REGIONE PIEMONTEASSESSORATO AGRICOLTURA

REGIONE PIEMONTEASSESSORATO AGRICOLTURA

GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI:APPLICAZIONI ED INSTALLAZIONI

NEL SETTORE AGRICOLO

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GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI:APPLICAZIONI

ED INSTALLAZIONI NEL SETTORE AGRICOLO

REGIONE PIEMONTEAssessorato Agricoltura

GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI:APPLICAZIONI

ED INSTALLAZIONI NEL SETTORE AGRICOLO

Realizzato da Vittorio Bosser-PeverelliSettore Infrastrutture rurali, Irrigazione ed Assetto fondiario

Torino, novembre 1997

N

5

egli anni settanta la crisi petrolifera mondiale ha dato un notevole impulso alla ricerca ed all’ap-plicazione di fonti alternative di energia nei vari campi e nei vari settori produttivi, compreso ilsettore agricolo.L’energia solare, di cui la conversione fotovoltaica è una delle possibili utilizzazioni, è stata am-piamente sperimentata innanzitutto nelle applicazioni spaziali, per diffondersi poi in diversi tipidi applicazioni “terrestri”.I campi dove l’utilizzazione dell’energia fotovoltaica ha avuto più successo sono sostanzial-mente tre: – il settore delle telecomunicazioni;– la miniaturizzazione per l’oggettistica (es. calcolatrici, orologi, ecc.);– la produzione di energia elettrica in luoghi e situazioni dove è impossibile attingere ad altre

forme di energia.Anche in agricoltura la ricerca si è spinta a verificare le possibilità ed i limiti dei sistemi fotovol-taici.I risultati ottenuti sono stati abbastanza deludenti, in quanto l’energia elettrica prodotta con laconversione fotovoltaica ha costi troppo alti, ed in nessun caso riesce ad essere competitiva con icosti dell’energia prodotta in modo tradizionale.A fronte di questi dati negativi, due sono le considerazioni da fare:1) i prezzi del petrolio e dei suoi derivati non sono lievitati così tanto come si pensava venti

anni fa, quando si sono iniziate le prime ricerche;2) in seguito alle indicazioni ottenute, la ricerca applicata si è praticamente fermata nel settore

agricolo, mentre il mercato e la ricerca di base hanno fatto notevoli progressi, che hanno per-messo di abbassare i prezzi non solo dei moduli fotovoltaici, ma contemporaneamente di tuttii componenti che concorrono a formare un sistema fotovoltaico.

Nonostante questi dati confortanti, le applicazioni fotovoltaiche, quando vengono confrontatecon i costi dell’energia elettrica proveniente dalla rete nazionale, continuano a non essere conve-nienti per le aziende agricole.Esistono, tuttavia, numerose situazioni od applicazioni “di nicchia” in cui questo sistema di pro-durre energia risulta interessante per il mondo rurale.Questo manuale, seppur non esaustivo, cerca di vagliare quali siano i limiti di convenienza tecni-ca ed economica entro cui è possibile utilizzare, valutando caso per caso, l’energia solare perprodurre elettricità.Particolare cura viene riservata al problema del dimensionamento degli impianti, in quanto que-sto è l’aspetto fondamentale che incide sia sui parametri tecnici che su quelli economici.L’intento ultimo è quello di fornire uno strumento utile a valutare, con l’aiuto di un tecnico spe-cializzato, se in una specifica situazione di un’azienda agricola esista realmente la possibilità diutilizzare una fonte di energia in più a quelle attualmente utilizzate.

V.B.P.

PREFAZIONE

7

INTRODUZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 9

1 IL SOLE COME FONTE DI ENERGIA . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.1 Premessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.2 L’energia solare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.3 Unità e metodi di misura . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.4 L’energia elettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.5 La conversione fotovoltaica . . . . . . . . . . . . . . . 16

L’IMPIANTO FOTOVOLTAICO . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2 COMPONENTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1 Il modulo fotovoltaico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.2 L’accumulatore (batteria) . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.3 La centralina elettronica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.4 Le utenze in bassa tensione 12/24 V c.c. . . . . . . 232.5 Convertitore c.c./c.a. (inverter) . . . . . . . . . . . . . 232.6 Le utenze in c.a. 220 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3 IMPIANTO ELETTRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1 I cavi elettrici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.2 I fusibili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.3 L’impianto di terra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4 SCHEMI D’IMPIANTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.1 Impianto in c.c. senza accumuloe utenze specifiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.2 Impianto in c.c. con accumulo e utenze in bassa tensione . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.3 Impianto con accumulo misto in bassa tensione c.c e 220 V in c.a. . . . . . . . . . 29

INSTALLAZIONE E MANUTENZIONE . . . . . . . . . 31

5 INSTALLAZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

5.1 Pannello . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315.1.1 Orientamento e posizionamento . . . . . . . . . . . 315.1.2 Strutture per il fissaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . 325.1.3 Cablaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.2 Centralina elettronica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.2.1 Posizionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.2.2 Connessioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.3 Batteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.3.1 Posizionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.4 Inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.4.1 Posizionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.4.2 Connessioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6 MANUTENZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

6.1 Pannello . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356.2 Centralina elettronica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356.3 Batteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356.4 Inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

UTENZE ED APPLICAZIONI: IL DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI . . . . . 37

7 LE UTENZE AGRICOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

7.1 Campi di applicazione dei sistemi fotovoltaici in agricoltura . . . . . . . . . . . . . . . . 37

7.1.1 Sollevamento dell’acqua irrigua . . . . . . . . . . 377.1.2 Serre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387.1.3 Illuminazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1.4 Altre applicazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

7.2 Le utenze stagionali in montagna . . . . . . . . . . 427.2.1 Esigenze energetiche degli alpeggi . . . . . . . . . 427.2.2 Gli impianti fotovoltaici negli alpeggi . . . . . . 44

8 IL DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI . . . . . . . . . . . 47

8.1 Gli impianti fotovoltaici nell’azienda agricola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

8.1.1 Sollevamento dell’acqua irrigua . . . . . . . . . . 478.1.2 Serre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488.1.3 Illuminazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498.1.4 Altri esempi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

8.2 Gli impianti fotovoltaici negli alpeggi . . . . . . 538.2.1 Impianto per sola illuminazione . . . . . . . . . . . 538.2.2 Impianto per illuminazione e utenze

domestiche in c.c. a bassa tensione . . . . . . . . 578.2.3 Impianto in c.a. a 220 V per utenze

domestiche e utenze professionali per la lavorazione del latte . . . . . . . . . . . . . . . 58

8.2.4 Impianto in c.a. a 220 V per utenze domestiche e utenze professionali per la lavorazione del latte integrato con gruppo elettrogeno . . . 60

8.2.5 Analisi dei costi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

LEGISLAZIONE E NORME DI RIFERIMENTO . . 65

9 LA LEGGE 9 GENNAIO 1991, N. 10 . . . . . . . . . . . . . . . 65

APPENDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Radiazione diretta globale: dati rilevati in alcunestazioni del Servizio meteoidrografico Regionale

INDICE

9

1 IL SOLE COME FONTE DI ENERGIA

1.1 Premessa

Il sistema energetico attuale è fortemente basatosull’utilizzazione di combustibili fossili, i quali sicaratterizzano per gli effetti negativi che hannosull’ambiente, per la loro disponibilità limitata nel

tempo, e per le fluttuazioni dei prezzi conseguentiagli eventi internazionali ed al prelievo fiscale.Al contrario, le cosiddette “energie rinnovabili”,come ad esempio l’energia solare, presentano:– una elevata qualità energetica;– scarso o nullo impatto ambientale;– disponibilità temporale illimitata (a scala umana);– costo nullo.

Foto 1 - L’adozione di sistemi chesfruttano l’energia solare per laproduzione di energia elettricaconsente di evitare la fornituracon linee elettriche in posti ad al-ta valenza ambientale

INTRODUZIONE

10

Per contro, è giusto precisare che l’energia solarepresenta anche alcuni inconvenienti:– non è sfruttabile in modo continuativo e costan-

te (cicli giorno-notte, estate-inverno);– arriva alla terra in forma diffusa, cioè non con-

centrata;– non si può utilizzare in forma diretta, ma si ren-

de necessaria una trasformazione energetica.

1.2 L’energia solare

Con il termine energia solare (o radiazione solare)si indica la perturbazione generata dal sole inconseguenza delle reazioni termonucleari che av-vengono sulla sua superficie.La radiazione solare che incide giornalmente sul-la superficie terrestre è caratterizzata dalla varia-bilità che essa assume nel corso dell’anno. Questa variabilità è dovuta alla variazione annua-

OVESTNORD

EST

SUD

Altezza

Angolo orario

RAGGI SOLARI

SUPERFICIE ORTOGONALE AI RAGGI

RAGGI SOLARI

SUPERFICIE INCLINATA RISPETTO AI RAGGI

Fig. 1 - Angoli per la misurazionedel moto solare apparente

le della posizione dell’asse terrestre rispetto al so-le, che determina variazioni sia sulla durata delgiorno, sia sull’inclinazione con cui i raggi solariraggiungono la Terra. Più il sole è basso rispetto l’orizzonte (situazioneinvernale) maggiore è il percorso della radiazioneattraverso l’aria, con un incremento delle perdite,e minore è l’energia che raggiunge la superficieterrestre.Ulteriori fattori che limitano la radiazione solaresono le condizioni climatiche terrestri, in partico-lare la presenza o l’assenza di nuvole sul luogoconsiderato.

1.3 Unità e metodi di misura

La Terra ruota intorno ad un proprio asse e contem-poraneamente descrive un’orbita intorno al Sole.Per descrivere il moto apparente del Sole rispetto

Fig. 2 - L’inclinazione ottimale della superficie captante è quella ortogonale ai raggi

ad un qualsiasi punto sulla Terra, useremo dueangoli: “l’altezza” del Sole rispetto all’orizzonte e“l’angolo orario” (l’angolo che la direzione delSole, proiettata sul piano orizzontale, forma conla direzione sud). A causa dell’enorme distanza della Terra dal So-le, la radiazione emessa da quest’ultimo arrivasulla Terra in un fascio di raggi paralleli.Si intuisce allora che per catturare il maggior nu-mero possibile di raggi occorre che la superficiedestinata a tale scopo sia perpendicolare ai raggistessi, come esemplificato in Fig. 2.La radiazione solare si divide in due componentifondamentali:– la radiazione diretta è la componente prove-niente dal sole senza nessuna deviazione– la radiazione diffusa è la componente che ha

subito deviazioni o diffusione nell’attraversa-mento dell’atmosfera;

La somma delle due fornisce la radiazione globale.Nelle giornate limpide (senza nuvole) la compo-nente diffusa costituisce il 20% della radiazioneglobale, mentre raggiunge il 100% nelle giornatecompletamente coperte.Nel progettare un impianto fotovoltaico, apparesubito chiara l’importanza di conoscere i valorireali dei differenti tipi di radiazione riferiti al sitodove si installerà l’impianto.In questi casi il dato più importante da conoscere èquello che viene chiamata radiazione solare mediagiornaliera, che indica l’energia che il sole è in gra-do di fornire nel periodo di tempo specificato.Con insolazione, infine, si definisce il numero diore giornaliere, mensili o annue in cui è presentela radiazione diretta.In realtà, quindi, l’insolazione non è una misuradell’energia, che è invece espressa dalla radiazio-ne.

11

Foto 2 - La radiazione sola-re diretta è quella più inte-ressante per le applicazionifotovoltaiche

potenza massima raggiungibile potenza di picco 1kW/m2

in Piemonteradiazione media giornaliera energia ottenibile nei giorni estivi 5,5 kWh/m2 giornoin Piemonte

radiazione media annua energia mediamente 1.600 kWh/m2 annoin Piemonte ottenibile annualmenteinsolazione media annua ore di sole mediamente 2.011in Piemonte misurabili in un anno

energia contenuta 1 kg = 11,6 kWhin un chilo di gasolio

VARIABILI NOTE VALORI

Tab. 1 - Valori e grandezze indicativi di riferimento

12

60

30

45

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

0 15 30 45 60 75 90

angolo d’inclinazione rispetto all’orizzontale

coef

ficie

nte

corr

etti

vo

mesi invernalimesi estivi

annuale

esti

vo a

nnua

le

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

S SE/SO E/O NE/NO N

orientamento della superficie rispetto ai punti cardinali

coef

ficie

nte

di c

orr

ezio

ne

0°15°30°45°0°15°30°45°

Graf. 1 - Coefficiente correttivo in funzione dell’inclinazione

Graf. 2 - Coefficiente correttivo in funzione dell’orientamento

13

In Tab. 1 sono riportati alcuni dati sulla radiazio-ne solare riferibili alla regione Piemonte, e, più ingenerale, a tutto il nord d’Italia, in modo da con-sentire una rapida valutazione delle reali poten-zialità energetiche di questa fonte.Come è stato già accennato, e come sarà meglioevidenziato in seguito, non tutta l’energia solareche arriva sulla terra è utilizzabile.Nella Tab. 2 sono evidenziati i fattori che influi-scono sull’utilizzazione e sulla trasformazionedell’energia solare.Rispetto alla situazione ottimale, possiamo osser-vare come, al variare di un fattore, varia la resadel sistema.

Ad esempio, la radiazione media giornaliera nel

mese di luglio sul piano inclinato a 45° è di 4,4kWh/m2, mentre nel mese di novembre si riduce a2,2 kWh/m2.Se il piano fosse inclinato di 30° (situazione otti-male in estate), i valori sarebbero di 4,7 kWh/m2 aluglio, riducendosi ulteriormente in novembre a1,9 kWh/m2 (la situazione ottimale invernale sa-rebbe un’inclinazione di 60°).Tale radiazione, se captata con un modulo orien-tato a sud è massima, se il modulo è orientato aest scende a 3,8 kWh/m2 a luglio e 1,5 kWh/m2 anovembre.Per la valutazione della radiazione su superfici di-versamente orientate ed inclinate riferirsi, in pri-ma approssimazione, ai successivi Graf. 1 e Graf.2. e alla Tab. 4 del paragrafo 1.5.

