Misure di Efficienza Energetica ECO NR. E-FV 4.02  

INSTALLARE IMPIANTO FV  ad INSEGUIMENTO SOLARE                   

ENERGY SAVING AREA:       Fonti Rinnovabili - Solare FV

COMPONENTE                              PRODUZIONE ENERGIA elettrica

Tipo di azione:                           Installare  impianto solare fotovoltaico

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DESCRIZIONE TECNICA INFORMAZIONI SUI COSTI PROCEDURE  DECISIONALI e VALUTATIVE INFORMAZIONI VARIE e COMMERCIALI

DESCRIZIONE TECNICA

DESCRIZIONE DETTAGLIATA dell’Intervento :   L'impianto FV ad INSEGUIMENTO SOLARE è ideato appositamente per l'inseguimento del sole lungo il suo percorso dall'alba al tramonto mantenendo l'inclinazione ottimale per ricevere la massima insolazione. Il maggior rendimento energetico dipende dalla latitudine e dalle caratteristiche del sito d'installazione.  

Ipotizziamo di mettere 2 sistemi fotovoltaici a confronto nello stesso luogo del Pianeta: uno a moduli fissi a Sud«tradizionale», esposto in modo ottimale per quella latitudine di 10kWpicco e uno ad inseguimento, ottenuto montando altri 10 kWpicco su inseguitori solari. Siccome l’inseguimento si basa sul principio (confortato dalle rilevazioni della NASA negli anni ’80) che il raggio di luce solare diretto a 90° sulla superficie del pannello rende la produzione ottimale, il secondo sistema produce di più rispetto al primo solo quando c’è luce diretta, ossia durante le ore nell’anno a cielo terso; durante le ore di cielo nuvoloso, viceversa, il sistema ad inseguimento produce esattamente come quello fisso. La conclusione è che la percentuale di maggiore produzione nell’anno di un sistema ad inseguimento rispetto ad una sistema fisso (di uguale potenza di picco) dipende dal numero di ore a cielo terso in quella particolare località del Pianeta. (fonte http://www.dentinrg.com/dwld/d1500_compendio_tecnico.pdf )

L'inseguitore consente guadagni energetici di circa il 30-35 % maggiori rispetto ad un sistema fisso, con punte del 40% in certi mesi estivi. 

Il range angolare d'inseguimento è definito come un compromesso fra la produzione energetica, area occupata e affidabilità. Il range d'inseguimento varia di solito fra -45° e + 45° rispetto alla direzione normale ai moduli fv.

Gli inseguitori solari possono essere di 2 tipi: 

- Inseguitori solari orizzontali (monoassiali)

- Inseguitori solari orizzontali e verticali (biassiali) 

Ciò consente un profitto addizionale d'energia solare pari al 20 - 25% con un monoassiale, al 35 - 45% con un biassiale e in tal modo un'economicità maggiore, nonché un rapido ammortamento dei costi di investimento ovvero un elevato profitto. 

La struttura meccanica di supporto in acciaio zincato a caldo deve resistere fino a venti di 150 km/h.

L'attuatore lineare deve essere altamente resistente e robusto e garantire un'elevata affidabilità e ridurre a zero i costi di manutenzione.

La centralina elettronica comanda l'inseguimento del sole sulla base dell'irraggiamento solare captato da diversi sensori. Un micro processore elabora i dati dei sensori e posiziona il supporto dei moduli in modo da massimizzare la produzione.

Vi sono anche in commercio inseguitori monoassiali cosiddetti "passivi" perché anziché essere sistemi elettromeccanici, sono sistemi idraulici  che  sfrutta il principio fisico dell’espansione di un fluido posto in un serbatoio a tenuta, esposto al sole, al cui interno si viene a creare una pressione, che tramite un martinetto idraulico crea il movimento d’inseguimento del piano dei pannelli fotovoltaici, garantendo così un maggiore rendimento . (www.impianti-solari.org/ inseguitori_solari.asp) Questo tipo di meccanismo è meno caro di quelli elettro-meccanici.

In condizioni di copertura totale o pioggia la centralina posiziona i moduli sempre nel punto di massimo irraggiamento come somma della luce diffusa e riflessa. Di seguito sono riportate le 3 posizioni significative dello spostamento virtuale del sole nella sfera celeste durante l’anno,a latitudine 43°, a seconda dei sistemi di inseguimento.

AREA D'APPLICAZIONE: Tutti i sistemi FV installabili in spazi aperti senza ostacoli e poco vento. Possono essere utilizzati sia nel settore residenziale, ma meglio per il terziario, nell'industria e nell'agricoltura.  

PRECAUZIONI E CONSIDERAZIONI VARIE: Gli impianti solari  ad inseguimento  necessitano di maggiori attenzioni e manutenzioni degli impianti tradizionali fissi.

ULTERIORI VANTAGGI non energetici:  Minor dipendenza dalle variazioni di costo dell'energia da origine fossile.  Conferisce a chi ha adottato questa tecnologia un attributo di attenzione culturale e sensibilità ai problemi dell'ambiente.   Indipendenza dalle forniture di rete quantomeno per tutti i mesi estivi al 100%. 

