Preventivo Fotovoltaico Cosa Controllare e verificare prima dell’ Acquisto

Finalmente abbiamo deciso di installare un impianto per la produzione di energia elettrica dal sole. Vogliamo ovviamente conoscere costi e prestazione, per cui necessitiamo di un preventivo fotovoltaico. Online abbiamo trovato parecchi strumenti e tool, ma sono fatti piuttosto male, oppure aggiornati a prezzi di 10 anni fa che ora non trovano riscontro sul mercato.

Con questo articolo cercheremo di capire cosa controllare, le stime, le verifiche da fare quando ci presentano un preventivo per un sistema fotovoltaico prima di procedere con l’accettazione ed il conseguente acquisto.

L’impianto, innanzitutto, va progettato secondo le nostre esigenze se si tratta di sistema utile ad alimentare elettricamente la nostra abitazione. Dobbiamo capire in pratica quanta energia elettrica consumiamo durante l’anno. Possiamo verificarlo prendendo in mano le bollette dei precedenti 12 mesi e sommando l’assorbimento espresso in Kilowatt.

Ogni famiglia è diversa dalle altre, ma per avere un’idea, possiamo supporre un consumo compreso tra 3000 e 4000 Kilowatt per una casa in cui abitano 4 persone. E’ chiaro che se facciamo un largo uso di condizionatori d’estate e di scaldabagni elettrici l’assorbimento si impenna.

preventivo pannelli fotovoltaici

Preventivo a chi chiedere

possiamo utilizzare il web contattando via mail direttamente le aziende che montano impianti fotovoltaici. Non solari termici che invece si riferiscono alla produzione di acqua calda. Non importa che l’azienda sia della nostra zona. Inviando una piantina e foto del tetto o sito in cui verranno installati i moduli, potranno comunque eseguire un preventivo.

Sarebbe meglio un sopralluogo visivo in loco, ma anche con le foto potrebbe andare bene.

Costi e Ricavi

la cosa che tutti si domandano quando decidono di procedere con l’acquisto di un sistema fotovoltaico per la produzione di energia elettrica è: mi conviene? In quanto tempo recupero l’investimento iniziale? Domande lecite, soprattutto ora che gli incentivi del Conto Energia sono terminati.

Spesa per l’acquisto di un impianto FV

  • possiamo calcolare una media di 2000 euro per Kwp di potenza installata. Se ci riferiamo ad un sistema da 4 Kwp spendiamo 8000 euro. 
  • Le voci che troveremo nel preventivo di 8000 euro si riferiranno a : moduli fotovoltaici, inverter, cavi, staffe per il montaggio, contatori, mano d’opera, allaccio alla rete di casa, pratiche burocratiche con il Gse, iva al 10%.

Ricavi

I ricavi sono legati alla quantità di energia elettrica che riusciremo a produrre nell’ anno. Ovviamente un impianto fotovoltaico installato a Catania avrà prestazioni maggiori di uno montato a Milano. Al sud c’è piú sole e di intensità maggiore, questo è ovvio.

Per un sistema di 4 Kwp possiamo aspettarci un rendimento di 4800 Kw l’anno (1200 kilowatt per KWp di potenza di impianto) a Milano. Prendiamo come riferimento il capoluogo lombardo così ci teniamo stretti.

  • 0,2 euro x 4800 = 960 euro (abbiamo considerato un costo medio di 20 centesimi di euro di energia elettrica al kilowatt)
  • detrazioni fiscali pari al 50% della spesa iniziale, quindi: 4000 euro (8000/2), ovvero 400 euro l’anno.

Il totale dei ricavi sarà di 960 + 400 = 1360 euro l’anno. Dobbiamo però togliere un importo. Poniamo che durante il giorno il 30% dell’ energia elettrica non la consumiamo e la cediamo al gestore che la reimmette in rete (metodo dello SCAMBIO SUL POSTO). Per questo 30% ci viene riconosciuto un credito da spendere la notte per l’acquisto di elettricità. Questo credito però è calcolato su un costo piú basso al kilowatt. In pratica la notte spendiamo qualcosina in piú per kw rispetto a quello che ci è stato pagato. Dobbiamo infatti mettere in conto i costi di gestione per il GSE.

  1. ( 960 + 400 ) – 140 (abbiamo calcolato un 15% di costi di gestione). In totale quindi noi l’anno ricaviamo 1220 euro per un impianto da 4 Kwp.

Dopo quanto tempo recuperiamo l’investimento iniziale

secondo i calcoli sopra effettuati l’investimento di 8000 euro lo recuperiamo in 7 anni scarsi. Ovviamente abbiamo dato per scontato che possiamo usufruire delle detrazioni fiscali, ovvero che abbiamo un redditto da cui scalarli.

Cosa deve essere indicato nel preventivo

In maniera dettagliata tutto il materiale che verrà usato e cosa coprono i costi. La parte piú importante riguarda ovviamente i moduli fotovoltaici. A tal riguardo vi consigliamo di leggere l’articolo riguardante le migliori marche dei pannelli fotovoltaici. Scegliere un prodotto rispetto ad un altro fa molto in termini di produzione annuale di energia elettrica. Ci sono dei moduli con rendimenti maggiori, ma che costano di piú.

Quindi va riportato il nome, il modello e la potenza dei moduli usati. In alternativa alcune ditte nominano in maniera generica “pannello solare”, non va bene. Dovete conoscere esattamente il modello che si userà, se non disponibile chiedete un’alternativa, ma sempre nominare marca e modello.

Stessa cosa per l’inverter, che è piuttosto costoso, circa 50 centesimi per WATT.

Deve essere anche riportata la data entro cui dovranno essere terminati i lavori e le modalità di pagamento, ad esempio:

  • 10% all’ accettazione del preventivo;
  • 50% il giorno del montaggio;
  • 40% saldo finale al termine del collaudo finale e allaccio alla rete.