ESEMPIO DI CALCOLOQuanta radiazione solare incide su una super-ficie esposta a Est con una angolazione di 45°nel mese di luglio?Dalle tabelle in appendice, si ricava che la ra-diazione solare diretta sull’orizzontale misura-ta a Costigliole Saluzzo nel mese di luglio (me-dia mensile) è di 681 MJ/m21 kWh = 3,6 MJ → 681 MJ/m2 = 189 kWh/m2

mensili

189 kWh x 1,04 coefficiente correttivo angolod’inclinazione sull’orizzontale (Graf. 1: 45°curva valori estivi) = 196 kWh196 kWh x 0,92 coefficiente correttivo per l’o-rientamento rispetto al sud (Graf. 2: curva 15°estivi, infatti l’angolazione ottimale nel mesedi luglio sarebbe di 30°, e non di 45°) = 180kWh/m2 incidenti in totale nel mese di luglio,cioè circa 5,8 kWh/m2 al giorno

angolo d’inclinazione rispettoall’orizzontale

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

0 15 30 45 60 75 90

coef

ficie

nte

corr

etti

vo

mesi invernalimesi estiviannuale

x

coef

ficie

nte

di c

orr

ezio

ne

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

S E/O N

x

SE/SO NE/NO

orientamentodella superficie

rispettoai punti cardinali

0°15°30°45°0°15°30°45°

14

Nel Graf. 1 si evidenzia come l’angolo ottimaled’inclinazione di un ipotetico impianto destinatoalla captazione della radiazione solare deve essereil più possibile perpendicolare ai raggi del sole,che cambia la sua posizione rispetto alla terra nelcorso dell’annoA seconda del periodo in cui deve avvenire lacaptazione, l’orientamento ottimale della superfi-cie rispetto al piano orizzontale è diversa: 60°( o45°) nei mesi invernali, 30° in estate e 45° sel’impianto deve funzionare tutto l’anno.I dati di riferimento delle tabelle in appendice, cheindicano la misura della radiazione solare incidentesulla superficie terrestre (e quindi a 0° di inclina-zione) devono essere moltiplicati per il coefficientecorrettivo per avere il riferimento dell’energia chesi può “catturare” al variare dell’orientamento del-la superficie rispetto all’orizzontale.Nel Graf. 2 è riportato il coefficiente correttivo dimoltiplicazione per calcolare i valori reali rispettoall’orientamento, che nella situazione ottimale de-ve essere in direzione sud.Il coefficiente correttivo assume, inoltre, valoridiversi al variare dell’angolo ottimale d’inclina-zione rispetto all’orizzontale.

Si consideri, quindi, il valore di 0° corrispondentealla posizione ottimale della superficie nel perio-do corrispondente (45° annuale, 30° estiva).Se la superficie ha un’inclinazione differente ri-spetto a quella ottimale, si prenda come riferi-mento la linea corrispondente allo scostamentoangolare rispetto all’angolo ottimale.

1.4 L’energia elettrica

L’energia elettrica è costituita da un flusso dielettroni che si muove attraverso un materialechiamato conduttore.Questo flusso è generato in diversi modi da diver-si tipi di generatori, i quali producono un poten-ziale detto tensione elettrica.La quantità di elettroni che transitano nell’unità ditempo nel conduttore si definisce come l’inten-sità di corrente.Il conduttore, a sua volta, oppone una certa resi-stenza al passaggio degli elettroni.Esistono diversi tipi di materiali, classificabili infunzione della maggiore o minore facilità ad esse-re attraversati dalla corrente elettrica: conduttori,semiconduttori e isolanti.

intensità di corrente I A Ampere amperometro A = W/Vtensione elettrica V V Volt voltmetro V = W/A

resistenza R ½½½ Ohm ohmmetro Ω = V/Afrequenza F Hz Hertz frequenzimetro

potenza reale Pa W Watt wattmetro W = V x Apotenza apparente Papp VA voltampere Papp = VxI

potenza reattiva Pr var voltampere varmetro Pr = VxIxSenøfattore di potenza PF (Cosø) Coseno Pa/Papp

GRANDEZZE SIMBOLO UNITÀ NOME STRUMENTI METODIDI MISURA DI MISURA DI CALCOLO

Tab. 3 - Grandezze principali riferibili all’energia elettr ca

radiazione solare 100% diretta 100% riflessa 80 %latitudine sud Italia nord Italia 30 %

orientamento sud nord 80 %inclinazione 60° inverno - 30° estate 30° inverno - 60° estate 30 %nuvolosità cielo sereno cielo interamente coperto 80 %stagione estate inverno 50 %orario ore centrali (11-15) notte 100 %

(*) Perdita di rendimento in percentuale considerando il parametro ottimale = 100.Una variazione di resa = 100% corrisponde ad un rendimento = 0.

FATTORI PARAMETRO PARAMETRO VARIAZIONE RESA OTTIMALE PEGGIORE (*)

Tab. 2 - Fattori che influenzano la trasformazione della radiazione solare in energia fotovoltaica

15

Una terza grandezza legata allo sfasamento angola-re è la potenza reattiva, che non produce lavoro.Tanto più grande sarà la potenza reattiva, tantomaggiore sarà lo sfasamento.

Foto 3 - Celle solari assemblate a formare un modulo

mendo un andamento sinusoidale, dando origine acorrente alternata.In questo caso, la corrente in questione ha un’in-tensità variabile entro periodi prefissati (cicli) chesi ripetono un certo numero di volte nell’unità ditempo, a seconda della loro frequenza.Nei circuiti in cui passa corrente alternata, nonsempre la tensione che genera la corrente e lacorrente stessa (parametri che assumono un an-damento sinusoidale), raggiungono nello stessomomento i valori massimi e i valori minimi nelloro ciclo: si avrà, allora, uno sfasamento deidue valori.Il risultato di questo sfasamento è la divisione trauna potenza reale e una potenza apparente, il cuirapporto è rappresentato dal coseno dell’angolo disfasamento, o cosø (cos fi), che definisce il cosid-detto fattore di potenza.

Inoltre, il flusso di elettroni può attraversare unconduttore muovendosi sempre nella stessa dire-zione, e allora si parlerà di corrente continua, op-pure cambiare continuamente la direzione, assu-

Nella Tab. 3 sono riassunti i parametri legati al-l’energia elettrica.

1.5 La conversione fotovoltaica

La conversione fotovoltaica è quel fenomeno fisi-co che consente la trasformazione diretta dell’e-nergia solare in energia elettrica.In estrema sintesi, si può dire che la radiazionesolare induce, in particolari materiali semicondut-tori, un “effetto fotovoltaico”.In questo caso, l’energia ricevuta provoca un movi-mento caotico di elettroni all’interno del materiale.Se si uniscono due regioni di un semiconduttoreche sono state artificialmente dotate di concentra-zioni diverse di elettroni, si determina un campoelettrico che provocherà un flusso costante dielettroni.

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Questi dispositivi formati da semiconduttori op-portunamente trattati sono chiamati celle solari (ocelle fotovoltaiche).Quando la radiazione solare incide su una dellafacce di una cella solare, compare in essa una ten-sione elettrica analoga a quella che si produce trai due elettrodi di una normale pila.Mediante la collocazione di contatti metallici inciascuna delle due facce della cella solare si può“estrarre” energia elettrica.Il materiale semiconduttore comunemente usatoper la costruzione di celle fovoltaiche è il sili-cio.In base al tipo di trattamento del silicio, si posso-no distinguere tre tipi di celle con caratteristichelievemente differenti:– celle di silicio monocristallino– celle di silicio policristallino– celle di silicio amorfoLe differenti caratteristiche del silicio con cui so-no costruite le celle determinano differenze diprestazioni, di rendimenti e di costi delle cellestesse, come sarà meglio evidenziato nel capitolosuccessivo. Il rendimento (o efficienza), riferito alla cella fo-tovoltaica in base al tipo di silicio utilizzato nellasua costruzione, esprime il rapporto fra la potenzaelettrica erogata e la potenza della radiazione in-cidente.Legata alla conversione fotovoltaica è importantela misura delle Ore di Sole Equivalente (ESH,

Equivalent Solar Hours), che è un modo sempliceed efficace per il calcolo dell’energia ottenibiledai moduli fotovoltaici (si veda il capitolo se-guente, paragrafo 2.1), pur rimanendo valido, sesi dispone di misure dettagliate della radiazionesolare incidente, il calcolo riportato alla fine delparagrafo 1.3.La misura delle ESH deriva dai dati di insolazio-ne delle stazioni meteorologiche, opportunamenteelaborati, per essere utilizzati per fare calcoli sul-la resa della conversione fotovoltaica con unabuona precisione.La Tab. 4 riporta le Ore di Sole Equivalenti (me-die giornalieri mensili in Wh/m2), per zona e perinclinazione del modulo fotovoltaico, nonché ilnumero di ore giornaliere per le quali si può con-siderare che il modulo lavori alla massima poten-za, cioè in cui la radiazione diretta è incidente allasuperficie.Quindi per sapere quanta corrente (Ah al giorno)fornisce un modulo di potenza conosciuta è suffi-ciente moltiplicare il numero di ESH per la cor-rente di picco del modulo (si veda il capitolo 2.1e capitolo 8).

Se invece si vuole effettuare il calcolo utilizzan-do le tabelle della radiazione solare incidentemisurata nelle varie stazioni Regionali (si vedaparagrafo 1.3) trasformare il valore (M/m2 men-sili) in kWh/m2 e poi dividerlo per il numero digiorni del mese preso in considerazione, prima

MESEESH ESH ESH ESH ESHINCL. 0° INCL. 30° INCL. 45° INCL. 60° (Num. di ore)(Wh/m2/giorno) (Wh/m2/giorno) (Wh/m2/giorno) (Wh/m2/giorno)

gennaiofebbraiomarzoaprile

maggiogiugnoluglioagosto

settembreottobre

novembredicembreTOTALE

MEDIA ANNUA

1.3491.9422.9313.8264.5824.8854.9894.3963.2452.1521.2441.08236.6233.052

2.2142.6923.5043.9904.3764.5234.7594.6023.8672.9891.9491.89341.3603.447

2.4912.8683.5343.8204.0684.1664.4194.4093.8973.1872.1602.15641.1763.431

2.6262.8923.3883.4543.5203.5463.8133.9843.7323.2172.2542.29838.7263.227

3,84,55,56,06,87,58,47,45,54,52,93,2666

Tab. 4 - Ore di Sole Equivalenti (ESH) riferite al Piemonte (calcolate sulla stazione meteorologica di Torino Caselle) in fun-zione dell’inclinazione del modulo fotovoltaico.

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di moltiplicare il tutto per la potenza di picco delmodulo.Detti valori non sono significativi per tutte le sta-

zioni, ma, utilizzati con beneficio d’inventario,possono dare un’idea sulle possibili rese di un im-pianto da installare in una località vicina.

IN SINTESII metodi di calcolo utilizzabili per determinarel’ipotetica energia resa da un modulo fotovol-taico in uno specifico sito sono due: Semplificato: ESH (da Tab. 4) X corrente

di picco del modulo = Ah al giorno

Dettagliato: Radiazione globale diretta (databelle in appendice specifiche per zona,prendendo i valori delle tre stazioni più vi-cine al sito e facendo la media) X0,27(MJ>kWh) / n° di giorni del mese Xpotenza di picco del modulo = Ah al giorno

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2 COMPONENTI

2.1 Il modulo fotovoltaico

Come già detto in precedenza, la cella fotovoltai-ca è un dispositivo in grado di convertire la radia-zione solare in energia elettrica.Ogni cella fornisce una tensione che può arrivarea 0,5 volt ed una corrente continua proporzionalealla radiazione solare incidente, alla superficie edalla qualità della cella stessa.I moduli fotovoltaici sono realizzati collegandoelettricamente in serie 36 celle fotovoltaiche, epossiedono una tensione nominale di 12 V.Le celle così connesse vengono incapsulate tra uncristallo ad elevato coefficiente di trasmissione eduno strato di materiale plastico nella parte poste-riore, resistente all’umidità. La lamina ottenuta viene incorniciata con alluminioanodizzato, che le conferisce robustezza e rigidità.Il modulo è normalmente dotato di una scatola diterminazione per alloggiare i morsetti in uscita, incui le polarità dei morsetti sono opportunamentecontrassegnate.L’assemblaggio delle parti che compongono ilmodulo fotovoltaico è visibile nella Fig. 3.

IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Foto 4 - Celle solari unite da connessioni elettriche

Vetro

Profilatodi Alluminio

Sigillante

Foro difissaggio

Connessioneesterna

Connessionefra le celle

Protezioneposteriore

Incapsulante

Fig. 3 - Composizione di un modulo fotovoltaico

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Si definisce stringa fotovoltai-ca la serie di più moduli, con-nessi per ottenere tensioni dilavoro superiori ai 12 V nomi-nali; solitamente 24, 48, 96 e110 V.Si definisce campo fotovoltai-co l’insieme di tutti i moduli(in serie e parallelo) facenti ca-po a due unici terminali.Il silicio utilizzato in fase co-struttiva determina le caratteri-stiche delle celle, evidenziatenella Tab. 5.Le caratteristiche dei modulisono tali da garantire il funzio-namento ad una potenza pari al Foto 5 - Il campo fotovoltaico è costituito da più moduli uniti insieme

monocristallino 13-14 superiore ai 20 15-17 uniforme blu, nero, anni grigio

policristallino 12-13 superiore 15-17 a scaglie blu, azzurro, ai 20 anni rosato

amorfo 7-8 non inferiore 13-17 uniforme nero, grigioai 15 anni scuro

TIPO RENDIMENTO DURATA COSTO ASPETTO COLOREDI SILICIO % anni £/watt CELLE

Voc [V] tensione a circuito aperto, misurabile collegando un voltmetro ai terminali del modulo

Isc [I] corrente di corto circuito, ottenibile cortocircuitando il moduloattraverso un amperometro

Vm [V] tensione massima in corrispondenza della massima potenzaIm [I] corrente massima in corrispondenza della massima potenza

Wm [W] potenza massima = Vm x Im

PARAMETRO UNITÀ DESCRIZIONEDI MISURA

Tab. 5 - Caratteristiche dei moduli fotovoltaici attualmente in commercio

90% di quella misurata all’atto delle prove di ac-cettazione per un minimo di 10 anni.La vita reale dei moduli fotovoltaici in silicio mo-no e policristallino è superiore ai venti anni. I moduli realizzati con silicio amorfo a triplo stra-

to (ultima tecnologia disponibile) hanno una vitanon inferiore ai 15 anni.I parametri elettrici fondamentali del modulo fo-tovoltaico sono riportati nella Tab. 6.

Tab. 6 - Modulo fotovoltaico: parametri fondamentali

ottenuti alle condizioni di misura: – 1 potenza incidente 1.000 W / m2 (AM1*)– 2 temperatura della cella 25 °C

(*) Le condizioni di insolazione AM1 (Air Mass 1) si inten-dono al livello del mare in una giornata serena e limpidacon il sole allo zenit.

