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.

Leggetevi anche l’articolo sugli impianti fotovoltaici con le Batterie per essere totalmente indipendenti dalle bollette

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.

Leggi anche: sul vostro capannone potete montare un impianto mini eolico per sfruttare il vento

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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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 ad ogni modo 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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Quanto Durano i Pannelli Fotovoltaici

Investire in un impianto fotovoltaico per qualcuno significa spendere una somma importante. Anche se abbiamo visto che i prezzi dei moduli fotovoltaici sono calati moltissimi si tratta sempre di un importo considerevole. Che siano 6000 euro per un sistema da 3 kilowatt o 40.000 per uno da 20 kwp in tanti vogliono capire per quanto tempo questi sistemi restino in funzione. Quale è la durata di un pannello fotovoltaico.

Sappiamo tutto su quale sia la vita media di un’automobile a seconda dell’ utilizzo che ne facciamo, un po’ meno conosciamo la durata di un modulo fotovoltaico. Oggi vi chiariremo in maniera semplice le idee facendo riferimento anche a dei test che abbiamo trovato online.

Perchè in molti si chiedono quanto può funzionare un sistema fotovoltaico? La risposta è semplice, si vuole conoscere se vale la pena affrontare l’investimento iniziale. Sgomberiamo subito i dubbi, vale la pena. Lo abbiamo visto nell’ articolo sul guadagno che possiamo realizzare con il fotovoltaico.

durata_pannelli_solari

Allo stato attuale, con le detrazioni fiscali, recuperiamo l’investimento in 3 anni. Figuriamoci se non valga la pena. Meglio di qualsiasi tipo di investimento che sia Bot (stanno allo 0,5% l’anno), obbligazioni, azioni ed in piú non è rischioso. A patto ovviamente di avere una casa per consumare l’energia prodotta, uno spazio dove installare il sistema che sia esposto al sole e percepiamo del reddito per sfruttare le detrazione. Detto ciò torniamo alla domanda iniziale:

Che vita hanno i moduli solari fotovoltaici?

Partiamo da questo dato: le case produttrici danno solitamente 10 anni di garanzia sul malfunzionamento del prodotto (del modulo), e 20 anni sull’ 80% della potenza iniziale. Quindi minimo durano 20 anni. Poi che succede? Continuano a funzionare. Avete in casa una calcolatrice degli anni 80, quelle che avevano delle piccole cellette solari per il funzionamento? Se sì prendetela e provate a vedere se ancora funziona. Se non l’avete ve lo diciamo noi, funzionerà.

I costruttori si tengono sullo stretto, qualcuno arriva a dare anche 25 anni di garanzia sull’ 80% della potenza iniziale, ma comunque i pannelli può proseguono il loro corso di vita.

Abbiamo trovato questo articolo inglese. I pannelli solari con 60 anni di vita sono ancora in funzione. Senza spingersi troppo in là, negli Stati Uniti è facile trovare impianti degli anni 70 ancora funzionanti.

I moduli sono garantiti come detto per 25 anni, perdono circa uno 0,6%-0,7% di efficienza l’anno, in 25 anni avranno lasciato sul terreno quasi il 20% del loro rendimento. Dopo 25 anni, un sistema da 10 KW è ora un sistema da 8 KW, e un sistema di 3 KW è da 2,4 KW.

Non è sempre così. In questo test effettuato in Inghilterra su un sistema fotovoltaico messo in funzionamento nel 1997, dopo 13 anni di funzionamento, nel 2010, i tecnici hanno misurato una perdita di appena il 9%, 0,7% l’anno. Siamo in linea con i dati che vi abbiamo fornito.

Il decadimento di un modulo fotovoltaico è piú legato alla sua “struttura fisica” che lo supporta come la cornice in metallo, i bulloni, il vetro, la cella invece rimane quasi integra e possiamo pensare di avere energia gratis anche per tutta la vita, con un piccolo decadimento annuale, ma il gioco vale sempre la candela. Non contando che installando un impianto fotovoltaico saremo al riparo da qualsiasi aumento in bolletta, crisi energetica o andamento dei prezzi legato al petrolio. Chiediamo un preventivo ed informiamoci.

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Guadagnare con i Collettori Solari Termici e Pompe di Calore

Fino ad oggi abbiamo visto come si poteva guadagnare installando un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica, oggi vogliamo concentrare la nostra attenzione sui pannelli solari termici (anche solar cooling per raffreddamento), collettori solari e pompe di calore a gas o elettriche, caldaie a biomassa, termocamini. Ovvero, guadagnare non producendo elettricità, ma in questo caso calore.