Molte ditte vi proporranno anche una copertura assicurativa su furti oppure danni ricevuti sui moduli fotovoltaici. Che dire. Per loro è un guadagno in piú. Fare una polizza ventennale è sempre un bel colpo. Se intendete stare sicuri fatela, ma leggetevi bene cosa c’è nel contratto assicurativo e cosa viene coperto, se ci sono delle franchigie ecc. Ovviamente ponderate i costi annuali che dovete sostenere e se c’è un minimo di anni che dovete sottoscriverla.

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Prezzi dei Pannelli Fotovoltaici nel 2016 verso il Ribasso

Anche per il 2016 dovremmo assistere ad un calo del prezzo medio dei pannelli fotovoltaici, piú marcato a partire dalla primavera. Sono le stime di IHS Technology, centro di ricerca americano dedicato al business delle energie rinnovabili. Quest’anno, nel mondo, arriveremo a sfiorare i 60 Gw di potenza di impianti fotovoltaici, trainati dai mercati cinesi e americani. Anche in Italia stiamo crescendo nonostante la fine degli incentivi: nel periodo giugno-ottobre 2015 infatti abbiamo installato nel nostro paese sistemi solari per 140 MW (+12% rispetto allo stesso periodo nell’anno precedente).

I prezzi dei moduli fotovoltaici continuano a scendere sia per quel che riguarda i prodotti cinesi che quelli europei. Capire dove sia prodotto un pannello diventa comunque sempre piú difficile e non è nemmeno così rilevante per il consumatore.

 

prezzi-moduli-fotovoltaici-2016

Molti impianti europei sono sempre più gestiti da società di origine asiatica, mentre molti produttori fotovoltaici europei ora producono in Asia, o almeno acquistano lì gran parte delle materie prime.

Gli esempi piú lampanti sono quelli di produttori europei come Hanwha, Q-Cells, REC, Solone e Axitec, che realizzano i moduli solo in Asia, mentre Jinko Solar, Renesola, BenQ che sono cinesi li fanno in Europa. Il mondo si è stravolto, ma dipende dalla convenienza logistica.

Ancora piú confusa la storia di marchi che hanno nel loro nome la nazione di origine e che invece sono cinesi, ad esempio  Canadian Solar o Amerisolar.

 

prezzi pannelli solari

Pv Magazine ha aggiornato il prezzo medio dei moduli fotovoltaici a livello mondiale dividendoli in:

  • Moduli ad alta efficienza con potenza superiore a 275 watt (ad esempio Sunpower e Panasonic Hit, Ntype) prezzo medio 0,69 euro per watt.
  • Moduli All Black, Neri,con una potenza nominale tra 190 Wp e 270 Wp prezzo medio 0,59 euro per watt.
  • Moduli tradizionali solitamente a 60 celle con telaio in alluminio di serie, backsheet bianco e potenza compresa tra 245-270 Wp, rappresenta la maggior parte dei moduli sul mercato. Prezzo medio 0,51 euro
  • Moduli a basso costo, solitamente made in China, a bassa resa, in silicio cristallino prezzo medio 0,38 euro per watt.

A questi prezzi dobbiamo aggiungere l’Iva del 10% ed un ricarico compreso tra il 20 ed il 30% per il rivenditore. Ovviamente parliamo solo dei moduli, per realizzare un impianto fotovoltaico completo abbiamo bisogno anche dell’ Inverter (costo di circa 0,40-0,50 euro per watt) che trasforma l’energia elettrica da continua ad alternata, staffe di supporto, cavi e contatori.

Non ci sono state grandi differenze nel prezzo tra moduli a silicio monocristallino e policristallino mentre non sono stati rilevati i prezzi dei thin film, ancora poco utilizzati nel mondo. Non sono stati presi a riferimento nemmeno i prezzi dei nuovi moduli OPV, il cosiddetto fotovoltaico organico (sono realizzati da semi di girasole) che ha raggiunto efficienze del 12%, ma che ancora non hanno mercato.

Assisteremo ad un calo maggiore nei prezzi quando la commissione Europea toglierà i dazi imposti all’ importazione di moduli che arrivano da Cina, Malesia e Taiwan, ma al momento non è previsto un provvedimento simile.

 

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Riscaldamento Solare per le Piscine

Possiamo avere l’esigenza di riscaldare l’acqua di una piscina, sia piccola che di grandi dimensioni. Ciò ha un senso per cercare di prolungare la fruizione di quelle all’ aperto anche in periodi dell’ anno non caldissimi, come ad esempio la fine della primavera e l’inizio dell’ autunno. Ma anche per riuscire ad utilizzare una piscina al coperto in pieno inverno ed arrivare ad avere 27-28 gradi grazie all’ ausilio di un sistema solare termico.

Esistono sul mercato dei sistemi economici, delle coperture termiche per le piscine all’ aperto che mantengono una temperatura alta. Sono realizzate con dei collettori solari in plastica, tubi neri in cui scorre l’acqua della piscina che si scaldano con il sole e mettono in circolo l’acqua della piscina.

Se invece siete alla ricerca di un sistema solare completo dovete installare un impianto solare termico. La quantità di superficie richiesta per il collettore richiesto è pari circa al 50 della superficie della piscina. Se ne avete una di 50 mq, i collettori occuperanno 25 mq di spazio.

riscaldamento solare piscina

L’importo da spendere per un sistema del genere varia in base al rendimento del collettore, e alla tecnologia scelta. I piú economici, con pannelli solari termici piani per 25 mq costano circa 5000 euro a circolazione forzata, se scegliamo quelli sotto vuoto, collettori heatpipe, ma piú performanti , hanno un prezzo del 20% superiore.

Idealmente i collettori devono essere rivolti a sud e inclinati tra 20 e 32 gradi. Per le piscine al coperto, usate tutto l’anno, bisogna per forza avere collettori sottovuoto che sfruttano anche poca insolazione.

La circolazione naturale, ovvero la caduta naturale della acqua riscaldata dall’ alto non ha senso per questi tipi di impianti. E’ infatti necessaria una pompa che spinga l’acqua dai collettori a quella della piscina che la reimmette in circolo una volta riscaldata.

