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Il fotovoltaico è in attivo dopo tre anni

Inviato: lun lug 04, 2005 6:19 am
da Marcello
In tre paesi avanzatissimi e dotati di centrali nucleari, Giappone, Germania e Stati Uniti, la produzione di celle fotovoltaiche è aumentata di nove volte negli ultimi otto anni. Il mercato mondiale, che per le sole celle era di 64 megawatt/anno nel 1994, nel 2002 ha raggiunto i 550 MW/anno per un valore di 1,2 miliardi di dollari l'anno, che salgono a due miliardi con l'assemblaggio delle celle in moduli e con tutto quanto è necessario alla loro messa in opera. I dati del 2003 e del 2004 sono in linea con questa tendenza. Ormai sono centinaia di migliaia, nel mondo, gli edifici che hanno "tetti fotovoltaici". Fra essi, il Bundestag di Berlino e la Casa Bianca di Washington (della situazione italiana non tanto è bello tacere quanto è inutile par-lare). Secondo alcuni esperti, una quota sostanziale del fabbisogno elettrico dell'umanità sarà di fonte fotovoltaica entro pochi decenni; e questo sarà fra l'altro un preliminare importante al decollo di quell'economia dell'idrogeno prossima ventura di cui tanto si parla.

Eppure c'è chi insiste a dichiararsi scettico, ritenendo che per produrre un modulo fotovoltaico si consumi più energia di quella che esso produrrà durante la sua intera vita operativa (esso sarebbe cioè "non conveniente" sotto l'aspetto energetico) quantunque diversi studi, nel corso degli anni, avessero già smentito tale credenza; e in modo sempre più convincente col progredire dei miglioramenti di processo e di prodotto.

Una nuova, accurata ricerca in materia è stata conclusa qualche tempo fa da Karl Knapp, della Energy & Environmental Economics, Inc., di San Francisco, e da Theresa Jester, della Siemens Solar Industries, di Camarillo (California). Il "pay back time" o "tempo di restituzione" energetico di un materiale fotovoltaico (FV) si ottiene dividendo il suo "costo energetico" per la quantità di energia solare che esso converte in elettricità in un anno. Per il computo di quel costo, altri ricercatori si erano basati su dati di consumo in tutto o in parte presunti. Knapp e Jester hanno invece seguito una procedura empirica. Hanno cioè adottato come soggetti della loro ricerca due ben individuati moduli fotovoltaici, uno al silicio cristallino da 75 Wp, e uno a film sottile CIS (rame, indio, selenio) da 40 Wp. Poi ne hanno rilevato i rispettivi costi energetici, a partire dalle materie prime, comprendendovi anche quelli di materiali entrati solo indirettamente nella produzione, mai considerati in precedenti studi, e perfino quelli degli imballaggi nei quali i moduli vengono spediti. Tutto questo in base a dati quantitativi non presunti, ma certi perché ricavati da documenti come le bollette elettriche o le fatture dei fornitori.

I costi, misurati in kilowattora per kilowatt di picco, sono risultati di 5.600 kWh/kWp per il modulo al silicio e di 3.100 kWh/kWp per il modulo CIS. La quantità di energia luminosa convertita in elettrica dipende dall'efficienza del modulo e dal soleggiamento del luogo in cui è utilizzato. Negli Stati Uniti, il soleggiamento va dai 1.200 kWh/mq/anno di Detroit ai 2.480 di Phoenix e quello medio nazionale è 1.825 kWh/mq/anno. In Giappone quello medio è 1.424; nel Nord Europa è 1.000. I due ricercatori, come altri precedenti, hanno utilizzato un valore di 1.700 kWh/mq/anno, da loro considerato simile a quello medio europeo (in Italia, 1389 è quello di Milano, 1516 è quello di Roma, 1614 è quello di Palermo, ma dell'Europa fanno parte an-che la Grecia, la Spagna e il Portogallo). Ne è risultato che i "pay back time" energetici sono di 3,3 anni per il modulo al silicio e di 1,8 anni per il modulo CIS. Il che significa che in una vita utile di 30 anni (plausibile) con un soleggiamento da 1.700 kWh/mq/anno, il modulo al silicio "restituirà" nove volte l'energia consumata nella sua produzione e il modulo CIS quasi diciassette volte. Chi fosse interessato alla ricerca Knapp-Jester può vedere su Internet il sito http://www.homepower.com/files/pvpayback.pdf