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2.2 L’accumulatore (batteria)

L’accumulatore è un dispositivo in grado di im-magazzinare energia elettrica, durante la carica,sotto forma di energia chimica, e di restituirla me-diante un processo di reazione chimica inverso aquello della carica.Ogni elemento accumulatore presenta ai suoi capiuna tensione di 2 V nominali. Per avere tensioni superiori si collegano in seriepiù elementi, venendo cosi a costituire una batte-ria di accumulatori.La serie degli accumulatori può essere realizzataall’interno di un unico contenitore, costituendocosì una batteria monoblocco.Una batteria monoblocco contiene all’interno seiaccumulatori da 2V ed ha quindi una tensione no-minale di 12V. La tensione di lavoro è in realtà compresa fra10,5±0,5 (batteria scarica) e 14,0±0,5 (batteria ca-rica), a seconda del tipo di batteria e dell’uso acui è destinata.

Nel caso in cui la serie sia realizzata con connes-sioni esterne si parla di batteria stazionaria.Gli elementi accumulatori vengono appoggiati suappositi scaffali e collegati elettricamente conconnessioni rigide o flessibili.Negli impianti fotovoltaici si possono utilizzaredifferenti tipi di batterie.La scelta è dettata dai seguenti paramenti:• costo;• capacità nominale;• tensione nominale;• vita prevista;• manutenzione necessaria;• sito di installazione (resistenza al freddo).Le batterie utilizzate negli impianti fotovoltaicidevono necessariamente avere le seguenti caratte-ristiche:– elevata sensibilità alla ricarica “lenta”, cioè

quella che avviene con i moduli fotovoltaici(carica a bassa intensità di corrente rispetto allacapacità nominale della batteria);

– bassa autoscarica durante i periodi di inattività.I tipi di batterie utilizzabili sono sostanzialmente due:• accumulatore Solare al Piombo-acido a pia-

stre;• accumulatore al Piombo-gel.Nel primo caso l’accumulatore è costituito da unrecipiente in cui sono immersi, in una soluzioneacquosa di acido solforico (elettrolito), due elet-trodi opportunamente distanziati.In ogni elemento accumulatore, ciascun elettrodoè costituito da più piastre piane o tubolari collega-te tra loro in parallelo e separate da diaframmi(separatori). Nella batteria solare i separatori sono in lana divetro, per limitare l’autoscarica..Nel caso degli accumulatori al Piombo-gel, ilprincipio di funzionamento è abbastanza simile.La sostanziale differenza è che l’elettrolito è “im-prigionato” in soluzione gelatinosa e la batteria èermeticamente sigillata. Questo offre diversi vantaggi:– assenza di manutenzione; i gas sviluppati du-

rante la carica restano imprigionati all’internodella batteria stessa, ricombinandosi durante lascarica; non necessita di rabbocchi di elettrolitoin quanto non c’è riduzione di quest’ultimo do-vuta a evaporazione;

– possibilità di installazione in locali chiusi an-che molto piccoli, con minimi ricambi d’aria;

Foto 6 - Etichetta sul lato posteriore di un modulo indican-te le caratteristiche

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– possibilità di trasporto ed installazione in qual-siasi posizione.

La tabella seguente riassume le principali caratteristi-che e differenze dei vari tipi di accumulatori e com-

para i relativi prezzi (I.V.A. esclusa) per un parcobatterie di 200 Ah - 12V preso a titolo di esempio.I parametri elettrici fondamentali delle batteriesono riportati nella Tab. 8.

anni di vita utile 2-3 4-5 6-10 9-12 9-12

manutenzione controllo controllo nessuna controllo nessunalivello acido livello acido livello acidoresistenza al freddo buona buona discreta buona discreta

costo in Lire 350.000 1.200.000 1.500.000 1.500.000

TIPO monoblocco monoblocco solare monoblocco stazionaria stazionariaDI BATTERIA avviamento piombo-acido piombo-gel piombo-acido piombo-gel

Tab. 7 - Esempi di batterie utilizzabili per un parco batterie di 200 Ah - 12V

Tab. 8 - Batterie: parametri fondamentali

Vn [ V ] tensione nominale di eserciziocapacità nominale di corrente, cioè “quantità” di corrente che la

Q [Ah] batteria è in grado di restituire dopo una carica. (Questo valore viene riferito ad una scarica controllata in 20 oree ad una temperatura di 25°C)

PARAMETRO UNITÀ DESCRIZIONEDI MISURA

2.3 La centralina elettronica

La centralina elettronica di regolazione carica/scarica è un dispositivo fondamentale per la rea-lizzazione di un buon impianto. Ha la funzione di tenere sotto controllo la carica ela scarica delle batterie.La batteria è un elemento “delicato”: non deve es-sere sovraccaricata e non deve essere sottoposta ascariche complete.Vediamo in dettaglio le funzioni svolte dalla cen-tralina elettronica.1) Controllo della carica delle batterie.Quando le batterie sono completamente cariche,la centralina scollega i moduli per evitare feno-meni di sovraccarica: l’elevata gasificazione conevaporazione della parte acquosa dell’elettrolitorende necessari frequenti rabbocchi, oltre a dimi-nuire considerevolmente la vita della batteriastessa. Diverso è il caso delle batterie ermetiche al Gel:

se sovraccaricate tendono a surriscaldarsi, conconseguente deformazione e danneggiamento.2) Controllo della scarica delle batterie.Quando le batterie sono completamente scariche,la centralina scollega le utenze per evitare di sca-ricarle ulteriormente, portando la tensione a valoritroppo bassi. Una scarica oltre l’80% della capacità nominaledella batteria può danneggiarla seriamente.In linea di massima una batteria ad acido dovreb-be essere ricaricata, almeno parzialmente, entro le24 ore successive ad una scarica completa.La batteria al Gel patisce meno la scarica profon-da, ma in ogni caso dovrebbe essere ricaricata en-tro le 48 ore successive alla scarica.3) Eventuale visualizzazione dei parametri fon-damentali dell’impianto quali: tensione di batte-ria, corrente prodotta dal campo fotovoltaico, cor-rente assorbita dalle utenze.I parametri elettrici fondamentali delle centralinefotovoltaiche sono riportati nella Tab. 9.

23

• Radio e televisoriAlcune radio ed alcuni televisori di piccola tagliasono dotati di uno spinotto per l’alimentazione inbassa tensione. Un televisore da 14 pollici ha unapotenza di targa di circa 50 W, paragonabile allapotenza luminosa (utilizzando lampade fluore-scenti) necessaria per illuminare bene una stanzadi circa 20 m2.• RicetrasmittentiTutte le apparecchiature radio portatili ricetra-smittenti funzionano a batteria. Sono tutte collegabili alla batteria dell’impiantofotovoltaico direttamente, o attraverso un ridutto-re di tensione (alcune radio sono alimentate dabatteria a 4,8 o 7,2 V).• FrigoriferiSono disponibili a diverse tensioni di lavoro: 12,24, 48 V. Oltre ai modelli di piccola capacità realizzati per iveicoli ricreazionali (camper, barche), si trovanooggi sul mercato frigoriferi e congelatori di note-voli capacità, realizzati da note case produttricimodificando i modelli standard a 220 V. Il costo d’acquisto è abbastanza elevato ed èquindi da valutare la convenienza, in alternativa,di acquistare un frigorifero standard a 220 V edun dispositivo inverter.

2.5 Convertitore c.c./c.a. (inverter)

L’inverter è un dispositivo elettronico che con-verte la corrente continua prelevata dalle batteriein corrente alternata molto simile a quella fornitadalla rete elettrica nazionale. Si utilizza negli impianti di potenza medio-eleva-ta ed in tutti quei casi in cui è necessario alimen-

Vn [ V ] tensione nominale di esercizio

ImaxIN [ A ] massima corrente gestibile in ingresso in arrivo dal campo fotovol-taico

ImaxOUT [ A ] massima corrente gestibile in uscita verso le utenze

Tsm [ V ] tensione di massima carica batterie; sconnessione del campo foto-voltaico

Tsu [ V ] tensione di minima carica batterie; sconnessione utenzeTiu [ V ] tensione di reinserimento utenze

corrente autoconsumo, cioè la corrente che la centralina consumaIs [ A ] per svolgere le proprie funzioni principio di regolazione e carica

PARAMETRO UNITÀ DESCRIZIONEDI MISURA

2.4 Le utenze in bassa tensione 12/24 V c.c.

• IlluminazioneSono disponibili sul mercato corpi illuminanti conluce fluorescente ad alta resa luminosa alimentabilia 12/24 V c.c. Contengono internamente una schedaelettronica per l’accensione del tubo fluorescente. Ri-spetto alle normali lampade ad incandescenza consu-mano circa 1/4 di energia a parità di resa luminosa.

Tab. 9 - Centraline elettroniche: parametri fondamentali

Foto 7 - Centraline elettroniche

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tare apparecchiature a 220 V - 50 Hz. Non è faci-le valutare la convenienza o meno di prevedereun inverter nel proprio impianto fotovoltaico: ènecessario tenere conto che durante la conversio-ne da corrente continua in bassa tensione a cor-rente alternata a 220 V una certa quantità di ener-gia viene dissipata in calore.L’energia così sprecata è valutabile intorno al 18-25% quando l’inverter è sottoposto al massimo ca-rico sopportabile, ed incide proporzionalmente sulladimensione del campo fotovoltaico da installare.

Quando l’inverter è sottoposto ad un carico relati-vamente piccolo rispetto al carico massimo, laquantità di energia sprecata sale oltre il 30%.È evidente che in impianti di piccola taglia l’usodell’inverter è sconsigliato, quindi è convenienteavere utenze in corrente continua. Il concetto sarà rivisto in seguito nel capitolo de-dicato al dimensionamento degli impianti.I parametri fondamentali dei dispositivi invertersono i seguenti riportati nella Tab. 10.

Vn [ V ] tensione nominale di alimentazione V c.c .dalle batterie

Tu [ V ] tensione di uscita V c.a. (normalmente 220 V - 50 Hz)

fdo forma d’onda della Tu (può essere quadra, trapezoidale o sinusoidale)

Pc [VA] potenza di uscita continua; la potenza del carico che si può alimen-tare di continuo

Pt [VA] potenza temporanea; sovraccarico ammesso per brevi periodi;

potenza di picco; sovraccarico che l’inverter riesce a sopportare perPp [VA] brevissimi periodi (porzioni di secondo) all’avviamento di motori o

pompe (motori di compressori frigoriferi per esempio)

η rendimento di conversione, è indice di qualità del dispositivo, esprimela quantità di energia che viene “persa” durante la conversione

Is [ A ] corrente a riposo, cioè la corrente che l’inverter assorbe quandonon lavora

PARAMETRO UNITÀ DESCRIZIONEDI MISURA

Tab. 10 - Inverter: parametri fondamentali

2.6 Le utenze in c.a. 220 V

Far funzionare utenze con corrente alternata pro-dotta da un dispositivo inverter non presenta par-ticolari problemi. È però necessario scegliere l’inverter della giusta po-tenza, perché lavori in condizioni di massimo rendi-mento e possa far fronte ai picchi di potenza richiestadalle utenze, soprattutto ai picchi dovuti alla accen-

sione di motori elettrici (frigorifero, pompe, ecc.). Anche a 220 V, inoltre, è bene utilizzare plafonie-re con luce fluorescente ad alto rendimento, repe-ribili dai grossisti di materiale elettrico.A titolo di esempio, nella Tab. 11 sono riportati idati reali di risparmio energetico misurati in unaazienda agricola dopo la sostituzione delle nor-mali lampade ad incandescenza con lampade abasso consumo.

stalla 1 375 204 46stalla 2 325 173 47casera 150 48 68totale 925 425 54

UTENZA LAMPADINE AD LAMPADINE A BASSO RISPARMIO INCANDESCENZA (W) CONSUMO (W) ENERGETICO %

Tab. 11 - Esempio di risparmio energetico conseguibile con lampade a basso consumo (fonte: Savoye 1995)

25

3 IMPIANTO ELETTRICO

3.1 CaviIl rame con il quale si realizzano i cavi elettrici èun ottimo conduttore; presenta comunque una re-sistenza al passaggio della corrente che provocauna caduta di tensione.

La caduta di tensione nei condutto-ri della linea elettrica è proporzio-nale alla:• corrente che attraversa il condut-tore;• lunghezza del conduttore;ed è inversamente proporzionalealla:• sezione del conduttore.Per migliorare le prestazioni di unimpianto a bassa tensione è quindinecessario:– avere correnti le più basse possi-

bili: se la potenza in gioco è ele-vata è opportuno realizzarel’impianto a tensioni di 24 o 48V anziché 12 (in modo da ridur-re, a parità di potenza, il valoredella corrente stessa);

– realizzare le linee elettriche il più corte possibili;– utilizzare cavi di sezione adeguata per limitare

le cadute di tensione sulle linee.È necessario dimensionare correttamente la sezio-ne del conduttore della linea elettrica per evitare:– tensione sulle utenze troppo bassa rispetto a

quella nominale di lavoro (possibilità di mal-funzionamenti);– surriscaldamento dei cavi.La Tab. 12 indica la resistenza deicavi, riferita ad 1 Km di linea, e lacaduta di tensione, riferita ad ognimetro di conduttore per ogni Am-pere di corrente che lo attraversa.

1 22,1 44,21,5 14,8 29,72,5 8,9 17,84 5,6 11,16 3,7 7,410 2,2 4,516 1,4 2,8

SEZIONE NOMINALE RESISTENZA CADUTA DI TENSIONEmm2 Ω/Km mV/Am

Foto 8A e 8B - Lampade a basso consumo

Foto 9 - Stalla illuminata con lampade a basso consumo alimentate da ener-gia fotovoltaica

Tab. 12 - Parametri relativi ai cavi elettrici (in cordino di rame)

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3.2 FusibiliScopo dei fusibili è quello di proteggere linee edapparecchi da sovracorrenti o corto circuiti acci-dentali. Il fusibile sfrutta per il suo funziona-mento l’effetto Joule, cioè il surriscaldamentocausato dal passaggio di una corrente in un cor-po conduttore.La protezione si realizza con l’interruzione del fu-sibile stesso, a causa della fusione dell’elementofusibile.

L’elemento completo si com-pone di due parti, quella fissaalla quale si collegano i con-duttori (cavi della linea da pro-teggere), detta portafusibile, equella mobile, detta cartuccia,costituita dal fusibile vero eproprio. Dopo che il fusibile è interve-nuto, è necessario sostituirloper ripristinare la linea elettri-ca e la protezione. Dati caratte-ristici del fusibile sono:• la rapidità di intervento;• la corrente di intervento.La rapidità d’intervento è iltempo che intercorre da quan-do il fusibile è attraversato dal-la corrente di intervento e l’in-

terruzione del fusibile stesso.Generalmente i fusibili si suddividono in:• Fusibili rapidiCon questo tipo di fusibili, che fondono non ap-pena sono attraversati dalla corrente di targa, in-terrompendo la linea, l’intervento è immediato.Sono utilizzati per proteggere apparecchiatureelettroniche delicate (normalmente montati a bor-do delle stesse).• Fusibili lenti o ritardati:

ESEMPIO PRATICO DI DIMENSIONAMENTO SEZIONE CAVITensione nominale di impianto (batteria) Vn: 12 VTensione reale batteria sotto carico Vr: 12,5 VCorrente utenza (esempio frigorifero 60 W): 5,12 ATensione di funzionamento utenza 10,5-12,5 Distanza frigorifero batteria: 10 mLunghezza linea elettrica batteria-frigorifero: 20 m• Utilizzando cavi di sezione 1,5 mm2:

Vc (caduta di tensione) = caduta di tensione per ogni metro ed ogni ampere x corrente x lunghezzaVc = 29,7/1000 x 5,12 x 20 = 3,04 V Tensione sul frigo = Vr - Vc = 12,5 - 3,04 = 9,46 V molto bassa, il frigorifero non funzioneràcorrettamente.