I collettori solari possono però anche essere utilizzati per le docce della piscina, fornendo acqua calda in abbondanza anche nella stagione invernale ed in climi freddi. In quest’ultimo caso possono essere supportati da una caldaia a gas che viene attivata solo in caso di temperature estremamente rigide, ed in giornate di nuvolosità continua.

pannelli solari piscina

Come funziona un sistema di riscaldamento solare per Piscina

L’acqua della piscina viene pompata verso i pannelli solari, attraversa il filtro ed arriva al collettore che può essere disposto anche su un tetto. Viene riscaldata dal sole e poi restituita alla piscina.

Alcuni sistemi includono sensori e una valvola automatica o manuale per deviare l’acqua attraverso il collettore quando la temperatura del collettore è superiore alla temperatura della piscina. Quando invece la temperatura del collettore è simile a quella dell’acqua della piscina, la stessa bypassa semplicemente il collettore  e viene reimmessa nella vasca.

Come abbiamo detto i collettori solari per una piscina sono diversi, a seconda del clima in cui sono installati e dai costi che si vogliono affrontare.

Se la piscina è montata in zone dove si va sotto zero avremo bisogno di collettori sottovuoto, altrimenti, in climi caldi bastano quelli piani. Se vogliamo risparmiare ancora di piú acquistiamo i piú economici che non sono sotto vetro.

Installazione e Manutenzione

La corretta installazione di un sistema di riscaldamento solare di una piscina dipende da molti fattori che includono la zona climatica, i regolamenti edilizi, i problemi di sicurezza. E’ dunque necessario avere a che fare con tecnici qualificati.

Una manutenzione corretta del vostro sistema vi farà mantenere un regolare funzionamento dei collettori anche per 20-30 anni. I collettori vetrati hanno bisogno almeno un paio di volte l’anno di una pulita dato che l’acqua piovana non fornisce un risciacquo naturale e completo.

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Fotovoltaico sui Tetti di Capannoni Consigli e Guida all’ Acquisto

Il 25% delle installazioni di nuovi impianti fotovoltaici in Italia ha riguardato lo scorso anno i tetti di capannoni e magazzini di piccole e medie imprese. Dopo il residenziale dei privati, il 59% dei nuovi sistemi solari, c’è quindi questa intensa realtà. Gli imprenditori di PMI hanno il fortissimo desiderio di abbattere i costi della bolletta elettrica che rappresenta una buona fetta delle spese mensili. Sono disposti quindi ad investire per avere dei ritorni economici a medio termine, circa sette anni.

La crisi economica e la fine degli incentivi alla produzione del Conto Energia hanno comunque ostacolato negli ultimi due anni l’interesse degli imprenditori che sanno di non poter guadagnare sulla produzione di energia elettrica garantita precedentemente dalle vecchie remunerazioni di 20 anni. Il ritorno c’è solo come risparmio sulla bolletta e sulla possibilità di rivendere l’elettricità a terzi. Non è comunque cosa di poco conto perchè nel frattempo i prezzi dei moduli fotovoltaici sono scesi notevolmente.

I prezzi per un impianto Fotovoltaico su capannone

I sistemi piú utilizzati vanno da 20 a 200 Kwp e possono essere montati sui tetti. Ogni Kw occupa uno spazio di circa 7 mq, quindi per 20 kwp abbiamo bisogno di 140 mq con esposizione a sud e comunque senza ombreggiatura durante il giorno.

pannelli_fotovoltaici_capannoni

Il prezzo per un impianto del genere è di circa 1500 euro per kwp, che ovviamente si abbassa mano mano che le potenze totali aumentano. Al nord Italia, nelle condizioni ottimali, possiamo aspettarci una produzione di 1200-1300 kilowatt l’anno per KWp di potenza impianto. Al centro Italia 1300-1400, al sud 1400-1500.

i Certificati Bianchi

I Titoli di Efficienza Energetica (TEE) possono essere utilizzati solo per impianti con potenza inferiore a 20 kWp e quindi si prestano anche ad applicazioni per piccole aziende ed officine, oppure generatori di calore alimentati a biomassa, con potenza nominale minore o uguale a 500 kWt. I Certificati Bianchi possono arrivare a coprire una fetta compresa tra il 10 e il 30% del valore complessivo dell’impianto, garantendo tempi di rientro dell’investimento anche in quattro anni.

Considerando, però, i Certificati Bianchi per il fotovoltaico, ci si trova di fronte a numeri ancora troppo bassi. Al solare sono infatti abbinati meno dell’1% di tutti i Titoli di Efficienza Energetica. Complessivamente, gli impianti fotovoltaici realizzati con i TEE negli ultimi due anni ammontano a poco più di 6 MW.

Frutto di questa tendenza sarebbe la scarsa conoscenza e, in alcuni casi, la diffidenza degli installatori nel proporre questa opportunità. E sul fronte Certificati Bianchi è giunta una notizia che potrebbe ostacolarne ancora di più la diffusione. Si tratta del documento “Proposte per il potenziamento e la qualifica del meccanismo dei Certificati Bianchi” con il quale il ministero dello Sviluppo Economico potrebbe colpire duramente il meccanismo dei TEE.

moduli_pv_capannoni

Per questo, lo scorso 5 ottobre le associazioni Adusbef, Codici, Greenpeace, Italia Solare, Legambiente, Kyoto Club e WWF hanno rivolto una richiesta al ministero dello Sviluppo Economico in difesa di questo meccanismo.

Qualifica SEU

installare un impianto fotovoltaico sul tetto del proprio capannone industriale che produca energia elettrica che si consuma in propria porta all’ ottenimento della qualifica SEU, ovvero Sistemi Efficienti di Utenza. La qualifica permette di ottenere condizioni tariffarie agevolate sull’energia elettrica consumata e non prelevata dalla rete, limitatamente alle parti variabili degli oneri generali di sistema.

Ritiro Dedicato o Scambio sul Posto

un imprenditore che produce elettrica tramite pannelli fotovoltaici può vendere l’energia elettrica a terzi tramite il sistema del ritiro dedicato.

