Impianti fotovoltaici grid-connect e stand-alone

GRID-CONNECT

Sono connessi elettricamente alla rete elettrica nazionale (Enel od altro distributore), e con essa danno luogo ad uno scambio energetico bidirezionale. I componenti primari in un impianto grid-connected sono:

Il generatore fotovoltaico, costituito da un campo di una o più serie (stringhe) di moduli fotovoltaici, disposte in parallelo tra loro;

  • L’inverter, dispositivo di conversione da corrente continua (prodotta dal campo fotovoltaico) ad alternata (della rete elettrica), necessario per scambiare con la rete nazionale l’energia prodotta dal campo fotovoltaico;
  • I dispositivi di protezione e di connessione nel punto di consegna;
  • I contatori, di cui uno contabilizza l’energia elettrica prodotta dal campo fotovoltaico, e l’altro quella che fluisce da e verso la rete (bidirezionale).

Il dimensionamento di un impianto grid-connected va progettato fin dall’iniziale stima di fattibilità in funzione della finalizzazione che ad esso vogliamo dare:

  • Impianto destinato a produrre energia con obiettivo primario la vendita della stessa (centrali fotovoltaiche)
  • Impianto destinato a produrre energia con obiettivo primario il risparmio energetico, ovvero l’utilizzo per i propri fabbisogni (scambio sul posto): uso domestico o aziendale.

In entrambi i casi un vincolo imprescindibile alla realizzazioni è dato dal sito identificato per la messa in opera: esposizione al sole e superficie disponibile sono le variabili primarie da considerare.

Nel caso di centrali fotovoltaiche, si tratta in genere di installazione di pannelli solari a terreno, di dimensioni stimabili in ettari di superficie e potenze il cui ordine di grandezza è 1 o più Megawatt. Per esse le produzioni sono in grado di alimentare utenze per centinaia di civili abitazioni. I parametri di investimento, dell’ordine di alcuni milioni di euro, vanno accuratamente valutati, come pure le condizioni di vincolo sul territorio coinvolto e le condizioni di consegna alla rete elettrica nazionale.

Nel secondo caso siamo invece in presenza di utenze domestiche (civili abitazioni private) oppure utenze di tipo aziendale, ove le presumibilmente limitate superfici disponibili impongono un calcolo dimensionale basato sull’energia consumata dall’utenza e la possibilità di coprirla “in proprio” attraverso l’adozione del generatore fotovoltaico. Le medie di consumo si evincono facilmente dalle bollette energetiche, e la progettazione dell’impianto è finalizzata all’identificazione del mix ottimale tra superficie da ricoprire, investimento e il suo ammortizzo grazie al risparmio energetico.

Sulla scia degli impegni del protocollo di Kyoto e degli obblighi nell’ambito della Comunità Europea, nell’uno e nell’altro caso, per gli impianti grid-connected, si può accedere alla forma di incentivazione statale dettata dal Decreto Conto Energia. E’ stato emanato a Febbraio 2007 e prevede il pagamento di una tariffa incentivata per tutta l’energia prodotta, che si aggiunge al risparmio dato dall’utilizzo della stessa per i propri consumi. Ciò consente di ammortizzare l’investimento effettuato in un numero di anni sicuramente limitato e molto interessante.

Il vantaggio dell’adozione di un Impianto Fotovoltaico non è solo economico (risparmio in bolletta, manutenzione all’osso, semplicità di utilizzo) ma risiede anche nella mano che tutti noi possiamo dare all’ambiente. A fronte di un impatto estetico, architettonico e visivo, molto limitato, realizziamo un impianto che non emette alcunché in atmosfera, e ci produce la stessa energia per la quale paghiamo un prezzo in termini di inquinamento da CO2 (anidride carbonica) pari al oltre 500gr per ogni KWh prodotto con i combustibili fossili (petrolio, carbone, …). Equivale, per il fabbisogno energetico di una famiglia di 4 persone, ad un beneficio, per OGNI ANNO, di circa 2,5 tonnellate di CO2 NON IMMESSE in aria…. Consideriamo che la vita media di un Impianto pannelli solari Fotovoltaici è di oltre 30-35 anni.