• Utilizzando cavi di sezione 2,5 mm2:Vc = 17,8/1000 x 5,12 x 20 = 1,82 V Tensione sul frigo = 12,5 - 1,82 = 10,68 V accettabile

• Utilizzando cavi di sezione 4 mm2:Vc = 11,1 x 5,12 x 20 = 1,14 V Tensione sul frigo = 12,5 - 4,56 = 11,36 V soluzione ottimale con linea dedicata al solo frigorifero

Foto 10 - Quadro elettrico con centralina elettronica

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In questo caso l’intervento è ritardato, perché in-tervengono solo dopo un certo tempo da quandosono attraversati dalla corrente di targa. Sono utilizzati per la protezione delle linee elettri-che e per i motori i quali, all’avviamento, richie-dono degli spunti di corrente anche quattro o cin-que volte superiori alla corrente di regime.• Interruttori magnetotermiciOltre ai fusibili, si possono utilizzare gli interrut-tori magnetotermici, che sono anch’essi sistemi diprotezione basati sull’effetto Joule. Il surriscaldamento provocato da una corrente ec-cessiva (per la linea elettrica o per le utenze) pro-voca automaticamente l’apertura dell’interruttore.Il ripristino non necessita di sostituzione di car-tuccia come per i fusibili, ma di una azione ma-nuale per riportare l’interruttore in posizione dilavoro.Alcune centraline di regolazione portano a bordoil fusibile di protezione per le utenze, anche se èbuona norma installare più fusibili per le prote-zioni delle diverse linee, nel quadro elettrico ge-nerale (linea luci, linea frigo, linea inverter).

3.3 Impianto di terraSe è sottoposto a potenziali elettrici pericolose,il corpo umano, che ha una propria resistenzaelettrica, viene attraversato da corrente e devepertanto essere protetto rispetto alla terra, consi-

derata come punto di riferimento a potenzialeelettrico zero.La tensione è pericolosa per il corpo umano quan-do supera i 48V in corrente continua o 25V incorrente alternata.Quindi nel caso in cui l’impianto sia realizzatocompletamente in corrente continua a tensioneminore di 48V, non è strettamente necessario rea-lizzare l’impianto di terra a protezione delle per-sone. È consigliabile però averlo per scaricareeventuali sovratensioni prodotte da scariche at-mosferiche che potrebbero danneggiare la centra-lina elettronica di regolazione.Nei casi in cui l’impianto si realizzi con inverter equindi sia presente la tensione alternata 220 V enecessario realizzare l’impianto di terra e collega-re anche un dispositivo differenziale salvavita.Nel caso di edifici esistenti è possibile realizzarel’impianto di terra con l’infissione di tre o quattropicchetti verticali o con l’interramento di una cor-da di rame nuda da 35 mm lunga 10/20 metri.La scelta del sistema dipende dalla conformazio-ne del sito e dalla resistività del terreno su cui sideve realizzare.

4 SCHEMI D’IMPIANTO

4.1 Impianto in c.c. senza accumulo e utenzespecifiche

Pannelli fotovoltaici Pompa

Sistema di controllo

Fig. 4 - Impianto in c.c. senza accumulo e utenze specifiche

28

4.2 Impianto in c.c. con accumulo e utenze in bassa tensione

Pannelli fotovoltaici Regolatore

ParcobatterieFrigorifero

Radio

Tv

Ricetrasmittente

Illuminazione

Fig. 5 - Impianto in c.c. con accumulo e utenze in bassa tensione

29

4.3 Impianto con accumulo misto in bassa tensione c.c. e 220V c.a.

Pannelli fotovoltaici

Regolatore

Parco batterie

INVERTER

Fig. 6 - Impianto con accumulo misto in bassa tensione c.c. e 220V c.a.

Frigorifero Elettrodomestici vari

Radio

Tv Ricetrasmittente

Illuminazione

UTENZE IN CORRENTE CONTINUA

UTENZE IN CORRENTE ALTERNATA 220 V

31

5 INSTALLAZIONE

5.1 Pannello

5.1.1 Orientamento e posizionamento

Poiché il sole é in movimento durante il giorno,e per di più su una traiettoria che varia nel corsodell’anno, per aumentare l’energia (i raggi sola-

ri) catturata esistono due possibili strategie:– muovere la superficie in modo che sia sempre

ortogonale ai raggi del sole, realizzabile peròcon sistemi complessi e troppo costosi per lamaggioranza delle applicazioni;

– trovare una o due posizioni che nel corso del-l’anno (o in periodi particolari) diano una resamedia il più elevata possibile.

INSTALLAZIONE E MANUTENZIONE

Foto 11 - Inclinazionea 45° sul piano oriz-zontale per un moduloutilizzato tutto l’anno

Foto 12 - Ricerca del-l’orientamento e del-l’inclinazione ottimali

32

IN SINTESI il piano costituito dal pannello fotovoltaico

deve essere sempre orientato verso SUD,considerando che angoli rispetto al SUDcompresi tra ±30° portano a rese sostan-zialmente identiche.

in caso di zona soggetta a nebbie e foschie

è preferibile una leggera rotazione (15°circa) verso EST, per sfruttare meglio leore del mattino (normalmente più terse).

la migliore inclinazione del pannello rispet-to all’orizzontale dipende dalla latitudinedel luogo e dal periodo dell’anno in cui sivuole avere la resa maggiore.

Indicazioni valide per il Nord d’Italia sono riassunte nella Tab. 13.

Estivo SUD (± 30°) 30°Invernale SUD (+0° / -30°) 60°Annuale SUD (+0° / -30°) 45°

PERIODO D’USO ORIENTAMENTO INCLINAZIONE

Tab. 13 - Orientamento ed inclinazione ottimale per il Nord d’Italia

Nello scegliere il punto di installazione dei pan-nelli occorre considerare anche le possibili ombredovute ad ostacoli (comignoli, case, alberi, mon-tagne): ricordare che il percorso del sole cambiacon le stagioni e che nel periodo invernale le om-bre sono più lunghe. Da considerare anche che in inverno (quando ilsole è più basso) la maggior parte degli alberi nonha foglie, eliminando un possibile ostacolo. Ombre presenti solo nel primo o nell’ultimo pe-riodo della giornata influiscono poco sulla resagenerale.

5.1.2 Strutture per il fissaggioCome principio generale é meglio evitare il ricor-so a strutture complesse: é preferibile accettareuna leggera perdita di resa, a vantaggio della sem-plicità ed affidabilità del sistema.Generalmente i pannelli fotovoltaici sono auto-portanti, e dispongono di opportuni fori di anco-raggio sulla cornice in alluminio.Nella maggior parte dei casi la soluzione miglioreé quella di fissarli direttamente mediante staffeimbullonate. Ove occorresse una struttura di sostegno, si può uti-lizzare del profilato ad “L” per realizzare delle corni-ci o delle “H” da fissare alla struttura, ed ancorare ipannelli alle cornici tramite bulloni in modo da ren-dere facili le operazioni di montaggio/smontaggio.

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5.1.3 CablaggioAll’interno della scatola di connessione sono al-loggiati i terminali del modulo fotovoltaico, op-portunamente contrassegnati per il collegamento.

Su alcuni moduli sono presenti anche due diodi diby-pass; questi hanno funzione solo negli impian-ti con tensione nominale superiore a 24V.

Foto 13A, 13B e 13C - Sistemi difissaggio

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5.2 Centralina elettronica

5.2.1 PosizionamentoLa centralina elettronica di regolazione deve esse-re posizionata in luogo facilmente accessibile perla lettura dei dati di impianto monitorati, eventua-li controlli o sostituzioni di fusibile.Deve essere il più vicino possibile alla batteriaper minimizzare le cadute di tensione, al riparodalla luce diretta del sole ed in luogo asciutto.

5.2.2 ConnessioniNel caso di impianti di piccola taglia ad uso sta-gionale, i quali vengono rimossi al termine dellastagione, si consiglia di realizzare i collegamenticon innesti rapidi a baionetta polarizzati. In questo modo si eviterà di dover agire sui mor-setti a vite dei vari componenti dell’impianto, edanche l’utente meno preparato potrà smontare erimontare il proprio impianto senza fare errori dicollegamento.

5.3 Batteria

5.3.1 Posizionamento• Batterie ad acidoLa batteria deve essere posizionata orizzontal-mente in luogo facilmente accessibile per i con-trolli periodici ed eventuali rabbocchi di liquido.Deve essere il più vicino possibile alla centralinaelettronica di regolazione, in un luogo asciutto,pulito, possibilmente superiore a 0°C (la capacitànominale delle batterie è riferita a 25°C, a 0°C labatteria perde circa il 30% della capacità). Le batterie non devono essere installate dentro ar-madi o dispense, è molto importante che ci sia ri-cambio d’aria per evitare che le esalazioni acideristagnino (le esalazioni sono dannose per le per-

sone ed inoltre vi è pericolo di esplosioni ad ele-vate concentrazioni).• Batterie al gelNon presentano gli inconvenienti relativi alle esa-lazioni delle batterie ad acido, possono essere in-stallate in armadi chiusi o nei dormitori, se neces-sario anche in posizione non orizzontale.Anche queste, comunque, patiscono il freddo.Si consiglia, qualsiasi sia il tipo di batteria prescel-ta, di ricoprire i poli delle batterie con un velo digrasso di vaselina dopo aver connesso i morsetti. Questo accorgimento evita il formarsi di ossido,nemico del buon contatto elettrico.

5.4 Inverter

5.4.1 PosizionamentoIl dispositivo inverter deve essere posizionato inluogo facilmente accessibile per eventuali con-trolli, manutenzione o sostituzioni di fusibile. Deve essere installato in locali asciutti, adeguata-mente ventilati, accessibili solo alle persone auto-rizzate. L’inverter, durante il suo funzionamento,produce “calore” che viene smaltito attraverso legriglie di ventilazione in modo naturale o con unaventola.

5.4.2 ConnessioniDeve essere posizionato il più vicino possibile al-la batteria per minimizzare le cadute di tensionesulla linea ed il costo della linea stessa. È consigliabile realizzare le connessioni dell’in-verter con innesti rapidi polarizzati dal lato cor-rente continua e con spine e prese a norma CE dallato 220V. In questo modo l’eventuale smontaggio invernaledell’impianto potrà essere eseguito anche da per-sonale non specializzato.

ATTENZIONE• Quando si utilizza una struttura di sostegno

é indispensabile che questa sia dimensionatain modo da resistere agli sforzi imposti daglieventi meteorologici: il peso della neve, esoprattutto il vento, hanno una potenza spes-so sottovaluta; inoltre occorre considerareuna protezione adeguata contro la corrosio-ne ed una messa a terra dell’intera struttura.

• Se erroneamente si collega con polarità in-vertita il modulo fotovoltaico direttamentealla batteria si provoca l’esplosione dei dio-di di by-pass; questo può essere pericolosoper gli occhi.

• È importante, dopo aver realizzato i collega-menti elettrici, assicurarsi della tenuta er-metica della scatola e dei pressacavo o por-taguaina.

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L’inverter dovrebbe essere collegato all’impiantodi terra, che solitamente non è presente negli al-peggi.Per piccole installazioni (inverter fino a 200 VA)non è necessario realizzare l’impianto di terra,perché la tensione prodotta, essendo “flottante”,non risulta pericolosa per le persone.Per potenze superiori deve esser realizzato, colle-gandovi anche i telai dei moduli fotovoltaici e lestrutture di fissaggio. In questo caso è necessario installare anche un in-terruttore differenziale salvavita, per il cui funzio-namento una delle due fasi deve essere collegataa terra, diventando conduttore di neutro.

6 MANUTENZIONE

6.1 PannelloIl pannello fotovoltaico non necessita di difficilioperazioni di manutenzione:– pulizia del cristallo in zone molto polverose nei

periodi di prolungata siccità, l’operazione di la-vaggio deve avvenire senza shock termici per ilpannello: va eseguita a pannello freddo, al mat-tino molto presto o almeno due ore dopo la ca-lata del sole.

– controllo dei bulloni di fissaggio alla strutturanelle zone soggette a vento

6.2 CentralinaLa centralina di regolazione non necessita di alcu-na manutenzione, è sufficiente tenerla pulita dallapolvere con un panno asciutto.In caso di corto circuiti sulle linee o sovraccarichi ènecessaria la sostituzione dei fusibili di protezioneo il ripristino dell’interruttore magnetotermico. Si consiglia di tenere sempre qualche fusibile discorta del tipo installato.

6.3 BatteriaLa batteria deve essere tenuta pulita. Sulla superficie, vicino ai tappi dell’acido non deveesserci polvere o formazione di condensa di acido. La caduta di corpi estranei all’interno della batte-ria potrebbe danneggiarla seriamente.Il livello del liquido elettrolito deve essere verifica-to ed eventualmente rabboccato periodicamente.

Il rabbocco con acqua distillata deve sempre av-venire a batteria carica (verifica da eseguirsi conun densimetro ed un voltmetro digitale), a batteriascarica il livello di elettrolito diminuisce (circa 1centilitro per ogni Ah scaricato). Le batterie er-metiche al Gel non necessitano di alcuna manu-tenzione, salvo la pulizia esterna.Qualunque tipo di batteria ricaricabile (acido, gel,Ni-Cd, ecc.) necessita annualmente di almeno duecicli di scarica/carica totale.In questo modo si evitano fenomeni di “invec-chiamento ed indurimento precoce” delle piastree delle griglie.

Foto 14 - Controllo dei livelli della batteria,

6.4 InverterL’unica manutenzione periodica ed importante èil controllo delle griglie di ventilazione. È doveroso assicurarsi che queste non sianoostruite da polvere o altri oggetti: la mancata ven-tilazione provoca il surriscaldamento dell’inver-ter, un calo del rendimento ed al limite il bloccoper protezione termica. Il ripristino del blocco, a seconda del tipo di in-verter può essere automatico oppure ad interventomanuale.Se è presente l’impianto di terra con un interrutto-re differenziale salvavita bisogna controllaremensilmente l’efficienza di quest’ultimo agendosul pulsante di test.Gli inverter normalmente sono protetti da fusibilisia sul lato corrente continua che sul lato 220V. Se l’impianto è realizzato correttamente, difficil-mente i fusibili si bruciano, ma è importante aver-ne sempre qualcuno di scorta.