In alternativa può usufruire del servizio dello “scambio sul posto“, ovvero l’energia che non si consuma durante il giorno viene reimmessa in rete ed il GSE la rivende a terzi. Si ottengono dei crediti con cui acquistare la corrente di notte quando l’impianto ovviamente non produce.

Si può decidere di usufruire di una o l’altra opzione, non tutte e due contemporaneamente.

Risparmio fiscale e detrazioni per impianti su Capannoni

la legge di stabilità del 15 ottobre 2015 ha prorogato per tutti il 2016 le detrazioni del 50% e 65% per installazioni di impianti fotovoltaici e sistemi per il risparmio energetico.

Noleggio dei Pannelli Fotovoltaici

alcune aziende stanno proponendo agli imprenditori restii ad investire grosse somme nel fotovoltaico, il noleggio dei moduli. Si paga mensilmente per il noleggio per un periodo che può andare dai due ai cinque anni. Otteniamo circa l’80% del risparmio in bolletta grazie all’impianto installato che può comprendere anche il solare termico per l’acqua calda e l’installazione di lampadine con quelle piú efficienti a led.

Una volta finito il periodo di noleggio, l’utente finale avrà a disposizione un impianto di proprietà che continuerà a generare benefici in termini di risparmio energetico. Si tratta per il momento di modalità ancora marginali ma con ottime possibilità di crescita. Fuori dai confini nazionali alcuni Paesi hanno già intrapreso questa strada.

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Fotovoltaico da usare con Celle Combustibili ed Idrogeno

Oltre ad utilizzare le batterie per immagazzinare l’energia prodotta dai sistemi fotovoltaici è anche possibile utilizzare l’idrogeno come “mezzo di stoccaggio“. Il vantaggio nel suo uso per accumulare energia è che quando si desidera recuperare quella immagazzinata, l’idrogeno viene fatto reagire con l’ossigeno per formare acqua, ciò provoca una reazione esotermica che non fa
avere sottoprodotti di carbonio.

Se ad esempio l’idrogeno è bruciato in aria per produrre vapore in grado di girare una turbina per generare elettricità, l’acqua è il sottoprodotto, con una quantità relativamente minima di ossidi di azoto. In una cella a combustibile l’idrogeno si combina con l’ossigeno per produrre acqua, elettricità e calore.

Come avremo già letto da qualche parte l’idrogeno può anche essere utilizzato come combustibile per alimentare un veicolo, come un’automobile, un bus. L’idrogeno è un vettore, un qualcosa che trasporta energia, ma che ha bisogno di altra energia per essere prodotto. Se la fonte fosse quella fotovoltaica, avremo energia completamente pulita.

Celle Combustibili ed Idrogeno

Forse il più importante vantaggio nello stoccaggio è la densità di energia dell’idrogeno. Una delle più alte densità di energia nei combustibili convenzionali è quella della benzina, che contiene circa 1.047.000 Btu / ft3. Per avere la stessa quantità di energia gli accumulatori necessitano di circa 120 batterie avendo circa 2.000 Btu / ft3 di capacità di stoccaggio.

La capacità di stoccaggio dell’ idrogeno liquido è vicina ai 240.000 Btu / ft3, mentre quello gassoso è in grado di stoccare circa 47.000 Btu / ft3. Dato che la combustione di benzina e di altri carburanti di origine fossile produce emissioni di CO2, e che quella dell’ idrogeno invece produce acqua, capiamo come potrebbe essere “facile” liberare le nostre città dallo smog.

L’ elettrolisi dell’ acqua è un metodo comune per produrre idrogeno. L’uscita di un impianto fotovoltaico è in corrente continua, ad un livello favorevole per produrre un  elettrolisi efficiente.

La sfida futura è quella di produrre idrogeno in modo efficiente con un sistema in cui la potenza vari significativamente quando una nuvola passa sopra il campo fotovoltaico. Una volta che l’idrogeno è prodotto, può essere utilizzato in loco, oppure può essere trasportato per altri usi. Ad esempio realizzato in luoghi caldi e trasportato nelle regioni con meno sole.

Il recente uso delle celle a combustibile per l’uso in applicazioni automobilistiche ha nuovamente
acceso l’interesse nella produzione dell’ idrogeno. La stessa tecnologia utilizzata nel settore automotive può essere benissimo usata per applicazioni di stoccaggio nel campo fotovoltaico.

idrogeno_pile

Una cella a combustibile funziona in modo simile ad una batteria, dato che produce energia elettrica attraverso un processo elettrochimico. La prima cella a combustibile è stata costruito nel 1839 da Sir William Grove, ma l’ elevato costo delle celle a combustibile, tuttavia, li ha tenuti fuori uso pratico finché la NASA ha deciso di usarle nei voli spaziali per fornire elettricità e acqua.

Le celle a combustibile sono ora prodotte in una vasta gamma di potenza. Quelle più piccole sono dimensionati per alimentare videocamere ei PC portatili. La reazione di una cella a combustibile è esotermica, quindi se applicata abilmente, le celle possono fornire sia calore che energia elettrica ad un edificio.

Catturando il calore, l’efficienza complessiva del sistema viene incrementata, a condizione che il calore sia messo a disposizione con sistemi come il teleriscaldamento.

La cella alcalina (AFC) contiene una soluzione al 30% di KOH come elettrolita. La cella a scambio protonico (o elettrolita polimerico) membrana (PEMFC) incorpora una membrana semipermeabile che passerà ioni idrogeno, causando un protone di scambio.

La cella ad acido fosforico (PAFC) è basata su acido fosforico in soluzione al 103% soluzione. La cella a carbonati fusi (MCFC) è basata su una miscela eutettica fusadi carbonato di litio e carbonato di potassio. La cella a ossidi solidi (SOFC) si basa su un elettrolita stabilizzato di ossido di zirconio.