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Tratto da: http://www.ecodallecitta.it

Inviato: lun lug 04, 2005 7:12 am
da francesca19
Se poi aumentano i numeri il costo si abbassa da sè: speriamo che diventi ancora più conveniente, così ci arriveremo anche noi!!

Indici strani

Inviato: mer lug 06, 2005 5:25 pm
da Tersite
Caro marcello
In pratica si è diviso una lunghezza per una temperatura ed è venuto un numero che piace, ma non dice assolutamente nulla.

Nello specifico si afferma che per produrre un modulo fotovoltaico che possa produrre una energia di punta di un Kw occorrono 5600 Kwh
L'insolazione media è di 1700 Kwh annui al metro quadro.
Sono due grandezze diverse, dividerle fra di loro non ha nessun senso, anche se il risultato è simpatico.
Senza andare a cercare cose strane basta guardare il sito dell'Enel, dove si parla di fotovoltaico. A Serre Persano c'è un grande impianto fotovoltaico, fino a poco tempo fa il maggiore del mondo (anche se noi andiamo in brodo di giuggiole per quattro specchi tedeschi ed i nostri impianti manco li conosciamo).
Dai dati di funzionamento di questo impianto risulta che una serie di elementi per un totale di un KW di picco ha prodotto 900 KWh all'anno.
A questo punto la divisione è si può fare perchè le grandezze sono uguali, allora avremo 5600/900=6 e qualcosa.
Che pur essendo ancora un dato interessante è un pochino diverso da quello riportato.

Ciao
Tersite

Inviato: mer lug 06, 2005 6:09 pm
da riboeri
Grazie per la puntualizzazione... mi sono sempre piaciuti questi "scienziati" che fanno "tornare" i loro conti come il mio professore di matematica (che alla fine diceva sempre che c'era un errore nel testo...). Comunque mi consola il fatto che il risultato non cambia poi molto.
Quando riusciremo a fare un pannello solare che con parte dell'energia si accresca sempre più lo comprerò. Per ora mi accontento delle piante.

Ciao

Re: Indici strani

Inviato: ven lug 08, 2005 12:38 pm
da Fabiomas
Tersite ha scritto: Dai dati di funzionamento di questo impianto risulta che una serie di elementi per un totale di un KW di picco ha prodotto 900 KWh all'anno.
Ciao
Tersite
Ciao Tersite,
una curiosità,dove hai trovato il dato dei 900 kwh?
cmq se fai una ricerca in rete trovi dati molto più alti di produttività per i moduli fotovoltaici,un piccolo esempio,(dati Enel)
"La centrale Enel fotovoltaica dell’isola di Vulcano, entrata in servizio nel 1984, viene sfruttata allo scopo di monitorare, in funzione della richiesta di energia e delle condizioni di insolazione, i problemi connessi all’integrazione del sistema fotovoltaico con quelli convenzionali di produzione di energia elettrica; la centrale è costituita da circa 2.000 moduli, con una potenza di picco di 80 kW e una producibilità annua di 9.000 kWh."

Ciao

Inviato: dom lug 10, 2005 9:14 pm
da Tersite
caro fabiomas

Il dato non l'ho trovato confezionato, ho fatto un piccolo calcolo.
Se tu avessi fatto altrettanto sui dati di Vulcano ti saresti accorto che sono molto peggiori dei miei.