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7 LE UTENZE AGRICOLE

7.1 Campi di applicazione dei sistemi fotovol-taici in agricolturaIl settore agricolo presenta peculiarità ben specifi-che, delle quali bisogna tenere conto quando si pen-sa a qualunque intervento finalizzato all’autoprodu-zione di energia sfruttando le fonti rinnovabili.È fondamentale comprendere innanzitutto che l’e-nergia, nelle sue varie forme, deve essere assimi-lata a tutti gli altri fattori produttivi, come adesempio i concimi o la manodopera.Ne consegue che, se da un lato è importante cer-care di risparmiarne ed ottimizzarne l’uso, dall’al-tro bisogna valutare la possibilità di utilizzarefonti alternative di approvvigionamento quando lecondizioni ambientali favorevoli le rendono tecni-camente ed economicamente competitive.I punti di forza del mondo rurale rispetto alle op-portunità offerte dalle fonti rinnovabili sono:– disponibilità di ampie superfici in rapporto alla

disponibilità diffusa delle fonti rinnovabili;– ridotte esigenze energetiche, combinabili con

le basse produzioni generalmente ottenibili dal-le fonti rinnovabili;

– coerenza tra la disponibilità di alcune fonti e lecaratteristiche di molte utenze agricole;

– le stesse produzioni agricole forniscono deisottoprodotti o dei prodotti da cui si può otte-nere energia;

D’altro canto esistono anche dei problemi specifici:– la relativa rigidità di certe operazioni aziendali;– le tecnologie poco specifiche per il settore agri-

colo;– i costi degli interventi relativamente alti e poco

competitivi nei confronti delle energie tradizionali.Gli impianti fotovoltaici, in particolare, presenta-no le maggiori controindicazioni dal punto di vi-sta dei costi, dal momento che, a causa delle ri-dotte rese per unità di superficie, per essere eco-nomicamente competitivi con le fonti tradizionalidovrebbero costare 3-4 volte di meno.Tuttavia in certi casi rappresentano una soluzioneinteressante per l’azienda agricola, in quanto ilcampo dì applicazione dei sistemi fotovoltaici èvasto e particolarmente indicato per utenze nonallacciate alla rete elettrica.

7.1.1 Sollevamento dell’acqua irriguaLa possibilità di pompare acqua di pozzo o super-

ficiale è particolar-mente interessante,tanto più che le ne-cessità di irrigare lecolture sono general-mente legate ai perio-di di maggiore insola-zione.In questi casi, per lasemplicità degli im-pianti, i costi possonocompetere con quellidelle altre fonti ener-getiche.Infatti il costo dell’al-lacciamento dellapompa alla rete elet-trica, soprattutto nelcaso di piccoli pozzi,viene ad incidere si-

UTENZE ED APPLICAZIONI:IL DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI

Foto 15 - Impianto fotovoltaico dell’azienda sperimentale del C.N.R. di Vezzolano (AT)

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curamente di più sui costi d’impianto rispetto alprezzo di acquisto ed installazione di un modulofotovoltaico.Inoltre, l’energia prodotta successivamente nondeve essere pagata, al contrario della fornituradalla rete pubblica.Nel caso in cui i prelievi da piccoli pozzi o dapiccole derivazioni siano effettuati tramite unapompa alimentata a gasolio, oppure attaccata di-rettamente alla presa di potenza della trattrice,l’interesse dell’installazione di un impianto foto-voltaico è data dal fatto che questo può essere to-talmente automatizzato mediante timer che stabi-liscono l’orario di accensione e di spegnimentodella pompa stessa.La necessità di irrigare le colture si presenta, ingenere, nel periodo estivo, in cui le ore di insola-zione sono maggiori e le giornate con il cielo co-perto minori, con conseguenti maggiori rendi-menti dell’impianto.Considerate comunque la modesta quantità dienergia producibile, sono consigliabili solo neicasi in cui le portate in gioco siano modeste e lafalda superficiale. Nei sistemi di pompaggio fotovoltaici non sononecessarie batterie per l’accumulo dell’energia, inquanto si può pompare acqua in quantità nelle oredi maggior insolazione, prevedendo un eventualeaccumulo in vasche o in serbatoi per una succes-siva utilizzazione nelle ore senza sole.Il motore della elettropompa è alimentato con lastessa tensione prodotta dal modulo solare: quan-do il serbatoio di accumulo è pieno, un interrutto-re di livello commuta la linea di fornitura dallapompa ad una resistenza elettrica.L’energia elettrica prodotta dalle celle fotovoltai-che può altresì essere accumulata in batterie.Questa seconda soluzione presenta chiaramentedei costi maggiori, senza considerare il costoeventuale per la realizzazione di una vasca di ac-cumulo ex-novo.Oltre alle normali pompe reperibili in commercio,si possono utilizzare speciali pompe costruite ap-positamente per essere abbinate agli impianti fo-tovoltaici.Queste pompe dedicate, molto utilizzate soprat-tutto nei paesi in via di sviluppo, sono progettateper utilizzare direttamente l’energia prodotta daimoduli fotovoltaici per alimentare il sistema dipompaggio, senza accumulo in batterie.

7.1.2 SerreIl controllo di temperatura e umidità delle serrepuò essere realizzato con sistemi elettronici auto-matici, semplici ma efficaci. Nelle serre, in particolare nelle strutture fisse,molti sono i motori di piccola potenza presenti: – per l’apertura-chiusura di teli, finestre o griglie

di ventilazione; – per i teli contro il re-irraggiamento notturno;– per la ventilazione forzata, riscaldamento, raf-

frescamento;– per la pompa dell’acqua per l’irrigazione a

pioggia o a goccia, e la fertirrigazione;Inoltre può essere presente una centralina con unascheda elettronica che assolve due compiti:– rilevare, attraverso opportuni sensori dislocati al-

l’interno e all’esterno della serra, la temperatura,l’umidità dell’aria e del terreno, l’insolazione;

– azionare opportunamente, in base ai dati rileva-ti, i motori delle suddette utenze (normalmentea 12 V).

Questi controlli non hanno costi elevati ma quasisempre esiste il problema della alimentazione,che ne limita l’utilizzo ai soli siti facilmente rag-giungibili dalla linea elettrica.Nelle situazioni in cui le strutture siano ubicatedistante dalle abitazioni, i vari motori possono ve-nire collegati ad un parco batterie alimentato daun impianto fotovoltaico, tanto più che sia le ap-parecchiature di controllo che i motori hanno bi-sogno di una ridotta quantità energia.Da notare che sovente, nelle colture forzate, imaggiori consumi elettrici di molte tipologie pro-duttive si hanno nei periodi in cui anche l’insola-zione è maggiore.Ulteriori considerazioni si possono fare nel caso incui si tratti di progettare e realizzare una serra nuova.L’opportunità di utilizzare una fonte di energiaelettrica autonoma non è da sottovalutare a priori.Infatti nella realizzazione di una nuova struttura percoltivazioni di un certo tipo (quelle che necessitanodi alti costi di investimento ma che offrono alti red-diti) i costi iniziali sono molto elevati, per cui l’in-stallazione di un impianto fotovoltaico in grado dialimentare autonomamente tutti i motori collegatialla centrale elettronica di controllo della serra nonincide in maniera eccessiva sui costi (chiaramentein percentuale, non in valore assoluto).Il problema reale è, come sempre, legato al cor-retto dimensionamento dell’impianto.

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Le difficoltà sono legate a tre parametri:– le diverse esigenze delle diverse colture;– le diverse esigenze di una coltura nel corso del-

l’anno;– le condizioni climatiche, che nelle varie stagio-

ni condizionano sia i parametri ambientali nellaserra, sia la resa di un impianto fotovoltaico.

Come si vedrà dagli esempi di dimensionamentodel paragrafo 8.1.2, questo va sempre fatto pren-dendo in considerazione la stagione in cui i con-sumi sono maggiori, e questo dipende dal tipo dicolture e dai sistemi previsti per la climatizzazio-ne della serra.Per quanto riguarda le considerazioni economi-che, nel conteggio complessivo fra le due soluzio-ni (allacciamento alla rete o fotovoltaico) occorrevalutare tutti i costi effettuati o risparmiati.In particolare, nel caso dell’allacciamento alla re-te pubblica:– il costo della linea elettrica;– il costo dell’allacciamento (se si tratta di un

nuovo allacciamento);– il costo del fisso mensile (o la differenza nel

caso non si tratti di un nuovo contratto, ma diuna modifica di quello vecchio per l’aumentodi potenza);

– il costo delle finestre risparmiate, nel caso sidecida di inserire i pannelli fotovoltaici diretta-mente nella struttura della serra;

I conti da fare sull’impianto fotovoltaico devonoanche tenere conto della possibilità di incentiva-zioni pubbliche, nel caso se ne presenti la possibi-lità, come ad esempio la Legge n° 10/91, art. 13(si veda il capitolo 9).Chiaramente entrambe le soluzioni devono essereattualizzate nei costi, considerando un periodo divita utile della serra e dell’impianto di almeno 15anni.

7.1.3 IlluminazioneL’utilizzazione dell’energia fotovoltaica per pro-durre luce elettrica può essere presa in considera-zione sostanzialmente per due diverse soluzioni:– l’alimentazione di luci isolate, quali i lampioni

stradali;– l’alimentazione di abitazioni non allacciate alla

rete;In tutti questi casi bisogna valutare sempre laconvenienza economica, in quanto la possibilitàdi allacciarsi alla rete pubblica è, in genere, lascelta più vantaggiosa, a meno di non trovarsi inlocalità isolate e di difficile accesso.L’alimentazione di lampioni isolati con energiafotovoltaica è ormai diventata una realtà nel setto-re dell’illuminazione pubblica, in quanto presentauna alta affidabilità.Infatti sia i moduli che le batterie sono in grado diresistere a condizioni ambientali estreme (pioggia,

neve, vento) sen-za presentare al-cun problema difunzionamento.Nel caso vi sia lanecessità di di-sporre di un lam-pione distantedall’abitazionenell’azienda, puòessere interes-sante valutare lapossibilità diun’installazionedi questo tipoche consente dievitare di allac-ciarlo con una li-nea elettrica.Il sistema è co-stituito da un

Foto 16 - Numerosi possono essere i motorini necessari in una moderna serra: per la movimenta-zione di teli e finestre, per il condizionamento, per la pompa dell’acqua

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lampione predisposto, con lampada a basso assor-bimento, unito ad un modulo fotovoltaico che ali-menta una piccola batteria.La batteria viene caricata nelle ore di luce e scari-cata, cedendo energia alla lampada, nelle ore not-turne.L’autonomia della batteria consente di sopperireal mancato caricamento dovuto ad un certo nume-ro di giornate di cielo coperto.Più interessante è l’installazione di un impiantofotovoltaico per quelle utenze rurali isolate nonraggiunte dalla rete elettrica, il cui allacciamentopresenta costi molto elevati.È il caso di molte attività agricole in zone margi-nali o montane, oppure nelle isole.Di queste utenze e delle applicazioni del fotovol-taico in queste realtà si parlerà diffusamente nelcapitolo successivo, con particolare riferimentoalla situazione degli alpeggi.Ricordiamo, infine, che l’alimentazione di un im-pianto di illuminazione a se stante in abitazioniallacciate alla rete non è una scelta da prendere inconsiderazione, in quanto troppo costosa rispettoal costo attuale dell’energia elettrica.

7.1.4 Altre applicazioniCome è stato più volte ripetuto, l’installazione diun impianto fotovoltaico risulta una soluzionepratica e vantaggiosa nel caso in cui l’utenza dacollegare sia distante dalla rete ed abbia ridottenecessità di energia.Nell’azienda agricola le utenze elettriche, aziona-te da motori di piccola potenza e lontano dall’abi-tazione, possono essere molteplici.Sovente, quando non sono collegati all’impiantoelettrico, questi motori sono alimentati da batte-rie, che devono poi essere ricaricate.In questi casi il collegamento diretto ad un modu-lo fotovoltaico rappresenta un’ottima alternativa.Più spesso l’energia ricavata dal sole viene utiliz-zata per il caricamento delle batterie che alimen-tano l’utenza, consentendo così un funzionamentosenza limiti di orario.Analizziamo alcune possibili applicazioni.• Recinti elettrici per il bestiameI recinti elettrici per il bestiame, generalmentemobili, constano di un filo elettrico collegato aidue poli di una batteria.La batteria, con tensione nominale di 12 o 24 V

Foto 17 - Lampione fotovoltaicoFoto 18 - Elettrificatore per recinti del bestiame con modu-lo incorporato

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• Sistemi radio portatiliDal momento che con i pannelli fotovoltaici èpossibile caricare qualsiasi tipo di batteria, è inte-ressante anche la possibilità di ricarica dei sistemiradio portatili. Esistono anche degli appositi sistemi portatilicomposti da borsa e pannello leggero per l’ali-mentazione della radio.

produce delle scariche elettriche che possono rag-giungere i 10.000 V, allorché il filo del recintoviene toccato.Anche in questo caso, la batteria può essere colle-gata ad un modulo fotovoltaico.È importante ricordare che il modulo ha un pesoed un ingombro ridotto, e può facilmente venirespostato al seguito del bestiame. È possibile applicarne uno ad ogni tipo di elettrifi-catore, calcolandone i consumi e dimensionando lagiusta potenza, ma è consigliabile acquistare un’e-lettrificatore già predisposto, o addirittura con ilpannello integrato in un unico monoblocco.• Capannine agro-meteorologicheNelle aziende agricole in cui sia presente una ca-pannina meteorologica è possibile provvedere allenecessità elettriche degli strumenti di misura dellastessa mediante l’energia fornita da un pannellofotovoltaico.Anche in questo caso lo scopo è tenere carica labatteria collegata agli strumenti.• Apertura cancelliI cancelli ad apertura automatica, posti, per esem-pio al viale di accesso dell’azienda, sono azionatida un motorino dai modesti consumi, comandatoda una centralina elettronica.L’energia per il funzionamento può essere fornitada un modulo fotovoltaico posto sul pilastro delcancello stesso.

• Segnalatori notturniAltra applicazione possibile ed interessante è larealizzazione di sistemi luminosi di segnalazionenotturna, che possono essere utilizzati nelle azien-de agricole montane per evidenziare punti di rife-rimento per gli spostamenti notturni.