Le celle combustibili a bassa temperatura sono circa due volte più efficienti rispetto ai convenzionali motori termici nella conversione dell’ energia immagazzinata nell’idrogeno. I motori elettrici potrebbero funzionare ad altissima efficienza,il problema da risolvere è che e rimangono abbastanza costose e richiederà un ulteriore sviluppo per ridurre il loro costo. Le celle a combustibile richiedono anche una fonte di idrogeno, che, come abbiamo sopra menzionato, potrebbe benissimo arrivare da fonti rinnovabili come il fotovoltaico.

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Le Batterie per i Pannelli Fotovoltaici Prezzi e Caratteristiche

Abbiamo già parlato dei sistemi fotovoltaici con storage per conservare l’energia prodotta durante il giorno per consumarla di giorno. Si tratta di impianti che ci rendono elettricamente autosufficienti e non dipendenti da qualsiasi compagnia di elettricità. La corrente viene immagazzinata in grandi batterie, ed è di questo che vogliamo parlare oggi, delle loro caratteristiche, prezzi e proprietà. Le batterie per fotovoltaico possono non solo essere usate per impianti off-grid casalinghi, ma anche nelle barche, camper o in luoghi dove l’elettricità non arriva. I prezzi partono da 100 euro per una batteria per 30-40 watt fino 3000 euro per un sistema da 3 Kwp.

Introduzione

tutti noi abbiamo a che fare con le pile o batterie che utilizziamo per fornire energia ai piú disparati oggetti nella nostra casa. Computer, smartphone, telecomandi, calcolatrici. Solitamente compriamo le usa e getta da 1,5 V per alimentare piccoli oggetti, usiamo le piú economiche zinco carbone o le piú costose e durevoli alcaline. Altrimenti ci sono le ricaricabili che vengono utilizzate anche nelle batterie per impianti fotovoltaici.

Anche se ci sono diverse tecnologie disponibili, quelle al piombo-acido rimangono ancora le piú diffuse, perchè sono piuttosto economiche ed è probabile che le cose non cambieranno per i prossimi anni.

Ci sono poi le batterie Nichel Cadmio, Ni-Cd, le stesse che si usano per smartphone e pc. Sono piú perfromanti, veloci da ricaricare ma costano di piú . In futuro ci sono pronte anche quelle al Nichel metallo idruro, batterie ibride.

È anche possibile trasformare l’energia prodotta di giorno in idrogeno, ma stiamo già andando oltre.

 batterie_fotovoltaico

Batterie al Piombo Acido

Le piú utilizzate sono le AGM ermetiche e un po’ di meno quelle al piombo gel. La batteria realizzata con questo sistema comprende un catodo in piombo ed un anodo in ossido di piombo immersi in una soluzione di acido solforico. La reazione di scarica elettrica all’anodo consiste in uno scambio di ioni di ossigeno dall’ anodo con ioni di solfato dell’elettrolita. Al catodo, la scarica coinvolge ioni solfato dall’elettrolito che si combinano con gli ioni di piombo per formare il solfato di piombo.

La rimozione di ioni solfato dalla soluzione riduce l’acidità dell’elettrolita. Per mantenere la neutralità di carica, due elettroni devono entrare nell’ terminale dell’ anodo, e due elettroni devono lasciare il terminale di catodo tramite il circuito esterno per ciascuno dei due ioni solfato che lasciano l’elettrolita. Questo corrisponde ad una corrente positiva che abbandona l’ anodo.

Tipicamente, il processo di carica ha un’efficienza di circa il 95%. Il processo di scarica si traduce in alcune perdite dovute alla resistenza interna della batteria, in modo che solo circa il 95% dell’energia immagazzinata può essere recuperato. In generale l’efficienza di carica e scarica di una batteria al piombo è quindi circa il 90%.

La quantità di energia immagazzinata in una batteria è misurata in Ampere-ora (Ah). Mentre Ah non è tecnicamente un’ unità di energia, ma, piuttosto, un’ unità di carica, la quantità di carica di una batteria è approssimativamente proporzionale all’energia immagazzinata nella stessa. Se la tensione della batteria rimane costante, allora l’energia immagazzinata è semplicemente il prodotto della carica  per la tensione.

La capacità di una batteria viene spesso indicato come C. Pertanto, se un carico è collegato ad
una batteria, in modo che la batteria si scarichi in x ore, il tasso di scarico è indicato
come C / x.

batterie_per_fotovoltaico

A seconda del composizione specifica degli elettrodi, le batterie al piombo possono essere ottimizzate per uno scarico superficiale o totale. Le prima presentano una piccola quantità di calcio in combinazione con il piombo per conferire maggiore forza al cavo altrimenti puro. Le piastre possono essere realizzate più sottili con una maggiore superficie per produrre correnti di avviamento elevate.

Queste unità non dovrebbe essere scaricate a meno del 75% della loro capacità. Nelle applicazioni automobilistiche, quest esono condizioni operative soddisfacenti, poiché la batteria è necessaria soprattutto per il funzionamento del motorino di avviamento fino all’avviamento del motore. Dopo questo punto, l’alternatore prende il sopravvento, ricaricando la batteria . Le batterie al piombo a scarica profonda utilizzano l’ antimonio.

Queste batterie sono progettate per l’uso delle macchinine per trasportare i giocatori di golf, per gli elevatori elettrici, così come per l’utilizzo nei sistemi fotovoltaici.

Quando un impianto fotovoltaico che utilizza batterie al piombo viene realizzato, il progettista deve determinare i tassi di ricarica adeguati per le batterie e dovrebbe anche tenere presente le esigenze di ventilazione del sistema di batterie.

 

Batterie al Nichel-Cadmio

le Batterie Ni-Cd utilizzano idrossido di nichel per le piastre anodiche e l’ossido di cadmio per le piastre catodiche, in una struttura simile a quella del sistema piombo-acido. L’ elettrolita nel sistema Ni-Cd è idrossido di potassio. L’anodo NiOH è generalmente costituito da fibre di nichel miste con fibre di plastica Grafite o nichelato. Si aggiungono anche quantità di altri materiali come composti di bario e cobalto per migliorare le prestazioni. Il catodo è spesso costituito da un rivestito cadmio- fibra plastica. Se il catodo non è rivestito in plastica allora è comunemente miscelato con ferro o nichel.