Si chiama Conto Termico il procedimento che ci consente di incassare soldi erogati dal Gse, diciamo che è il gemello del vecchio Conto Energia che è rimasto in vigore fino a luglio del 2013, dedicato però al fotovoltaico.

Innanzitutto vediamo quali sono le norme che regolano il CONTO_TERMICO (decreto ministeriale del 28 dicembre 2012). Ci sono a disposizione per i privati 700 milioni di euro l’anno, a febbraio 2015 il Gse ha comunicato che sono stati allacciati 8750 contratti per un totale di spesa di 15,7 milioni di euro, c’è quindi ancora ampio spazio per usufruire degli incentivi.

Quali tipi di impianti possono accedere al Conto Termico:

tabella_conto_termico
la tabella qui sopra è molto esplicativa. Non solo ci sono i classici collettori solari termici, in pratica i pannelli solari per la produzione di acqua calda, ma anche interventi di coibentazione, schermatura, isolamento di superfici opache, sostituzione di scalda acqua elettrici o a gas.

Ovviamente gli impianti realizzati devono rispettare dei “criteri di ammissibilità” per usufruire degli incentivi (ad esempio le pompe di calore devono avere un determinato COP) , sul decreto ministeriale c’è scritto tutto, ma non entriamo nei tecnicismi, gli installatori professionisti anno comunque come progettare un impianto che ricada nei termini imposti dal Ministero.

E’ anche difficile calcolare l’ammontare dell’ incentivo che viene erogato di anno in anno per un periodo compreso tra 2 e 5 anni secondo la tabella sopra esposta. Diciamo che i soldi pagati dal Gse dipendono da una serie di fattori che dipendono dall’efficienza dell’ impianto, dalla zona climatica, dalla grandezza dell’ impianto.

L’esempio più facile è quello relativo all’ installazione di collettori solari termici per la produzione di acqua calda. In questo caso l’ incentivo corrisposto dal GSE per 4 mq di collettore è di 680 euro erogate in due rate annuali.

Per la sostituzione di stufa a legna con una a pellet da 10 kW ci sono :

• 2 rate annuali da 524 euro – zona E (es. Torino)

• 2 rate annuali da 431 euro – zona D (es. Roma)

• 2 rate annuali da euro – zona C (es. Bari)

Per accedere agli incentivi del Conto Termico, sia privati, enti o condomini,  bisogna utilizzare questa modulistica del portale del Gse.

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Pannelli Solari ad Alte prestazioni per Acqua Calda gli Heat Pipe

C’è una falsa credenza che circola fra tutti coloro che si avvicinano ai dispositivi di produzione di acqua calda solare: questi impianti non funzionano quando manca il sole, ovvero nelle giornate nuvolose. Le cose non stanno così, o meglio, non sono vere se si usano i giusti componenti, i pannelli solari ad alte prestazioni, ovvero quelli Sottovuoto, chiamati anche heat pipe.

Nei sistemi di produzione di acqua calda per uso sanitario si usano spesso pannelli solari piani, ovvero dispositivi semplici ed economici che funzionano tutti alla stessa maniera: un collettore  assorbe i raggi del sole e passa il calore generato ad un fluido termovettore. Il fluido termovettore è tipicamente acqua che in estate raggiunge anche temperature di 70 gradi. Viene poi miscelata con quella fredda per un pronto uso con docce e rubinetti. Insomma tutto abbastanza semplice.

Quando però manca il sole, il funzionamento è compromesso. E’ vero che l’acqua calda può essere generata anche nelle giornate invernali in presenza di sole, ma in quel caso va accumulata in serbatoi coibentati dotati di resistenza elettrica che si attiva quando si scende sotto determinate temperature. Se dobbiamo però utilizzare l’elettricità per produrre acqua calda tanto vale utilizzare lo scaldabagno.

Nelle giornate nuvolose, ma con una buona luminosità con i pannelli sottovuoto, heat pipe si raggiungono temperature che sfiorano i 40 gradi.

funzionamento-heat-pipe

Come funzionano i pannelli solari ad alte prestazioni

Se volete saperne di più sull’esatto funzionamento fisico potete consultare la relativa pagina Wikipedia. Vi basti sapere che un sistema sottovuoto heat pipe è realizzato con tubi di metallo termoconduttore chiuso, ad esempio il rame o l’alluminio, che contiene un fluido refrigerante come etanolo o acqua; il resto del tubo è riempito dal vapore del liquido, in modo che non siano presenti altri gas. Tutto ciò serve per trasferire calore dal sole all’ acqua fredda del tubo grazie all’evaporazione e condensazione del refrigerante. L’estremo caldo, a contatto con una sorgente di calore, cede calore al liquido refrigerante, che vaporizza e perciò aumenta la pressione del vapore nel tubo.