Foto 19 - Le stazioni agrometeorologiche possono essere alimentate con un impianto fotovoltaico

Foto 20 - Segnalatore fotovoltaico

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mi giornalieri, arrivando a costruire una curva dicarico giornaliero, che servirà a misurare il fab-bisogno di energia elettrica da coprire.Dal momento che le operazioni giornaliere che si

7.2 Le Utenze stagionali in montagna

7.2.1 Esigenze energetiche degli alpeggiIn tutte le attività a carattere agricolo-zootecnico ifabbisogni di energia elettrica sono determinati dadue tipi di apparecchiature (utenze): quelle legate

14 e 15, che hanno, in ogni caso, valore puramen-te indicativo.Conoscendo i picchi d’assorbimento (la potenzaassorbita) delle varie apparecchiature presentinell’alpeggio e le ore durante la giornata in cuiesse sono accese, si possono determinare i consu-

IN SINTESIL’installazione di un impianto fotovoltaico incampo agricolo è particolarmente indicato perutenze con le seguenti caratteristiche: isolate,ad una certa distanza dalla rete, con modesteesigenze energetiche.Esempi: pompe per l’acqua → irrigua

→ potabile illuminazione → luci isolate

→ abitazioni isolate recinti bestiame capannine meteorologiche

serre → motori apertura-chiusura→ raffrescamento-riscaldamento→ irrigazione

apertura cancelli segnalatori notturni radio portatili

ferro da stiro 1050 0,4fornello 1250 0,3forno 1400 0,6

frigorifero 250 1,2freezer 420 1,2

lavatrice 380 0,2radio 30 0,1

scaldaacqua 1500 5,7televisore 300 1,2

UTENZA POTENZA CONSUMO GIORNALIERO (w) (kWh/giorno)

Tab. 14 - Utenze domestiche più comuni (fonte: Bechis 1995)

zangola 300 0,5agitatore latte 300 0,6scrematrice 500 0,5mungitrice 2000 10,0pompa latte 1000 0,5ventilatore 75 0,9

UTENZA POTENZA CONSUMO GIORNALIERO(W) (kWh/giorno)

Tab. 15 - Utenze professionali in alpeggio (fonte: Bechis 1995)

alla produzione e quelle legate all’abitazione. Di queste utenze è fornito un quadro riassuntivo,comprensivo di indicazioni su potenze in W e li-velli di consumo giornaliero in kWh, nelle Tab.

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effettuano in un alpeggio si ripetono generalmen-te sempre con lo stesso ordine, i calcoli e la rap-presentazione grafica sono abbastanza semplici.A titolo di esempio nel Graf. 3 è descritta la curvadi carico giornaliero di un alpeggio, comprenden-te molte delle utenze professionali e domestichedescritte nelle Tab. 14 e 15.Si può osservare come la presenza della mungitri-ce richieda una potenza istantanea pari a 2,5 kWin alcune ore della giornata in cui si effettua lamungitura, con l’illuminazione accesa.Senza la mungitrice, l’impianto dovrebbe esseredimensionato per una potenza massima di 0,9kW, situazione richiesta nella fascia oraria fra le19 e le 20.Se inoltre si riuscisse, nella stessa fascia oraria, anon utilizzare contemporaneamente alcune utenzedomestiche od a ridurre l’illuminazione, si po-trebbe abbassare ulteriormente la necessità dienergia elettrica.Bisogna inoltre ricordare che, se la successionedelle operazioni nel corso della giornata è rigida, siverificano comunque delle differenze di durata del-le operazioni stesse con il procedere della stagione.Infatti, nel mese di giugno le giornate sono piùlunghe e si hanno minori consumi per illumina-

zione rispetto ad agosto-settembre, mentre la pro-duzione di latte è più elevata, con un conseguentemaggior utilizzo delle attrezzature legate alle la-vorazioni lattiero-casearie.Per la determinazione dei picchi di assorbimentoè inoltre importante tenere conto del fatto che imotori elettrici, nel momento della partenza, han-no bisogno di molta più potenza (la “potenza dispunto” è pari a tre-cinque volte la potenza nomi-nale del motore, con i valori più alti per frigoriferie zangole) rispetto a quello che è il loro normaleassorbimento di energia nel funzionamento a re-gime. A titolo di aiuto, nella Tab. 16 sono riportati alcu-ni valori indicativi di riferimento, rispetto al nu-mero di animali in lattazione e al numero di ad-detti, a seconda che siano presenti (SI) o meno(NO) le varie apparecchiature nell’alpeggio. Come caso minimo si considera solo l’illumina-zione.Per esempio un alpeggio con 2 persone e 40 capicon illuminazione, apparecchiature per la lavora-zione del latte e varie utenze domestiche, esclusoil boiler elettrico, (soluzione D) consuma al gior-no circa 9 kWh, con una potenza di picco massi-ma di 1 kW.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

ore

po

tenz

a (W

)

mungitriceofficina

zangolascrematrice

illuminazioneu. domestiche

Fonte: Bechis 1995

Graf. 3 - Consumi indicativi di un alpeggio con 80 vacche, produzione di fontina.

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Possiamo ora teoricamente dimensionare al me-glio il nostro impianto di produzione di energia, ilquale deve consentirci due cose:1) di fornire i kWh giornalieri necessari per copri-re il fabbisogno totale di energia elettrica;2) di fornire una potenza istantanea almeno parial picco di assorbimen-to più alto nel corsodella giornata.

7.2.2 Gli impianti fo-tovoltaici negli alpeggiIn realtà il problema diprevedere i consumi infunzione dell’installa-zione e del dimensiona-mento di un impiantofotovoltaico sono piùcomplessi.Infatti bisogna conside-rare che in questo tipodi applicazione non èindicato per integrare lafornitura di energia pro-veniente dalla rete o da

altra fonte rinnovabile, in quanto quasi mai ciòrappresenta una soluzione tecnicamente ed econo-micamente vantaggiosa.D’altro canto gli alti costi degl’impianti in rap-porto alla quantità di energia prodotta e la mode-sta resa dei moduli fotovoltaici per unità di super-

DOTAZIONE PER SOLUZIONEdotazione in utenze A B C D E F

illuminazione SI SI SI SI SI SIzangola, agitatore, scrematrice NO SI SI SI SI SI

mungitrice NO NO SI NO SI SIutenze domestiche NO NO NO SI SI SI

scaldaacqua elettrico NO NO NO NO NO SInumero di addetti e di capi CONSUMO GIORNALIERO (kWh)

1 addetto con 20 capi 1,0 3,0 5,3 7,2 9,5 12,5 2 addetti con 40 capi 1,6 3,8 7,7 9,0 12,9 16,7 3 addetti con 60 capi 2,2 4,9 11,1 11,7 17,9 22,8 4 addetti con 80 capi 2,8 6,0 13,9 14,4 22,3 28,3 5 addetti con 100 capi 3,4 7,5 18,2 18,0 28,7 36,2 6 addetti con 120 capi 4,0 9,0 21,4 21,6 34,0 43,0 7 addetti con 140 capi 4,6 10,9 24,9 26,1 40,2 51,0

numero di addetti e di capi PICCHI DI ASSORBIMENTO (kW)1 addetto con 20 capi 0,5 0,6 1,6 1,0 2,0 3,5 2 addetti con 40 capi 0,5 0,6 2,1 1,0 2,5 4,0 3 addetti con 60 capi 1,0 1,0 3,0 1,5 3,5 5,0 4 addetti con 80 capi 1,1 1,5 3,5 2,5 4,5 6,0 5 addetti con 100 capi 1,3 1,5 3,5 2,5 4,5 6,0 6 addetti con 120 capi 1,4 2,0 3,5 3,0 4,5 6,0 7 addetti con 140 capi 1,5 2,0 3,5 3,0 4,5 6,0

Tab. 16 - Consumi giornalieri e picchi di riferimento indicativi di alpeggi (fonte: Bechis 1995)con differente dotazione di macchinari, utenze domestiche e numero di capi

Foto 21 - Alpeggio alimentato con un impianto fotovoltaico

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ficie, rappresentano un limite alla realizzazione diimpianti di una certa taglia.Dai dati e dalle tabelle precedenti, si vede chenormalmente i fabbisogni energetici di potenzadegli alpeggi variano da 1 a 6 kW.Nonostante queste ridotte necessità energetiche,non sempre si riesce a coprire l’intero fabbisognocon un impianto fotovoltaico, in quanto i costiche si raggiungono non risultano competitivi conaltre soluzioni, per esempio l’acquisto di un grup-po elettrogeno.Parlando di utenze isolate e stagionali come sonogli alpeggi, l’impiego della tecnologia fotovoltai-ca diventa interessante in due casi sostanziali:– quando rappresenta l’unica fonte possibile di

energia elettrica, a fronte di modesti consumidi elettricità;

– quando serve ad integrare l’energia prodotta daun generatore a gasolio.

Nel primo caso, infatti, non si tratta di valutare laconvenienza economica in rapporto ad altre fonti,ma di poter disporre o meno di elettricità.Inoltre, la possibilità di modulare in modo moltopreciso la “taglia” dell’impianto (sia per quel cheriguarda la produzione che per quel che riguardal’accumulo di energia) consente di fare delle scel-te che tengano conto, caso per caso, delle neces-sità da soddisfare e delle disponibilità finanziarie.L’accoppiamento di un impianto fotovoltaico conun generatore di corrente rappresenta sempreun’ottima soluzione: si riducono drasticamente leore giornaliere di funzionamento del gruppo elet-

trogeno, allungando quindi la vita del motore ediminuendo i consumi di carburante, e si evita lapossibilità che le batterie si scarichino totalmentein caso di perdurare di giorni con il cielo coperto.Il dimensionamento dell’impianto è reso anchedifficoltoso dal fatto che, se nell’alpeggio da elet-trificare non è presente nessuna forma di produ-zione di energia, le utenze in pratica non esistono.Si dovrà quindi valutare quali saranno le apparec-chiature destinate ad essere alimentate dall’im-pianto e cercare di ipotizzare la presumibile curvadi carico giornaliera.Nella realtà, però, si procede ancora diversamente.Si possono ipotizzare 2 o 3 soluzioni, a cui corri-spondono diversi preventivi di spesa e diversequantità di energia prodotta e utilizzabile.La decisione finale spetta dunque all’utente, che èstato reso consapevole che se spende una certa ci-fra potrà disporre di energia per la sola illumina-zione, se spende una cifra superiore potrà far fun-zionare anche delle utenze domestiche, a bassatensione in corrente continua o a 220 V in corren-te alternata, e con una spesa ancora maggiore po-trà utilizzare anche le attrezzature per la lavora-zione del latte.Praticamente mai, invece, è possibile abbinare l’u-so di una mungitrice ad un impianto fotovoltaico.Nel caso si abbia questa necessità, è convenienteabbinare l’impianto fotovoltaico ad un gruppo elet-trogeno, per i motivi già esposti in precedenza.La mungitura meccanica non è molto diffusa neinostri pascoli, e chi la pratica già possiede un

Foto 22 - Posizionamentoche sfrutta l’inclinazione a30°C del tetto di una baitain alpeggio

46

gruppo elettrogeno, se utilizza abitualmente al-peggi non serviti dalla rete elettrica.Quando il generatore è già presente, si riesce, conuna modesta spesa, a realizzare un sistema inte-grato che ottimizza la produzione ed il consumodi energia.Un ultima cosa da ricordare, legata al dimensio-namento, riguarda le variazioni stagionali di pro-duzione e consumo di energia.Se da un lato, come abbiamo visto, il consumotende a diminuire con il procedere della stagioneestiva, dall’altro si hanno minori rese dei modulifotovoltaici per il diminuire delle ore di luce el’aumentare delle giornate nuvolose.In pratica, la curva dei consumi tende a decresce-

re, se operano le utenze legate alla lavorazione dellatte e la mungitrice, a crescere se si utilizzano so-lamente le utenze domestiche e l’illuminazione.La curva dell’energia prodotta, invece, tendesempre a decrescere, come si può vedere nelGraf. 4, man mano che si va verso l’autunno.Un impianto fotovoltaico può anche non esserela soluzione migliore quando la presenza di ac-qua in prossimità dell’alpeggio renda tecnica-mente ed economicamente conveniente lo sfrut-tamento di un’altra fonte rinnovabile: l’energiaidroelettrica.Il Graf. 5 riassume la convenienza di utilizzare unimpianto fotovoltaico per produrre energia nellevarie situazioni.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

01-lug 15-lug 01-ago 15-ago 01-set 15-set 01-ott

periodo

kWh

energia prodotta

energia consumata

Fonte: Savoye 1995

Graf. 4 - Curve stagionali dei consumi giornalieri in alpeggio e dell’energia prodotta da un impianto fotovoltaico (Esempio:alpeggio con utenze domestiche e per la lavorazione del latte di 80 vacche. Nella realtà l’energia prodotta dall’impianto foto-voltaico, formato da 4 moduli da 100 W nominali, è stata integrata con quella prodotta da un generatore)

(fonte: Savoye 1995)

47

8 DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI

Il punto di partenza per il dimensionamento del-l’impianto fotovoltaico è il calcolo della energianecessaria a soddisfare le esigenze del sistema darealizzare.Come è stato evidenziato nel paragrafo 1.5 il me-todo più semplice da utilizzare è quello delle Oredi Sole Equivalenti (ESH).Nelle pagine successive sono descritti diversi esem-pi di dimensionamento degli impianti nelle possibiliutilizzazioni trattate nel capitolo precedente.

8.1 Gli impianti fotovoltaici nell’azienda agricola

8.1.1 Sollevamento acqua irriguaIl pompaggio dell’acqua con energia fotovoltaicarichiede l’utilizzo di componenti specifici, studia-ti per avere il massimo rendimento in tale appli-cazione.I dati utili per il dimensionamento del sistema so-no la quantità di acqua giornaliera necessaria ela prevalenza da superare.Con prevalenza (in metri) si indica il dislivellodell’acqua dal punto di pompaggio al punto diraccolta o utilizzo.La Tab. 17 esprime le prestazioni di un sistemapompa-moduli fotovoltaici.Questa tabella è fornita dal produttore della pom-pa sulla base di esperienza e prove reali.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20kW

h/g

iorn

o

f o t o v o l t a i c o + g r u p p o e l e t t r o g e n o

m i c r o c e n t r a l e

g r u p p o e l e t t r o g e n o

f o t o v o l t a i c o

acquadisponibile

acquanon disponibile

Fonte: Bechis 1995

Graf. 5 - Rappresentazione schematica dell’opportunità di utilizzo delle fonti in rapporto al consumo energetico giornaliero ealla disponibilità di energia idraulica

IN SINTESI• A seconda delle utenze elettriche presenti o

ipotizzabili nell’alpeggio e alle relative oredi funzionamento si determinano i consumi.

• A seconda dei consumi da soddisfare, della

convenienza economica e della presenza disoluzioni alternative di produzione di ener-gia, si valuta la convenienza di un impiantofotovoltaico ed il suo successivo dimensio-namento.