Le batterie Ni-Cd sono più robuste rispetto alle batterie piombo-acido. Possono sopravvivere al congelamento e alle alte temperature. Possono essere completamente scaricate, e sono meno colpite da unl sovraccarico. Di conseguenza, in alcune applicazioni, le batterie Ni-Cd possono essere la migliore scelta perché la loro robustezza può consentire l’eliminazione del controllo di carica

Se le batterie devono essere utilizzate in una posizione in cui l’accesso per la manutenzione
è difficile, il maggior costo di queste batterie può spesso essere giustificato.

Se le batterie al Ni-Cd vengono caricate e poi lasciate inutilizzate, perderanno la loro carica ad un tasso di circa il 2% al giorno per i primi giorni, per poi stabilizzarsi a tassi piú bassi di perdita. In un periodo di 6 mesi, la perdita totale è tipicamente di circa il 20%, a seconda se la batteria è media, alta, bassa velocità di scarico.
Più alto è il punteggio di scarica della batteria, maggiore è la perdita di carica nel tempo. La perdita di carica è anche dipendente dalla temperatura. Il tasso di perdita è maggiore a temperature più alte, a -20 ° C, non vi è quasi nessuna perdita.

La durata di una batteria al Ni-Cd dipende da come viene utilizzata, ma è meno dipendente
dalla profondità di scarico rispetto alle batterie piombo-acido. Una durata di almeno
2000 cicli è nella norma quando non è utilizzata ad elevate temperature. Come risultato, in determinate applicazioni e condizioni operative, una batteria
può durare fino a 25 anni . Non è irragionevole aspettarsi una durata doppia rispetto a quelle al piombo-acido.

Gli svantaggi delle batterie al Ni-Cd includono la difficoltà nel determinare lo stato di
carica delle batterie e la tossicità del cadmio, specialmente quando deve essere smaltito. Esse sono anche più costose rispetto a quelle al piombo.

Altre tecnologie per le Batterie

Ci sono tante altre tecnologie. Un elenco parziale di queste batterie comprende quelle ossido di zinco / argento, metallo / aria, ferro / aria, zinco / aria, alluminio / aria, litio / aria, zinco / bromo, litio-alluminio solfuro / ferro, disolfuro litio-alluminio / ferro, sodio / zolfo, cloruro di sodio / metallo, e diverse varianti di batterie al Litio.

Prezzi

un sistema al piombo-acido utile per un impianto da 3 Kwp costa circa duemila euro. I prezzi comunque si stanno abbassando, così come per i sistemi nichel-cadmio che comunque costano quasi il doppio.

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L’Inclinazione Giusta del Modulo Fotovoltaico

Colui che stende un progetto per l’installazione di un impianto fotovoltaico deve decidere il modo in cui i moduli andranno montati in base al luogo. Il metodo piú facile è quello di metterli stesi a terra, orizzontalmente su una superficie piana, ma ciò non ottimizza la produzione di corrente elettrica, visto che, l’angolo di incidenza del raggio solare deve essere perpendicolare al modulo.

Il sole però si muove mentre i nostri moduli sono fissi, a meno di non essere montati su un inseguitore a motore che ruota in base al movimento solare. Poiché il sole viaggia attraverso un angolo di 15 ° per ora, il collettore sarà vicino alla perpendicolare per un periodo di circa 2 ore. Oltre questo tempo, l’intensità della luce diminuisce a causa dell’aumento della massa d’aria, e l’angolo tra la luce solare incidente ed il collettore aumenta.

Gli installatori, per massimizzare la produzione, inclinano i moduli in modo che nell’ ora di massima insolazione, alle 12, il raggio sia perpendicolare. Ciò ovviamente dipende anche da come è esposto il nostro tetto, la nostra casa o giardino e non sempre è possibile ottimizzarli al massimo.

 grafico_produzione_fotovoltaico

Il grafico, o meglio un insieme di grafici, qui sopra mostra mostra l’irradiazione cumulativa approssimata ricevuta da un collettore esposto a sud durante le varie ore della giornata a seconda della stagione (estate, autunno-primavera, inverno). Se il collettore è montato in modo che possa seguire il sole, attraverso un inseguitore, allora l’irradianza incidente è influenzata solo dal massa d’aria che cresce quando il sole si avvicina all’orizzonte.

Come vedete il punto di maggiore produzione di un impianto fotovoltaico è tra le 10 del mattino e le 14 del pomeriggio. Dopo tale ora l’irradiazione decresce.

Il grafico mostra anche la maggiore produzione che si ha in caso i moduli vengano montati su un inseguitore (non si tiene conto però dell’ energia elettrica impiegata per far muovere il motore che seppur minima c’è). Circa il 50% in più di energia in piú può essere prodotta in estate in un clima secco, come nel nord Africa. Durante i mesi invernali, tuttavia, solo circa il 20% di energia in piú viene prodotta con l’inseguitore.

L’utilizzo dell’ inseguitore risulta quindi fare la differenza, anche se è molto costoso. Si può considerare anche solo l’acquisto di quello a singolo asse, che ruota attorno ad un asse perpendicolare, piú economico. Oppure possiamo considerare anche supporti che possono essere regolati manualmente più volte al giorno o, forse, più volte l’anno. Ciascuna di queste opzioni consentire la raccolta di una quantità di energia maggiore ed un guadagno maggiore con il fotovoltaico.

Se l’impianto fotovoltaico deve alimentare le utenze elettriche di una casa estiva potrebbe avere un certo orientamento, se si tratta di casa utilizzata in inverno i moduli possono essere orientati in maniera differente.

Attenzione alla formazione di ombre: anche una piccola quantità di ombreggiatura su un modulo fotovoltaico può ridurre significativamente la  produzione non solo del modulo, ma anche di tutta la stringa dei pannelli ad esso collegato. E ‘quindi di fondamentale importanza scegliere un sito giusto per un impianto fotovoltaico .