VANTAGGI AMBIENTALI:  Minor occupazione di spazio a parità di potenza

SVANTAGGI: Maggiori costi iniziali d'investimento e maggiori attenzioni di gestione e manutenzione. 

INFORMAZIONI SUI COSTI

COSTI DI ACQUISTO:  ll sistema ad inseguimento solare rispetto gli impianti fissi, a parità di potenza può costare relativamente di meno in quanto per avere la stessa produzione, si utilizzano il 20-25% in meno di pannelli e inverter più piccoli(quindi meno cari). Tuttavia il costo sistema di inseguimento, tecnologicamente complesso, annulla questo vantaggio per cui il sistema ad inseguimento ha prezzi superiori ad un corrispondente sistema fisso. 

COSTI D'INSTALLAZIONE: Di solito i sistemi ad inseguimento vengono installati sul terreno o su terrazze piane. Vi sono quindi minori costi di  l'ancoraggio alle strutture e minor pericolo. Costi assai più ridotti per il sistema monoassiale rispetto al biassiale. 

REDDITIVITA’ DELL’INVESTIMENTO: Leggermente inferiore a quella dei sistemi fissi. 

NECESSITA’ DI MANUTENZIONE E GESTIONE E relative VARIAZIONE DI COSTO : Le operazioni di manutenzione vanno condotte con estrema regolarità.  La manutenzione degli inseguitori biassiali è assai più costosa perché il sistema è più complesso e delicato rispetto ad un sistema monoassiale. 

OSSERVAZIONI SUI FATTORI DI COSTO: Vi possono essere variazioni importanti da produttore a produttore. 

 

PROCEDURE  DECISIONALI & VALUTATIVE        TOP

PROCEDURA DIAGNOSTICA (AUDIT) E CRITERI DECISIONALI Il processo decisionale è quanto mai diverso a seconda delle situazioni e dei decisori.  Come linea di massima, quando si dispone di una superficie esposta ben adatta, va considerata sempre la possibilità di installare un impianto sia di solare termico che di solare fotovoltaico o di entrambi. 

POTENZIALE DI RISPARMIO ENERGETICO: Il potenziale maggiore è associato agli impianti FV fissi.  Tuttavia gli impianti ad inseguimento possono avere una buona diffusione in molte situazioni.

PROCEDURA DI VALUTAZIONE DEL RISPARMIO D' ENERGIA: Si calcola come prodotto della Potenza dell'impianto per il numero di ore di cielo sereno del luogo.

STRATEGIA IMPLEMENTATIVA: Installarlo appena possibile, se si dispone del sito adatto e dei fondi necessari 

INTERAZIONE CON ALTRE MISURE:  Misura alternativa a impianti FV fissi. 

 TECNOLOGIA PRE-ESISTENTE di riferimento:  Elettricità di rete

Flussi d'energia modificati da questa misura: Energia elettrica 

COMMENTI GENERALI e raccomandazioni: Bisogna tenere presente, innanzitutto, che i moduli fotovoltaici hanno un’aspettativa di vita che supera i 25 anni. Pertanto,nel scegliere un inseguitore solare, è necessario tenere in grande considerazione la sua affidabilità, i suoi costi di manutenzione e, non da ultimo, la reperibilità dei pezzi elettronici e meccanici durante un periodo così lungo.

PROBLEMI PRATICI D' INSTALLAZIONE:    Alla mattina presto e al tardo pomeriggio durante tutto l'anno e specialmente nel periodo invernale, la produzione del sistema biassiale senza ombreggiamenti è notevole, ma è completamente annullato dall'ombra degli altri se inserito in un Parco Solare.

PROCEDURE DI COLLAUDO E verifica delle prestazioni:

INFORMAZIONI VARIE e COMMERCIALI            TOP

PROBLEMI di ACQUISTO, CONDUZIONE E MANUTENZIONE: Montare dai 7 ai 10 kW di potenza di picco fotovoltaica, significa una prevedere una struttura che sorregge oltre 20 mq di piano dei pannelli: un vela del genere non può rientrare in una soglia statica ammissibile se non contemplando un sensore del vento, che posizioni il piano dei pannelli in orizzontale quando il vento supera velocità sostenute. E' forte il rischio che un sensore inefficiente non riesca a comandare in tempo la posizione orizzontale del piano dei pannelli.

ACCETTABILITA'  DA PARTE dell’UTILIZZATORE: Chi ha deciso di installare un impianto FV accetta anche un inseguitore solare, se gli conviene.

FACILITA’ DI USO: 

IMPATTO, VINCOLI ed ACCETTABILITA' ambientale: Diverse Amministrazioni locali possono frapporre difficoltà di tipo estetico, specie nei centri storici. 

ALTRI OSTACOLI NON-TECNICI: 

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI & LINKS:

http://www.dentinrg.com     http://www.solartrack.it/     http://www.elmanet.info/         www.isotest.it/GIRASOLE/ 

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