48

Come appare chiaro, le prestazioni riportate sonotipicamente ottenibili con una insolazione giorna-liera estiva di circa 5 kWh/m2. Per esempio per pompare giornalmente 800 litridi acqua da una falda sotterranea a circa 25 diprofondità e portarli in un serbatoio di raccolta a25 metri di dislivello rispetto al punto di utilizzoper avere circa 2,5 atmosfere di pressione all’uti-lizzo si utilizzerà un sistema composto da:– una pompa del tipo preso ad esempio;– due moduli da 50 W cad.;– una struttura di supporto;– un serbatoio di raccolta a cielo aperto di alme-

no 1500 litri;

– un sistema di controllo elettronico per ottimiz-zare le prestazioni dei moduli e della pompa.

Il costo di un tale sistema è di circa £ 4.000.000 +I.V.A. escluse le condotte, il cui costo varia in fun-zione della lunghezza, ed il serbatoio di raccolta.

8.1.2 SerreL’analisi delle potenze impiegate nelle serre edella durata di funzionamento giornaliera diogni utenza deve essere alquanto dettagliata, sesi vuole pensare di dimensionare al meglio unimpianto fotovoltaico, tenendo presenti gli alticosti in gioco.Ulteriore difficoltà è data dalle notevoli differen-

metri litri/giorno

0 1700 1750 2900 3000 3500 360025 1150 1200 1800 1900 2250 240050 900 950 1500 1550 1900 205075 750 800 1200 1250 1750100 600 1000 1050 1500150 500 800

PREVALENZA 2 MODULI 2 MODULI 4 MODULI 4 MODULI 4 MODULI 4 MODULI50 W 65 W 50W 65 W 50 W 65 W

Tab. 17 - Prestazioni di un sistema pompa-moduli fotovoltaici

Foto 23 - Quadro elettrico di controllo in una serra

49

TEMPO DI FUNZIONAMENTO CONSUMO DI ENERGIA GIORNALIERO

sol. A sol. B sol. CPot.Inst. Primaver Estate Autunno Inverno Primaver Estate Autunno Inverno Estate Inverno Estate

W utiliz.min. utiliz.min. utiliz.min. utiliz.min. utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh

1 APERTURE

1.1 colmo dx 550 60 20 60 10 550 183 550 92 183 92 183 1.2 colmo sx 550 60 20 60 10 550 183 550 92 183 92 183 1.3 laterale dx 375 30 4 30 6 188 25 188 38 25 38 25 1.3 laterale sx 375 30 4 30 6 188 25 188 38 25 38 25

2 TELI

2.1 telo alluminio 135 8 8 8 8 18 18 18 18 18 18 18 2.2 telo ombreg. 375 – – – –

3 IRRIGAZIONE

3.1 pompa 1500 30 60 30 15 750 1.500 750 375 1.500 375 1.500 3.2 gr. fertirrig. 450 3 4 3 2 23 30 23 15 30 15 30 3.3 elettrov. zona 100 30 60 30 15 50 100 50 25 100 25 100

4 RISCALDAM.

4.1 bruciatore 150 480 – 480 840 1200 1200 2.100 2.100 4.2 ventilatore 1500 480 – 480 840 12000 21.000 4.3 circolatore 250 480 – 480 840 2000 3.500 4.4 valvole mot. 60 480 – 480 840 480 840

5 RAFFRESC:

5.1 fog 7500 – 180 – – 22.500 5.2 cooling

5.2.1 circolatore 250 – 360 – – 1.500 5.2.2 aspiratore 750 – 360 – – 4.500

5.3 ventilatore 1500 – 360 – – 9.000 –

6 CONTROLLI

6.1 computer 300 1440 1440 1440 1440 7200 7.200 7200 7.200 7.200 7.200 7.200

Pot. mas.Cont. 2250

TOTALE CONSUMI Wh/gg. 13.196 18.265 22.716 30.991 15.265 14.331 31.765

Scheda 1 - Consumi di energia elettrica misurati in una serra tipo di 100m x 10m = 1.000 m2 (Fonte: Bergesio 1997)

50

ze di consumi nelle varie stagioni, a seconda deisistemi di cui è dotata la serra.Nella Scheda 1 sono riportati i dati dei consumimisurati in una serra tipo di 1.000 m2, suddivisiper tipologia di utenze:– i motorini per l’apertura/chiusura di teli e finestre;– le varie pompe per l’acqua;– i sistemi di riscaldamento e raffrescamento.Nella prima parte della tabella sono evidenziati lepotenze in gioco e il tempo di funzionamento me-dio giornaliero per cui sono impegnate.Il prodotto di questi due fattori determina il consu-mo medio giornaliero di energia dei vari motorinelle diverse stagioni.Nella tabella vengono prese, a titolo di esempio,tre diverse dotazioni di apparecchiature, corri-spondenti sostanzialmente a diversi sistemi dicondizionamento della serra.La soluzione “A” prevede l’utilizzazione di unsemplice ventilatore per la circolazione dell’ariain estate, la soluzione “B” un sistema di circola-zione forzata, la soluzione “C” del sistema“fog”.La prima considerazione da fare è che la serra de-ve essere dotata di un sistema di controllo compu-terizzato che accenda e spenga le apparecchiaturesecondo priorità prestabilite, per evitare che lacontemporaneità di troppe utenze provochi dellerichieste eccessive di potenza.Analizzando attentamente la tabella, si vede che,se si tralascia di considerare il sistema “fog”, per-ché troppo dispendioso sia come potenza richie-sta, sia come consumi, si determina che la massi-ma potenza richiesta è quella legata alla contem-poraneità dei punti 3.1 - 3.2 - 6.1, per un totale di2,25 kW.Considerando che è comunque consigliabile l’ac-quisto di un gruppo elettrogeno di emergenza da2 kW per la neve in inverno, lo stesso può essereutilizzato in estate nei momenti in cui la richiestadi picco superi la potenza ricavata dai moduli fo-tovoltaici, consentendo così di non sovraddimen-sionare l’impianto.

Nella Scheda 3 vengono dimensionati gli impiantifotovoltaici necessari per soddisfare al meglio le

esigenze energetiche della serra, determinate inbase alle dotazioni e alle situazioni proposte.Considerando l’energia necessaria giornalmenteper ciascuna soluzione, e utilizzando un impiantoche lavora ad una tensione di 24 V, si avrà:Wattora richiesti giornalmente/24 Volt/ore di lu-ce alla massima potenza = Corrente di picco cheil campo fotovoltaico deve produrre giornalmente;

Corrente di picco del campo fotovoltaico/corrente di picco di ogni singola stringa X 2 (24Volt /12=2 moduli per ogni stringa) = N. di moduli da istallare

La soluzione ottimale per soddisfare in modo cor-retto nelle quattro stagioni la richiesta di energia èquella realizzabile con un impianto a 24V costi-tuito da 56 moduli da 120W di picco con tensionenominale di 12V e una resa di circa 7A.Le soluzioni non praticabili sono quelle che ne-cessitano di un numero di moduli maggiore.A seconda della tipologia di apparecchiature ne-cessarie sulle serre si possono ipotizzare impianticon un numero diverso di moduli fotovoltaici conrelativi sistemi di accumulo a bassa cessione di-mensionati per 5 gg di assenza totale di sole.Si auspica una installazione di sistemi di movi-mentazione a basso consumo energetico (adesempio un sistema di apertura portelloni a leveproposto dagli olandese che apre 4000 m2. di ser-ra con 550 W di potenza installata). L’adozione di sistemi hardware di nuova conce-zione per ottimizzare la gestione del sistema, con-sentirebbe di soddisfare le esigenze energetichecon soli 2.000 Wh/gg, anziché i 7.200 Wh/gg pre-visti nei calcoli. I costi attuali vanno da circa 15 milioni per unimpianto da 6 moduli, fino ad un centinaio di mi-lioni per quello che utilizza 57 moduli.Tali costi non sono comprensivi di I.V.A., mentreil costo del montaggio è incluso nel costo totaledel montaggio della serra.A titolo di esempio, nella Scheda 4 vengono evi-denziati nel dettaglio i costi per un impianto com-posto da 6 moduli, prevedendo 3 giorni di auto-nomia, considerando la presenza di un motogene-ratore di soccorso.

51

SOLUZIONE A SOLUZIONE B

Pot.Inst. Primavera Estate Autunno Inverno Estate InvernoW utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh utiliz.Wh

1 APERTURE

1.1 colmo dx 550 550 183 550 92 183 921.2 colmo sx 550 550 183 550 92 183 921.3 laterale dx 375 188 25 188 38 25 381.3 laterale sx 375 188 25 188 38 25 38

TOT 1 1475 417 1475 258 417 258

2 TELI

2.1 telo alluminio 135 18 18 18 18 18 182.2 telo ombreg. 375

TOT 1-2 1493 435 1493 276 435 276

3 IRRIGAZIONE

3.1 pompa 1500 750 1500 750 375 1500 3753.2 gr. fertirrig. 450 23 30 23 15 30 153.3 elettrov. zona 100 50 100 50 25 100 25

TOT 1-3 2316 2065 2316 691 2065 691

4 RISCALDAM.

4.1 bruciatore 150 1200 1200 2100 21004.2 ventilatore 1500 12000 210004.3 circolatore 250 2000 35004.4 valvole mot. 60 480 840

TOT 1-4 5996 2065 15516 23791 2065 7131

5 RAFFRESC:

5.1 fog 75005.2 cooling

5.2.1 circolatore 250 15005.2.2 aspiratore 750 4500

5.3 ventilatore 1500 9000

TOT 1-5 5996 11065 15516 23791 8065 7131

6 CONTROLLI

6.1 computer 300 7200 7200 7200 7200 7200 7200

TOT Wh/gg 13196 18265 22716 30991 15265 14331

Scheda 2 - Consumi di energia elettrica, derivati dalla Scheda 1, (Fonte: Bergesio 1997)valutati considerando le singole tipologie di utenze alimentate

52

8.1.3 IlluminazioneSpesso esiste l’esigenza di illuminare siti non fa-cilmente raggiungibili dalla rete elettrica qualipossono essere piazzali, aiuole, aree di manovra,incroci stradali; in questi casi è possibile utiliz-zare un lampione alimentato da pannelli fotovol-taici. Il principio di funzionamento è quello solito deisistemi fotovoltaici: l’energia accumulata duranteil giorno in batteria viene distribuita durante lanotte.Il sistema viene realizzato come un normale lam-pione con l’aggiunta dei moduli fotovoltaici nor-malmente in testa al palo ed un pozzetto (in calce-

struzzo, vetroresina o inox) per il contenimentodelle batterie alla base del palo.La configurazione ottimale realizza un lampioneche si accende automaticamente al crepuscolo edillumina da un minimo di 9 ore ad un massimo di14 ore per notte. L’energia accumulata nelle batterie garantisce ilfunzionamento anche in periodi di prolungatomaltempo. La configurazione può essere modificata per sod-disfare le esigenze del sito da illuminare: adesempio per un viale di accesso dove sia richiestal’accensione al solo passaggio delle persone, èpossibile comandare l’accensione con un sensore

prim/aut 1.493 24 5 12 7 4 prim/aut 2.316 24 5 19 7 6

primavera 5.996 24 5 50 7 14 primavera 13.196 24 5 110 7 31 autunno 15.516 24 5 129 7 37 autunno 22.716 24 5 189 7 54

estate 435 24 6 3 7 1 estate 2.065 24 6 14 7 4 estate 11.065 24 6 77 7 22 estate 18.265 24 6 127 7 36

inverno 276 24 3 4 7 1 inverno 691 24 3 10 7 3 inverno 23.791 24 3 330 7 94 inverno 30.991 24 3 430 7 123

inverno B 7.131 24 3 99 7 28 inverno B 14.331 24 3 199 7 57 estate B 8.065 24 6 56 7 16 estate B 15.265 24 6 106 7 30

FABBISOG. W/GG V ORE/GG A/GG A/MODULI TOT. MODULI

Scheda 3 - Dimensionamento dell’impianto in base alle esigenze energetiche rilevate

Scheda 4 - Costi di un impianto per un consumo giornaliero stimato di 2.316 Wh.

moduli n.6 X 120 Wp 1.200.000 7.200.000 batterie n.4 x 220 Ah 280.000 1.120.000

regolatore 350.000 350.000 scatola derivazione 80.000 80.000 quadro comando 350.000 350.000 impianto elettrico 360.000 360.000

gruppo 4KVA 2.865.000 2.865.000 carica batteria A30 600.000 600.000 installazione ore 24 45.000 1.080.000

inverter 600 VA 1.400.000 1.400.000 TOTALE 15.405.000

MATERIALE COSTO COSTOUNITARIO TOTALE

53

infrarosso; in questo modo si riducono il numerodi ore di accensione e di conseguenza anche lapotenza del campo fotovoltaico ed i costi.Vantaggi offerti:– costi contenuti– assenza di opere di scavo e riasfaltatura– manutenzione praticamente inesistente– semplicità e rapidità di installazione– possibilità di eventuale spostamento in altra zo-

na– funzionamento anche in caso di black-out rete

elettrica– rapidità di realizzazione ed assenza di burocra-

zia (nessuno attraversamento di servitù per lelinee elettriche)

– assenza di contratti e bollette elettricheIl costo del lampione descritto varia dai quattro aicinque milioni + I.V.A. (installazione inclusa) aseconda del tipo di luce utilizzata e del tipo direalizzazione.

8.1.4 Altri esempi• Recinti per il bestiameSono disponibili elettrificatori per bestiame dielevata potenza predisposti per l’allacciamento apannello fotovoltaico. Il costo di un sistema com-pleto elettrificatore-pannello varia dalle 650.000lire ai 2.400.000 di lire + I.V.A.. Il principalevantaggio, soprattutto su quelli di elevata poten-za, è di non dover provvedere alla rimozione e ri-carica manuale della batteria.• Automazione cancelliL’automazione dei cancelli non richiede una ele-vata quantità di energia, normalmente è sufficien-te un modulo da 25W, circa 1/4 di m2 per pilotarecirca 20 aperture al giorno durante il periodo in-vernale. Condizione fondamentale è che il siste-ma operi con motori a 12V cc. L’installazionenon presenta difficoltà: il modulo fotovoltaico (disuperficie ridotta) può essere fissato sulla som-mità di uno dei pilastri del cancello e la batteria

Nr. 3 moduli fotovoltaici da 55W sicuro e protetto da atti vandaliciNr. 1 struttura sostegno moduli resistente a venti fino a 150 Km/hNr. 1 corpo lampione con luce SOX 18 o 26W lampada e moduli orientabilio fluorescente biancaNr. 1 palo di sostegno per corpo lampione funzionamento anche in condizioni climatiche severeNr. 1 palo rastremato diritto adattabile alle esigenze dell’utenteNr. 1 unità elettronica di controllo durata superiore ai 15 anni, escluse batterie e luciNr. 1 batteria di accumulatoriNr. 1 pozzetto di contenimento batteria

COMPONENTI CARATTERISTICHE FISICHE

Tab. 18 - Componenti e caratteristiche di un lampione fotovoltaico tipo per installazione nel Nord Italia

Foto 24 - Lampione fotovol-taico

54

alloggiata in un contenitore alla base del pilastro.Il costo dei materiali (pannello, struttura di sup-porto, regolatore di carica, batteria, contenitoreper batteria) per tale sistema oscilla tra le 950.000lire ed il 1.100.000 lire + I.V.A.• Segnalatori visiviIn alcuni casi è necessario segnalare visivamentepunti di pericolo stradale o semplicemente puntidi riferimento. Questi sistemi risultano economi-camente convenienti anche dove è già presente larete elettrica perché il costo non è elevato e nonsono necessarie linee elettriche ed allacciamenti acontatori. Il costo a seconda del tipo di segnala-zione e della visibilità richiesta va dalle 300.000lire ai 2.000.000 di lire + I.V.A..