I tubi di calore utilizzati in questi collettori solari hanno un punto di ebollizione di soli 30 gradi, quando il tubo di calore supera queesta temperatura l’acqua comincia ad evaporare.

pannelli-sottovuoto

Il sistema è molto efficiente e garantisce la realizzazione di acqua calda a 35 gradi anche in giornate di nuvolosità. Una tale temperatura è perfetta per effettuare docce, ma anche per riscaldare la casa tramite riscaldamento a pavimento. Si possono raggiungere 19-20 gradi con un sistema a pannelli radianti associato ad un impianto con pannelli sottovuoto ed in più possiamo godere anche degli incentivi per il solare termico.

La longevità di un tubo sottovuoto è altissima. Se la qualità dei materiali con cui è realizzato il tubo è buona, purezza del rame elevata contenente solo tracce di ossigeno e altre impurità, possiamo andare avanti anche per 30 anni.

I tubi vengono innestati in parallelo a baionetta nel sistema di raccolta d’acqua, in questo modo la rottura di uno di essi non pregiudica il sistema. L’acqua può raggiungere le nostre case attraverso la normale gravità, i pannelli devono essere installati in alto rispetto all’ impianto casalingo, oppure attraverso un sistema a circolazione forzata con pompa elettrica.

Per quel che riguarda i prezzi un sistema heat pipe sottovuoto a 30 tubi con serbatoio coibentato da 250 litri, sufficiente per una famiglia di 4 persone costa circa 1500-1800 euro. Una caldaia a gas può essere allacciata al serbatoio stesso dotato di sensore. Quando la temperatura dell’ acqua scende al di sotto di un certo livello si attiva la caldaia a gas che la scalda.

Per il fai da te c’è anche chi è riuscito a realizzare pannelli solari sottovuoto in casa, il video qui sotto in inglese spiega come realizzarli nel proprio garage.

 

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Come Essere Autosufficienti con La Bolletta Elettrica grazie al Fotovoltaico

scambio-sul-postoCome ormai è ben risaputo i pannelli fotovoltaici producono energia elettrica grazie alla luce solare e lo fanno proprio di giorno, quando la richiesta di corrente è piú alta e quindi per la legge della domanda/offerta costa di piú.

Sulla carta quindi potremmo essere energeticamente autosufficienti e non pagare più la bolletta elettrica. In realtà le cose non stanno proprio così per una serie di problematiche.

Oggi vi spiegheremo come riuscire ad abbattere quasi completamente le spese di fornitura elettrica, sfruttando incentivi e soluzioni disponibili grazie agli interventi dell’ Autorità per l’energia.

Un impianto fotovoltaico dunque è in grado di trasformare la radiazione solare in elettricità, ciò avviene durante il giorno, anche in giornate di nuvolosità . Al calar del sole però un modulo cessa di funzionare. Questo è il primo problema da risolvere:

  • un impianto fotovoltaico di notte non funziona.

A noi invece la notte l’energia elettrica serve. Dobbiamo alimentare frigorifero, luce, tv , computer. Una prima soluzione è quella di utilizzare un impianto solare con batterie elettriche, che abbia in sostanza un sistema di accumulo. Questa soluzione inizia a prendere piede anche in Italia, con aziende che propongono impianti chiavi in mano dotati di batterie per fotovoltaico al nichel-cadmio, litio, più costose, o al piombo – acido.

Date un’occhiata al video qui sotto in inglese. Il proprietario di un sistema fotovoltaico utilizza 8 batterie da 24 V per lo stoccaggio di energia elettrica. Sono quelle al piombo-acido da 24V da 80 A/h. Costo di ognuna circa 100 euro.

 

Gli svantaggi riguardano il prezzo delle batterie e l’ingombro delle stesse che vanno ad occupare un bel po’ di spazio. In ogni caso siamo garantiti anche da eventuali blackout e possiamo, in questo caso, ritenerci autosufficienti dal punto di vista energetico se riusciamo a ben dimensionare la potenza dell’ impianto in base alle nostre esigenze di consumo.

Altra soluzione, questa volta più alla portata di mano di tutti, per riuscire ad abbattere a zero, o quasi, la bolletta elettrica è quella dell’ uso dello “scambio sul posto“. Si tratta di prendere a riferimento la delibera dell’ Autorità dell’ Energia Elettrica del 3-6-2008.