Allora:
-Vulcano ha una potenza di punta da 80 Kw
-in un'ora di funzionamento al massimo della potenza produce 80 Kwh
-in 10 ore produrrà 800 Kwh
-in 100 ore produrrà 8000 Kwh ( sbaglio qualcosa?)
Se in un anno tira fuori solo 9000 Kwh vuol dire che lavora per meno di 120 ore all'anno.
Posso dire che è una cag..ta?

Amico mio, usiamo un pochino di aritmetica, probabilmente non riusciremo mai capire perchè, in realtà, è stato invaso l'Iraq; se sia stato intelligente o meno farlo.
Ma capire che un ambaradan costosissimo che funzioni solo 120 ore all'anno e decidere che è una fesseria non dovrebbe essere difficile.

Scusa la crudezza, ma sull'argomento tutti sparacchiano numeri senza avere la minima idea di cosa significhino; e questo lo fanno anche i politici.
A forza di stro..te non andremo da nessuna parte.

Ciao
Tersite

Inviato: dom lug 10, 2005 10:27 pm
da Fabiomas
Ciao,
ho letto male il dato,siccome so che la produttività del fotoltaico è di circa 1200 ore l'anno,mi sono fatto prendere la mano e non ho contrallato,credo proprio che il sito dell'Enel abbia fatto un errore......cercherò meglio.


Ciao

Inviato: lun lug 11, 2005 7:59 pm
da Tersite
caro fabiomas
Sicuramente o a te all'Enel è scappato uno zero.
Il dato di Vulcano, pari a 1200 ore annue di funzionamento alla massima potenza, suppongo sia fondamentalmente corretto e sostenibile.
Il dato di 900 ore (890 per l'esattezza) di Serre Persano è invece quanto l'Enel ha messo effettivamente in rete, compresi tutti gli imprevisti, incidenti, disfunzioni ecc...
D'altra parte se guardi il libretto della tua automobile ti assicurano che puoi fare, diciamo, 20 km con un litro. Cosa che tu non sei mai riuscito fare, anche se teoricamente possibile.
Un mio amico ha installato un sistema fotovoltaico sul parallelo 45°, la ditta di installazione ha garantito 1000 ore di funzionamento ai dati di targa.
E sono stati ottimisti perchè per raggiungere questo valore tutto deve filare liscio, nel caso che detto valore non venisse raggiunto ci sono numerose scuse già pronte, ma non se la sentivano di esagerare.

Ciao
Tersite

Inviato: mar lug 12, 2005 6:21 am
da Fabiomas
Tersite ha scritto:caro fabiomas
Sicuramente o a te all'Enel è scappato uno zero.
Il dato di Vulcano, pari a 1200 ore annue di funzionamento alla massima potenza, suppongo sia fondamentalmente corretto e sostenibile.
Il dato di 900 ore (890 per l'esattezza) di Serre Persano è invece quanto l'Enel ha messo effettivamente in rete, compresi tutti gli imprevisti, incidenti, disfunzioni ecc...
Ciao
Tersite
Per quanto riguarda le produzioni,qui c'è un documento enel che parla dei tetti fotovoltaici e di quanto producono in media all'anno:
http://www.enel.it/enelsi/common/documenti/tettiPV.pdf
Andando dal nord al sud:1000,1100,1200,1300(sempre parlo di kwh annui per kw di picco installato).
Dati che si ritrovano su tutti i libri e pubblicazioni che parlano di fotovoltaico.
Se ti interessa a questo link ci sono i dati in tempo reale della produzione giornaliera e annuale di un impianto posto sopra una scuola:

http://www3.itisberenini.it/foto/

Ps:per Serre,io ho trovato questo " La potenza installata è di 3,3 Mw e la producibilità media annua è di 3500 MWh"
http://www.enel.it/azienda/sala_stampa/ ... &Version=1

pps:un ex responsabile Enea per quanto riguarda la centrale di Vulcano parla di 1700 ore di funzionamento
http://groups.yahoo.com/group/petrolio/message/4840