Questo è facile se non ci sono oggetti che potrebbero portare ombra, ma attenzione, il sole d’inverno è piú basso rispetto all’ estate, ed un impianto progettato male, magari realizzato durante la bella stagione, in cui non si sono fatti i conti giusti, potrebbe essere poco efficiente anche se parzialmente coperto.

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Da Cosa Dipende il Rendimento di un Cella Fotovoltaica

A seconda del materiale e della struttura con cui sono realizzati i moduli fotovoltaic,i il rendimento della maggior parte delle celle che lo compongono varia tra il 2% e il 20%. In alcuni prototipi recentemente sviluppati le celle solari multistrato hanno raggiunto un rendimento del 40%. Mediamente il valore è del 15% per moduli in silicio cristallino (un pochino piú alto per i mono rispetto ai policristallini) e dell’ 8-10% in quelli a film sottile (thin film).

Perchè l’irradiazione solare riesce ad essere convertita in energia elettrica con percentuali così basse? Facciamo un discorso più ampio: il sole è la fonte primaria di energia nel nostro sistema solare; la terra riceve il 90% del totale dell’ energia propagata dal sole.

radiazione_solare_europa

Un’area di 1mq nello spazio può ricevere fino 1.366kW di energia dai raggi solari, ecco perchè le navicelle spaziali sono ben alimentate dai pannelli. Questa grande quantità di potenza si indebolisce quando ci troviamo nella superficie terrestre a causa di vari motivi:

  • I vari gas e il vapore acqueo che si trovano nell’atmosfera terrestre assorbono una parte dell’ energia solare.
  • La distanza dal sole determina la quantità di energia solare ricevuta, quindi allontanandoci l’intensità si abbassa. Un pannello fotovoltaico installato ad alta quota ha un’efficienza superiore rispetto ad un altro che si trova al livello del mare. Questo perchè l’atmosfera è piú pulita e chiara, c’è meno smog.
  • Le varie riflessioni e lo scatterings dei raggi solari per la presenza di particelle nell’aria influenzano la quantità di energia solare ricevuta

L’efficienza di una cella fotovoltaica dipende da molti fattori; i principali sono:

  • La riflessione della radiazione solare in cima della cella fotovoltaica. Più è alto il grado di riflessione del raggio solare meno energia raggiunge la giunzione p-n.
  • La luce presenta fotoni di una vasta gamma di livelli energetici. Alcuni non hanno abbastanza energia per eccitare gli elettroni e permettere di sfuggire al loro legame con l’ atomo, e altri fotoni hanno troppa energia per farsi catturare dagli elettroni. Questi due scenari rappresentano il 70% della perdita dell’energia solare che potrebbe essere convertita in elettricità.
  • Le resistenze della traccia del collettore nella parte superiore della cella. Questa resistenza è dovuta a quelle tracce sottili che formano una griglia nella parte superiore della cella. Ricordate che non possiamo coprire la parte superiore con una piastra metallica, ciò impedirebbe alla luce di penetrare nella cella. In alcuni modelli di moduli pv i contatti nella parte superiore della cella sono fatti di materiale trasparente che non impedisce il passaggio della luce. Non possiamo altresì mettere i contatti sul lato della cella, ciò aumenterebbe la perdita interna della cella come discusso in precedenza.
  • La resistenza dei cavi di collegamento della cella solare al carico.
  • La resistenza del cristallo semiconduttore.
  • L’inclinazione del pannello fotovoltaico dove è montata la cella rispetto al sole e l’espsosizione.

Queste sono tutte nozioni tecniche. Abbiamo già parlato di come migliorare il Rendimento di Un impianto fotovoltaico. Si tratta di piccoli gesti che vanno dalla pulizia della superficie dei moduli, al controllo di eventuali ombre che nel corso del tempo possono essersi create sulla superficie.

Un ramo di un albero che è cresciuto, un’installazione di un antenna sono cose che banalmente fanno abbassare il rendimento annuale di produzione di energia elettrica. Tenete sempre d’occhio il contatore e mantenete un registro in cui segnate la produzione quotidiana di energia elettrica. Se notate un improvviso calo nella media, significa che c’è qualcosa che non va.

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Come Trovare Offerte sull’ Energia Elettrica

In Italia sono quasi cento le compagnie che possono vendere corrente elettrica. Basta andare sul sito dell’ Autorità per l’Energia, e verificare chi è abilitato. Per avere un’idea veloce delle varie proposte commerciale lo stesso Ente ha ideato il Trovaofferte in cui inserendo il proprio cap vengono presentate delle offerte legate alle proprie esigenze.

Non tutte le aziende sono presenti sul portale dell’ Autorità. A questo punto vi consigliamo di dare un’occhiata al comparatore di Qualetariffa. Inserendo la città, potenza del contratto e consumo massimo presunto nell’anno abbiamo una lista di compagnie con le varie proposte commerciali.

Prima di esaminare come poter risparmiare sulla bolletta elettrica ricordiamo che il costo dell’ energia è composto da:

  • Prezzo Energia PE: è quello che stabilisce l’Autorità ogni 3 mesi in base ai valori della Borsa elettrica. E’ influenzato dall’ andamento del prezzo del petrolio e del gas e rappresenta il 50% del costo finale.
  • Prezzo Dispacciamento PD: è la voce che copre i costi del servizio.
  • Servizi di Rete
  • Oneri e tasse

risparmio_bolletta

 

Per quel che riguarda il costo mono orario e bio orario le differenze ormai si sono assottigliate. Prima consumare energia elettrica durante la notte e nei giorni festivi costava parecchio di meno (fascia F2 e F3), ora i prezzi sono molto simili. Il tutto è dovuto ai pannelli fotovoltaici che producono energia proprio di giorno e contribuiscono così a mettere a disposizione molta energia elettrica durante le ore di punta, soprattutto in estate.

La cosa migliore da fare però se vogliamo risparmiare è quella di stare attenti alle offerte che mano mano le varie aziende possono proporre utilizzando:

Ribassi rispetto al prezzo fissato dall’ Autorità

il costo di un KW di energia elettrica è fissato trimestralmente dall’ Autorità. In genere lo sconto proposto è compreso tra il 5 ed il 20% e si applica quasi sempre sul costo PE (per avere il costo totale bisogna aggiungerci anche il prezzo del dispacciamento ovvero PD) .