Con questa modalità, il proprietario di un impianto fotovoltaico, ma anche eolico o con altre fonti rinnovabili, con potenza fino a 20 Kw (200 kw se entrato in esercizio dopo il 2007),  può ottenere uno “sconto” sulla bolletta.

Durante il giorno, l’energia elettrica che non consumiamo, la inviamo in rete, il gestore elettrico la rivende a terzi. In questo modo accumuliamo un credito. Questo importo ci viene scalato sulla corrente elettrica che acquistiamo di notte quando, ovviamente, il nostro impianto non produce, quando c’è una minore richiesta. Pensiamo alle fabbriche e agli uffici che di notte chiudono e quindi c’è meno richiesta. Ecco perchè vige la tariffa bioraria , piú costosa di giorno, meno durante la notte e nei giorni festivi.

Lo scambio del posto non può essere utilizzato da coloro che usufruiscono degli incentivi del quinto conto energia.

Come usufruire di questa soluzione:
I produttori di elettricità da fonti rinnovabili devono fare richiesta dello “scambio sul posto” tramite portale Gse (è richiesta precedente attivazione) . Il Gse fa da tramite con il gestore elettrico (esempio Enel, Hera, Edison, Acea) .

Un’altro punto quindi a favore dell’ utilizzo di un sistema di energie rinnovabili, dopo aver visto che il fotovoltaico conviene, andiamo piano piano verso l’indipendenza energetica.

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Quali Saranno le Tecnologie Future dei Pannelli Fotovoltaici

La tecnologia legata ai pannelli fotovoltaici non si è molto evoluta negli ultimi anni. Le tecniche di funzionamento rimangono sempre le stesse, sono migliorate però le prestazioni e le efficienze che hanno aumentato la capacità di produzione di energia elettrica, ma soprattutto sono scesi i prezzi dei pannelliQuali Saranno in futuro le Tecnologie dei Pannelli Fotovoltaici? Come si evolverà il settore? Dove si sta concentrando la produzione industriale? A queste domande ha risposto un recente rapporto di Solarbuzz, bibbia mondiale del settore fotovoltaico.

Nell’anno in corso l’89% della produzione dei moduli è stata realizzata su tecnologia standard a wafer di silicio, l’8% a film sottile e il 3% su wafer di silicio premium, ad alta prestazione e più costosa, vedi a proposito l’articolo sui pannelli fotovoltaici ad alta potenza.

L’industria del solare fotovoltaico continuerà ad offrire un grosso potenziale di crescita per un vasto range di tecnologie” ha dichiarato Finlay Colville, vice presidente di Solarbuzz. “L’efficienza dei pannelli continuerà a crescere raggiungendo nuovi record di performance, che è la cosa principale su cui concentrarsi.”

produzione-pannelli-2015

Effettivamente il rendimento di un modulo fa la differenza tra un prodotto e l’altro. Più efficienza significa maggiore capacità produtttiva di energia elettrica. I consumatori devono concentrarsi su questo parametro prima di procedere con l’acquisto. La media attuale di rendimento è del 13-15% per i moduli low cost, del 15-18% per quelli con prezzo medio e del 18-20% per quelli più cari. Parliamo ovviamente di tecnologia silicio-cristallino, i thin-film hanno un rendimento del 8-10% medio.

Nei prossimi cinque anni la tecnologia legata alla produzione di moduli fotovoltaici si dividerà in tre specifiche aree:

  • celle a base di silicio mono e poli cristallino standard;
  • celle a base di silicio c-si ad altre prestazioni premium, ad esempio i moduli prodotti da Sunpower e Panasonic e dell’ultimo arrivato Silevo (acquistato da Solar City) ad alta efficienza;
  • celle cigs (di-seleniuro, rame, indio, gallio) ad alto potere assorbente di luce che hanno bisogno anche solo di una sottile pellicola, appunto “thin-film”.
  • celle organiche a base di idrocarburi, sperimentate ad esempio sugli occhiali solari fotovoltaici.

La produzione di moduli a pellicola sottile e ad alta efficienza a base di silicio si incrementerà dagli attuali 5.3 GW del 2014 ai 14.5 GW del 2018. Saranno maggiormente sfruttare le superfici degli edifici grazie al vetro fotovoltaico per facciate e finestre.

Sul mercato arriveramno nuove marche che produrranno pannelli dal rendimento del 20-22 % come Silevo, comprata da Solar City e First Solar che sta convertendo la sua produzione alla nuova tecnologia TetraSun, capace di avere un’efficienza del 21%.

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