Inviato: mar lug 12, 2005 4:07 pm
da Tersite
caro fabiomas
in effetti spulciando nei dati Enel vengono fuori dati abbastanza diversi a seconda del documento consultato.
Il mio non entusiasmante dato proviene da una operazione molto semplice:
Quantità totale di energia prodotta dall'Enel (fotovoltaico) diviso per la potenza di picco installata.
E' chiaro che questo numero tiene conto di tutti gli imprevisti, rotture o anche semplicemente delle difficoltà di utilizzo.
Comunque la differenza non è molto significativa.
Tra il producibile e l'effettivamente prodotto ci sarà sempre una certa differenza.
Conta anche molto il tipo di impianto messo in opera.
Ad esempio un altro mio amico ha messo un impianto da 3000 Kwh annui con inseguimento del sole in declinazione e angolo orario.
Mi pare abbia risparmiato circa il 30% di pannelli con la stessa energia annua sperata. Naturalmente quanto ha risparmiato nei pannelli in buona parte se ne è andato nelle strutture di inseguimento.
Non mi sorprenderei affatto se il dato annuale superasse di parecchio le 1500 ore (sempre sul parallelo 45).
Entrambi gli impianti sono nuovi e i dati emersi non sono particolarmente significativi.

Tengo a precisare che l'impianto di Serre Persano è uno dei maggiori al mondo, puerile quindi continuare ad ammirare cosa fanno i tedeschi mentre non conosciamo le realizzazioni casalinghe.

ciao
Tersite

Inviato: lun set 05, 2005 1:58 pm
da Antonio Vincenti
Temo sia stato commesso qualche errore di valutazione nel riportare lo studio effettuato da Knapp e Jester.
L’energia producibile su base annua da un sistema fotovoltaico connesso in rete è data da (tralasciando eventuali fattori di ombreggiamento sulla superficie captante):

E [kWh/anno) = (I x A x RMODULI x RBOS)

In cui:
I = irraggiamento medio annuo (in base alla norma UNI 10349 e calcolato su moduli esposti a 11° rispetto al Sud ed inclinati rispetto all’orizzontale di 30° con un fattore di albedo scelto "Asfalto invecchiato" a Palermo vale 1952 kWh/m²/anno)

A = superficie totale dei moduli = 8,5 m² (1 kWp)

RMODULI = rendimento di conversione dei moduli (ipotizziamo di utilizzare un modulo al silicio con efficienza pari a 11,7%)

RBOS = rendimento del B.O.S. (lo trascuriamo perchè non è oggetto di analisi)

Pertanto, applicando la formula abbiamo:

E = (1952 x 8,5 x 11,7% ) = 1941 [kWh/anno]

Il valore di 1941 kWh/anno è l’energia che il generatore fotovoltaico produrrà in un anno, se non vi sono interruzioni nel servizio.

Ne risulta quindi che il pay back time nel caso in esame risulta pari a:
5600 kWh : 1941 kWh/anno = 2.8 anni

Inviato: ven set 09, 2005 9:24 pm
da LORIS
Tersite e altri, sono giusti i dati e i calcoli fatti qui sopra? Confermi?

Quanto energia può produrre un'impianto fotovoltaico di 100mq al Nord in un anno? E al Sud (es. Sicilia)? Ipotizziamo magari 150 giornate di sole all'anno(al Sud saranno senz'altro di più).

Vediamo se riusciamo a trarre delle conclusioni obiettive sulla convenienza o no del fotovoltaico.

Inviato: sab set 10, 2005 9:18 am
da Tersite
Caro Loris
I calcoli sono una bella cosa, ma quando hai a disposizione l'esperimento i calcoli passano in seconda linea.
Fabiomas ha suggerito il sito:http://www3.itisberenini.it/foto/ .
Guardatelo, ci sono un sacco di dati in tempo reale e poca pubblicità.

