale la fine dei lavori, consegna la documentazione tecnica richiesta e chiede al gestore nazionale (GSE) l’applicazione dell’incentivazione e il ritiro dell’energia in surplus. Entro 60 giorni, GSE comunica la tariffa incentivante applicabile e dà inizio all’incentivazione e alla valorizzazione dell’energia immessa in rete.

L’effetto delle tariffe incentivanti, unito all’effetto del risparmio per mancato acquisto e a quello della valorizzazione dell’energia immessa in rete, rende il tempo di rientro dell’investimento in impianti fotovoltaici inferiore ai 10 anni.
Successivamente al periodo di rientro, il proprietario dell’impianto fotovoltaico ha il guadagno combinato dell’incentivazione, del risparmio e della eventuale vendita al gestore fino al ventesimo anno di vita dell’impianto. Oltre il ventesimo anno e fino alla fine del ciclo di vita dell’impianto, il proprietario beneficia del risparmio e della valorizzazione dell’energia immessa in rete.

I moduli cilindrici brevettati ottimizzano la raccolta di luce solare e consentono ai pannelli di ottenere la massima copertura del tetto senza forare il tetto.

Catturare più luce e genera più elettricità solare in un anno.

Il vento passa attraverso le fessure tra i moduli dei pannelli semplificando notevolmente i requisiti di montaggio. Anche nelle zone con vento forte, non c’è bisogno di montaggi che penetrano i tetti o zavorre per mantenere al loro posto i pannelli. I pannelli sono stati testati e sono certificati per l’utilizzo con venti fino a 208 km/h (130 mph). Inoltre, avendo un carico distribuito sul tetto di 16kg/m2.

Il flusso d’aria naturale tra i moduli cilindrici riduce la temperatura di funzionamento rispetto ai moduli convenzionali piatti. La bassa temperatura di funzionamento permette di avere più energia e migliora l’affidabilità.

Il sistema permette una più uniforme distribuzione dei pannelli, quindi coprendo più spazio disponibile sul tetto, si ottiene una maggior produzione di elettricità rispetto ad un pannello convenzionale.