STAND-ALONE

Sono i sistemi isolati rispetto alla rete elettrica nazionale (Enel od altro distributore). Il loro impiego specifico trova motivo di essere solo nei casi in cui ci sia necessità di energia elettrica in siti difficilmente raggiungibili (ad esempio case isolate, tratti stradali ed autostradali), ove sia sconveniente, economicamente e dal punto di vista impiantistico, portare le ordinarie linee di energia. Chiaramente per essi va accuratamente dimensionato l’intero sistema, in ognuna delle parti componenti, ai fini soddisfare il fabbisogno energetico dell’utenza da alimentare.

Essendo un sistema totalmente autonomo, oltre ovviamente i pannelli solari fotovoltaici, vanno dimensionate le batterie di accumulo, componente essenziale dell’impianto, in quanto è demandato ad esse il compito di accumulare l’energia elettrica richiesta nelle ore di buio. Inoltre vanno previsti e dimensionati componenti accessori quali i regolatori di carica (che regolano il flusso energetico da e verso le batterie con il compito di evitare il loro danneggiamento a seguito di scarica-carica profonda)e, se il carico da alimentare funziona in alternata, l’indispensabile inverter, che converte la corrente da continua in alternata. Se il carico funziona in continua l’inverter non è necessario.

Il dimensionamento deve essere accurato per identificare, a seconda del sito di installazione, la potenza dei moduli fotovoltaici in funzione della loro capacità di caricare il pacco batterie, la capacità di accumulo di queste e le caratteristiche dell’inverter ai fini di alimentare il carico.

Procedure per realizzare un impianto fotovoltaico

Preliminari e informazioni

Sopralluogo per informare il cliente sulle convenzioni GSE, gli obblighi di legge (come le linee vita) i rilievi della struttura, la raccolta dei dati sui consumi e sulla proprietà. Analisi per eventuali vincoli ambientali.

Studio di fattibilità

Analisi delle variabili incrociando i dati forniti dal cliente, con l’analisi dell’immobile, del territorio e altri fattori sensibili al buon fine dell’operazione.

Preventivo allacciamento

Domanda all’ente erogatore locale di energia elettrica di allacciamento, che fornisce al cliente tempi e costi precisi per la realizzazione dell’impianto fotovoltaico.

Preventivo di spesa per l’impianto fotovoltaico

Analisi personalizzata del rapporto costo/beneficio, per la realizzazione dell’impianto fotovoltaico, tenendo presente le reali esigenze del cliente.

Preventivo di spesa per le “linee vita”

Preventivo per la realizzazione di sistemi anticaduta permanenti, atti ad eliminare i pericoli di caduta di persone e di cose. Progetto certificato da tecnici qualificati.

Progetto dell’impianto fotovoltaico

In base alle analisi dell’impianto elettrico esistente ai fini della connessione al nuovo impianto, realizzazione dello schema elettrico certificato, identificando la tipologia, il numero e la posizione dei pannelli, calcolando ombreggiamenti, angolo di inclinazione ed altri fattori.

Comunicazioni al Comune di appartenenza

Per impianti a tetto che seguano l’orientamento della falda; DIA (Denuncia di Inizio Attività) in caso di impianti fino a 20 kwp (Chilowatt picco, ovvero la potenza massima) a terra oppure a tetto non integrati; autorizzazione unica comunale e/o regionale per impianti superiori a 20 kwp.

Acquisto materiali e fornitura

Fornitura di tutti gli elementi costitutivi dell’impianto fotovoltaico: moduli, inverter, struttura, cavi, quadri elettrici, nonché tutti gli elementi accessori all’installazione.

Installazione

Energia Alternativa é dotata di collaboratori professionisti che garantiscono il lavoro eseguito a regola d’arte per l’accesso alla tariffa incentivante. Impiega fino a 25 addetti suddivisi in squadre coordinati sul campo da Capocantieri e Tecnici preposti. Tutti hanno conseguito corsi di formazione sulla sicurezza in cantiere, lavoro in quota, movimentazione piattaforme.

Collegamenti

Esecuzione dei collegamenti elettrici necessari per il funzionamento dell’impianto, in corrente continua ed alternata, fornitura e posa in opera di tutte le conduttore necessarie.

Attivazione
Attivazione dell’impianto, con comunicazione fine lavori, comprensivo di pratiche con il GSE, collaudo ed allaccio alla rete pubblica, compresa l’apparecchiatura per la contabilizzazione del Conto Energia.