In questo sito si vede che PRATICAMENTE 32 metri quadri di pannello producono una media di 3900 KWh annui (misurati, non calcolati)
Il suddetto impianto, secondo i calcoli dell'amico Antonio, dovrebbe produrre 7300 Kwh; visto che arriva solo alla metà devo dedurre che c'è qualche errore nei calcoli o nella costruzione dell'impianto.
I dati dell'istituto berenini sono in linea con quelli rilevati nell'impianto del mio amico e con quelli pubblicati dall'Enel (e siamo 3 contro 1).
Naturalmente anche il pay back time raddoppia, superando i cinque anni.

Un impianto da 100 metri quadri effettivi di pannelli può rendere 12000 Kwh annui

Non sono convinto che un impianto a Palermo produca molto di più che uno a Parma. L'inclinazione del sole viene corretta con l'inclinazione dei pannelli, é molto più importante che il sito sia soleggiato tutto l'anno, con cielo terso, e se in quota ancora meglio.
Queste condizioni possono variare in modo radicale entro la stessa provincia.

Ciao
Tersite

Inviato: sab set 10, 2005 1:38 pm
da LORIS
Grazie per la tua solerte risposta innanzittutto, Tersite.
Dovrei chiederti ancora qualcosa:

Nel sito dell'Itis scrivono:

a potenza prodotta e non utilizzata al momento non deve più essere immagazzinata in costose e ingombranti batterie ma può essere "prestata" all'ENEL da cui possiamo riaverla nel momento del bisogno (es. di notte).
Serve quindi un contatore in grado di misurare l'energia ricevuta e quella fornita alla rete. Si fa poi un conguaglio e si paga la differenza (il prezzo è lo stesso).

Vale anche per i privati? Cosa dicono le norme attuali di legge a riguardo? L'Enel è obbligata a sottoscrivere il contratto che prevede il rimborso con il conguaglio di quanto ceduto in kw alla stessa? (Nei limiti dei kw consumati, almeno).
E' un punto fondamentale credo questo, oltre agli incentivi quest'altra questione è davvero basilare credo!
Altrimenti il privato dovrà aggiungere nei costi dell'impianto anche quello della batteria, credo intorno ai 2000 euro con il problema dell'ubicazione e della durata.

Chiunque aggiornato in questa materia può intervenire ovviamente.

conguagli

Inviato: sab set 10, 2005 3:51 pm
da Tersite
Caro Loris
Il burocratese mi fa venire l'orticaria, le norme scritte in piccolo nei contratti, di qualunque tipo, mi sembrano astute trappole per gonzi, perciò ti dirò con parole mie cosa ho capito del contratto che ha stipulato il mio amico.
1) Contatore in entrata e uno in uscita. A fine anno se sono entrati più Kwh di quanti ne siano usciti l'amico paga. Viceversa l'Enel non rimborsa nulla.
2) I fissi contrattuali si pagano in ogni caso.

Esempio: Oggi faccio il bucato con la lavatrice alle ore 10, c'è poco sole, l'impianto non mi basta, prelevo dalla rete Enel la differenza. Domani sarà bello e me ne vado in giro senza consumare in casa, quello che riverso in rete viene registrato sul contatore e dopo un certo periodo si tirano le somme.
Non ricordo se il conguaglio sarà annuale o con quale frequenza, in ogni caso l'Enel incassa sempre il fisso.
Questo però è un contratto con contributo statale/regionale ed in questo caso conviene studiare l'impianto in modo che sia leggermente scarso, tanto il surplus nessuno te lo paga (e forse la regione non ti finanzia un impianto grande a piacere).

Nel caso prospettato mi sembra di capire che l'interessato tira fuori i soldi, tutti, quello che venderà all'Enel verrà pagato il triplo del valore di mercato.

In Italia una cosa così non funzionerà mai.
Ci sarà subito il furbastro che si fa un doppio contratto per cui i chilowatt che gli servono per casa li compra regolarmente dall'Enel, diciamo a 0,15€, mentre quelli che produce li venderà a 0,5 (magari qualcuno troverà anche il modo di rivendere a 0,5 quello che compra a 0,15 producendo energia solare anche di notte)
E l'Enel non è una onlus!

Ciao
Tersite