Una cosa importante da considerare è che piú aumentano i nostri consumi piú crescono gli oneri di gestione della rete e diminuisce il contributo percentuale della componente energia rispetto al totale che paghiamo in bolletta.

Prezzo bloccato nell’ anno

Come nel caso degli sconti questi piani tariffari fissi riguardano il prezzo energia (PE) e il prezzo dispacciamento (PD) e non l’importo totale che paghiamo in bolletta che è composto anche da altre voci.

Spesso l’offerta limitata nel tempo, da uno massimo tre anni, è in diversi casi progressiva. Il prezzo del kilowatt ha un certo valore il primo anno, valore inferiore al secondo un ancora più basso terzo. Altre aziende offrono un PE già fisso inferiore a quello del mercato vincolato fino a un certo consumo: per consumi ulteriori, il prezzo diventa pari a quello del mercato vincolato anche superiore.

Sono offerte da prendere in considerazione se si prevede un forte aumento del prezzo dei prodotti petroliferi del gas.

Potete azzerare il costo della Bolletta e guadagnare grazie Ad un impianto fotovoltaico, vedi in proposito questo articolo

Tariffa Tutto compreso

Queste offerte prevedono il pagamento di una sola cifra fissa complessiva bolletta ogni mese già prestabilita. Non si parla più di quello di quota energia, oneri di sistemi e servizio di dispacciamento. La quota fissa riguarda un consumo limitato: per ogni kilowattora ulteriore consumato rispetto a quello fissato in partenza si paga un costo aggiuntivo, di solito molto alto.

Se scegliamo questa soluzione è Importante sapere la taglia giusta base propri consumi: se si sfora anche di poco si rischia di pagare molto di più rispetto alla tariffa del mercato vincolato. Ci sono famiglie di 4 persone che consumano 3000 Kw, altre 4000. Controllate sulle bollette pregresse quanto è il vostro consumo medio annuale. Attenzione se nel corso degli anni avete installato elettrodomestici che assorbono parecchio, uno su tutti il condizionatore d’aria.

Altri sconti

Esistono poi altre tipologie di sconti, non strettamente legati alla quota energia. Certi operatori all’atto della prima sottoscrizione regalano al cliente l’elettricità per un determinato numero di giorni, altri applicano degli sconti per determinati casi specifici: si paga la bolletta con domiciliazione bancaria presso una banca convenzionata, oppure se la bolletta è spedita via mail.

Facciamo attenzione perché ci sono aziende che propongono le bollette elettroniche ma senza nessun sconto per il cliente finale, oppure ci sono anche catene di supermercati che vendono elettricità e che offrono sconti a chi acquistato la tessera della catena.

 

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Il Solare Termoelettrico Prezzi e Convenienza

Il solare termoelettrico, chiamato anche termosolare a concentrazione è una tecnologia molto efficiente per produrre energia elettrica e acqua calda utilizzando specchi che concentrano i raggi del sole in unico punto raggiungendo temperature elevatissime. Le centrali termoelettriche possono arrivare anche a potenze di centinaia di Mw e uno solo di questi impianti potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico di una piccola città. Ci sono anche impianti a concentrazione casalinghi, che possono essere utilizzati per produrre energia elettrica per la propria casa o azienda ad un prezzo modesto.

A differenza di un normale impianto, ad esempio uno fotovoltaico da 3 Kwp, possono produrre energia elettrica anche di notte tramite tecnologie che conservano in maniera adeguata il calore accumulato durante il giorno per utilizzarlo quando non c’è il sole.

pannello_concentrazione

Gli specchi “concentrano” il raggio solare ricevuto in una piccola cella di silicio. Si risparmia sul materiale, il silicio, presente in una piccola area rispetto ad un normale modulo, e allo stesso tempo si avrà una potenza maggiore, un rendimento più alto in termini di produzione di energia elettrica a costi minori .

I maggiori produttori di energia che fanno uso di questa tecnologia sono la California e la Spagna e, secondo Greenpeace, nel 2017 nel mondo il 7% dell’energia prodotto sarà fatto tramite termoelettrico.

Le moderne tecnologie termosolari raggiungono il pareggio delle emissioni di CO2 prodotte in fase di realizzazione, installazione e messa in opera degli impianti dopo 3-6 mesi di attività, mentre la vita utile di una centrale è di 20-25 anni. La manutenzione di questi impianti è comunque superiore rispetto ai sistemi fotovoltaici in silicio cristallino. Punto piú delicato è il concentratore e gli specchi.

solare_termodinamico

I progetti in fase di realizzazione sono molti, li potete vedere in tempo reale sul sito Desertec, in Italia attualmente sono presenti tre impianti: a Casaccia vicino Roma, a Massa Martana e quello piú grande da 5 Mw, il progetto Archimede dell’ Enel a Priolo Gargallo vicino Siracusa, in Sicilia.

L’obiettivo del progetto Desertec è coprire entro il 2050 il 15% del fabbisogno europeo di energia elettrica. Una parte dell’ energia generata rimarrebbe a disposizione dell’area locale dove è prodotta, il calore residuo prodotto, le celle scaldano tantissimo, potrebbe essere utilizzato per desalinizzare l’acqua marina.

Nonostante i 3 progetti presenti in Italia , i nostri governanti non sembrano essere molto interessati a questa tecnologia così efficiente. La mozione 1-00155 presentata in Senato da personaggi di spicco come Dell’ Utri e Gasparri nel 2009 sottolineava come il solare termodinamico non fosse proficuo perchè aveva bisogno di grandi spazi per un installazione ed un costo di 6 euro a watt!!. I soldi bisognava dirottarli sul nucleare perchè occupava meno spazio e, in termini economici, era piú efficiente. I rischi legati al nucleare li conosciamo tutti, inoltre lo stoccaggio delle scorie radioattive è un problema che non si risolverà mai.

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