8.2 Gli impianti fotovoltaici negli alpeggi

8.2.1 Impianto per sola illuminazione

Dimensionamento di sistema fotovoltaico perl’alimentazione del sistema di illuminazione eper la ricarica delle radio portatili o telefoni cel-lulari in alpeggio sito a 1500 mslm ad uso sta-gionale maggio/settembre.

Si riportino in una scheda simile alla seguente leutenze alimentate, la potenza ed il numero medio diore di funzionamento al giorno, reali o ipotizzabili.In questo caso si ha un totale di 253,2 Wh/giornoEssendo un impianto di piccola taglia verrà proget-tato e realizzato ad una tensione nominale di 12V.

Dimensionamento modulicorrente giornaliera necessaria per le utenze con-

siderate = energia giornaliera / tensione di batte-ria[Ah/giorno] = [Wh] / [V] = 253,2/12= 21,1

Il campo fotovoltaico dovrà quindi fornire gior-nalmente questa quantità di corrente.In alta montagna, a parte microclimi locali parti-colari possiamo considerare di avere un numerodi ESH (si veda la Tab. 4 del paragrafo 1.5 ) me-dio nella stagione di 5,5.

NOTA:Le ESH utilizzate nelle tabelle successive han-no valore più alto di quelle di Tab. 4, in quantoci si trova in alta montagna.

Il campo fotovoltaico dovrà quindi avere una cor-rente di picco calcolata

corrente di picco (alla massima potenza) = cor-rente giornaliera / ESH

[A] = [Ah/giorno] diviso ESH [ore/giorno] =21,1/ 5,5 = 3,84 [A]

per avere la potenza in Wattpicco del nostro cam-po fotovoltaico è necessario moltiplicare la corrente di picco [A] x [V] la tensione reale di la-voro del campo fotovoltaico (pari a circa 17V)

potenzapicco = corrente picco x tensione di lavo-ro = 3,84 x 17 = 65,28 [W]

Il valore ricavato è teorico, è necessario tenereancora conto del rendimento globale del sistema.

punto luce cucina cc 1 plc 18 3 54 4,50punto luce stalla cc 2 pls 18 4 144 12,00punto luce bagno cc 1 plb 18 1 18 1,50punto luce dormitorio cc 1 pld 18 1 18 1,50ricarica radio portatile cc 2 rrp 1,2 8 19,2 1,60

TOTALI 253,2 21,10

Corrente di scarica max A a Vcc 7,70

V Potenza Ore di Energia EnergiaDESCRIZIONE UTENZE cc Nr. Codice (W) funzionamento Wh/giorno Ah/giornoca al giorno

Scheda 5 - Valutazione delle necessità energetiche

55

Foto 25 - Modulo fotovoltaico installato per fornire energia all’impianto di illuminazione di un alpeggio (come da scheda 5 e scheda 6)

In parole povere durante la carica della batterianon tutta la corrente prodotta dal campo fotovol-taico viene assimilata in energia chimica all’inter-no di questa; una certa quantità viene dispersaperché si trasforma in calore. La stessa cosa av-viene durante la scarica.Per una valutazione precisa dei rendimenti di batte-ria si dovrebbe tenere conto delle diverse tempera-ture di carica e scarica, del tipo di carica, della ra-pidità della scarica ed altri fattori particolari; in ter-mini pratici si può considerare un rendimento com-plessivo di 0,9 per temperature medie sopra i 10°C,0,85 per temperature comprese tra 0 e 100 °C.Se possibile, la batteria non deve lavorare contemperature inferiori a 0 °C.Altri fattori richiedono di aumentare la potenza dipicco teorica calcolata del nostro campo fotovol-taico: polvere o altro possono ridurre la resa delcampo, è bene tenere conto di un margine di sicu-rezza, che sarà tanto più elevato quanto il nostrosistema deve essere affidabile. In termini pratici, nel nostro caso, si può aumentareglobalmente il campo calcolato di un 30-35%.

Se si trattasse di un sistema per alimentazione diun ponte radio del Soccorso Alpino il nostro in-cremento globale dovrebbe essere almeno del50%.Quindi l’alpeggio considerato richiede un campofotovoltaico della potenza di

potenza picco sicura = potenza picco calcolata + %fattore sicurezza = 65,28 [W] +35%= circa 90 Wp

Si utilizzeranno Nr. 2 moduli da 46/50 Watt cad.per una superficie totale di circa 1 metro quadrato.

Dimensionamento batteriaLa batteria può essere pensata come un “conteni-tore di corrente”.Questo “contenitore” deve avere una capienza ta-le da poter accumulare la corrente giornaliera ne-cessaria alle utenze per un certo numero di giorniche ci permetta di non dipendere dalle condizioniatmosferiche.In alta montagna non si verificherà (salvo casi ec-cezionali) un maltempo prolungato per più di sei

56

giorni.Quindi la nostra capacità sarà calcolata moltipli-cando la corrente richiesta giornalmente per il nu-mero di giorni di autonomia richiesti in caso dimaltempo più circa un 50%.Questa porzione in più è determinata da due fattori:– la batteria considerata scarica deve ancora con-

tenere una quantità di corrente pari almeno al20-25% della capacità totale (altrimenti siamonella situazione di scarica profonda con conse-guente danneggiamento della batteria stessa);

– la capacità della batteria è normalmente riferitaad una temperatura di 25 C°, ma nell’alpeggioin oggetto la temperatura di lavoro sarà presu-mibilmente attorno ai 15 C°.

Qtot (capacità totale) [Ah] = corrente richiestagiornalmente [Ah/giorno] X giorni di autonomiavoluti [giorni] = (21,1 [Ah/giorno] X 6 [giorni]) +50% = 190 Ah

ovviamente si sceglierà la capacità più prossimadisponibile sul mercato: Nr. 2 batterie da 100 Ahcad. che saranno collegate in parallelo.I calcoli finora eseguiti per esteso sono riassuntinella Scheda 6; l’elaborazione al computer per-

Foto 26 - I moduli possono venire installati in manierasemplificata al fine di essere rimossi al termine del periododi alpeggio

potenza tensione corrente tensione stringhe nr. tot. potenza tensione capacità capacità(w) max (v) max (a) (v) moduli installata min. nec. scelta (ah)50 17 2,94 12 2 2 100 12 189,27 200

MODULO CAMPO PARCO BATTERIE

mesegennaio 100 30 4,00 23,53 0,80 18,82 0,89 89febbraio 100 30 4,30 25,29 0,80 20,24 0,96 96marzo 100 30 4,50 26,47 0,80 21,18 1,00 100aprile 100 30 4,80 28,24 0,80 22,59 1,07 100

maggio 100 30 5,00 29,41 0,80 23,53 1,12 100giugno 100 30 6,00 35,29 0,80 28,24 1,34 100luglio 100 30 6,50 38,24 0,80 30,59 1,45 100agosto 100 30 6,00 35,29 0,80 28,24 1,34 100

settembre 100 30 5,30 31,18 0,80 24,94 1,18 100ottobre 100 30 5,00 29,41 0,80 23,53 1,12 100

novembre 100 30 4,50 26,47 0,80 21,18 1,00 100dicembre 100 30 4,00 23,53 0,80 18,82 0,89 89

MEDIA ANNUA 100 4,99 29,36 0,80 23,49 1,11 98

periodo percent.inclin. produz.

rend.dispon.

produz. caricautilizzo utilizzo

campoesh

energiaglobale

energia/ batteria

annuo al mese impianto consumo fine mese

% gradi/oriz. kWh/giorno Ah/giorno fatt. sic. Ah/giorno %

Scheda 6 - Dimensionamento dell’impianto

57

Tensione 24 VEnergia media T° MINI AMB. 15 °CUtilizzata 823,2 Wh/giorno T° MAX AMB. 30 °CEnergia media ALTITUDINE 1500 metriUtilizzata 34,30 Ah/giornoCor. scarica max 7,39 AAutonomia richiesta 6 giorni (nr. di giorni consecutivi di maltempo)

DATI TECNICI

punto luce cucina cc 1 plc 18 3 54 2,25punto luce stalla cc 2 pls 18 4 144 6,00punto luce bagno cc 1 plb 18 1 18 0,75punto luce dormitorio cc 1 pld 18 1 18 0,75ricarica radio portatile cc 2 rrp 1,2 8 19,2 0,80televisore 14” ca 1 TV14” 50 3 150 6,25frigorifero a pozzetto cc 1 COL21 35 12 420 17,50145 litri*

*il valori riportati sono stati rilevati dalla scheda tecnica fornita dal produttore del frigorifero

TOTALI 823,2 34,30

Corrente di scarica max A a Vcc 7,39

V Potenza Ore di Energia EnergiaDESCRIZIONE UTENZE cc Nr. Codice (W) funzionamento Wh/giorno Ah/giornoca al giorno

Scheda 7 - Valutazione delle necessità energetiche

mette di velocizzare le operazioni di calcolo.8.2.2 Impianto per illuminazione e utenze do-mestiche in c.c. a bassa tensione.

Dimensionamento di un sistema fotovoltaico perl’alimentazione di punti luce, televisore e frigori-fero, tutti funzionanti in corrente continua a bassatensione, considerando sempre un alpeggio sito a1500 mslm ad uso stagionale maggio/ settembre.

Anche questa utenza si considera legata alla sta-gione estiva e quindi il campo fotovoltaico vieneinclinato di 30° rispetto al piano orizzontale.L’impianto viene realizzato ad una tensione di24V per i motivi visti al paragrafo precedente.Il campo fotovoltaico sarà composto da Nr. 6 mo-duli da 50 Watt cad. per una superficie totale dicirca 3 m2.Il parco batterie sarà composto da 12 elementi erme-tici al GEL da 300 Ah - 2V cad. collegati in serie.I frigoriferi a 12 e 24 V c.c. hanno un costo più

elevato, ma sono realizzati appositamente per gliimpianti fotovoltaici, per avere il minor consumodi energia.Diverso è il discorso per il televisore 14”, che inbassa tensione ha un costo circa doppio rispettoad uno stesso modello alimentato a 220V; in que-sto caso è consigliabile utilizzare un TV 14” a220V ed inserire nell’impianto anche un piccoloinverter da 200W. Il costo totale è di poco superiore al solo TV14” a12V, ma in questo modo si ha a disposizione latensione 220V, utilizzabile anche per altri piccolielettrodomestici.

potenza tensione corrente tensione stringhe nr. tot. potenza tensione capacità capacità(w) max (v) max (a) (v) moduli installata min. nec. scelta (ah)55 17 3,24 24 3 6 330 24 307,67 320

MODULO CAMPO PARCO BATTERIE

mesegennaio 100 30 4,00 38,82 0,80 31,06 0,91 91febbraio 100 30 4,30 41,74 0,80 33,39 0,97 97marzo 100 30 4,50 43,68 0,80 34,94 1,02 100aprile 100 30 4,80 46,59 0,80 37,27 1,09 100

maggio 100 30 5,00 48,53 0,80 38,82 1,13 100giugno 100 30 6,00 58,24 0,80 46,59 1,36 100luglio 100 30 6,50 63,09 0,80 50,47 1,47 100agosto 100 30 6,00 58,24 0,80 46,59 1,36 100

settembre 100 30 5,30 51,44 0,80 41,15 1,20 100ottobre 100 30 5,00 48,53 0,80 38,82 1,13 100

novembre 100 30 4,50 43,68 0,80 34,94 1,02 100dicembre 100 30 4,00 38,82 0,80 31,06 0,91 91

MEDIA ANNUA 100 4,99 48,45 0,80 38,76 1,13 98

periodo percent.inclin. produz.

rend.dispon.

produz. caricautilizzo utilizzo

campoesh

energiaglobale

energia/ batteria

annuo al mese impianto consumo fine mese

% gradi/oriz. kWh/giorno Ah/giorno fatt. sic. Ah/giorno %

58

8.2.3 Impianto c.a. a 220 V utenze domestiche eutenze professionali per la lavorazione del latte

Dimensionamento di un sistema fotovoltaico perilluminazione, utenze domestiche e professionalialimentate a 220 V c.a. considerando sempre unalpeggio sito a 1500 mslm ad uso stagionale mag-gio/settembre.

Viene in ogni caso considerato un frigorifero ali-mentato a 24V c.c. per i motivi esposti sopra.Ovviamente, anche in questo caso l’impianto vie-ne realizzato nella configurazione a 24V c.c..Sarebbe addirittura meglio realizzarlo a 48V cc,ma questa tensione è già considerata pericolosaper le persone ed inoltre è difficile reperire sulmercato inverter a 48V.La superficie del campo fotovoltaico, compostoda 12 moduli da 50 Watt cad. sarà di circa sei me-tri quadri. Il parco batterie sarà preferibilmente realizzatocon 12 elementi accumulatori stazionari al gel da2V - 500 Ah.Utilizzando questi accumulatori si eviterà di doverliinstallare in un locale dedicato, ma potranno essereposizionati all’interno della abitazione stessa, senzaparticolari precauzioni o protezioni dall’acido.

Scheda 8 - Dimensionamento dell’impianto

Foto 27 - Impianto mobile realizzato appositamente per se-guire gli spostamenti delle mandrie

59

potenza tensione corrente tensione stringhe nr. tot. potenza tensione capacità capacità(w) max (v) max (a) (v) moduli installata min. nec. scelta (ah)50 17 2,94 24 6 12 600 24 506,81 500

MODULO CAMPO PARCO BATTERIE

mesegennaio 100 30 4,00 70,59 0,80 56,47 0,83 83febbraio 100 30 4,30 75,88 0,80 60,71 0,90 90marzo 100 30 4,50 79,41 0,80 63,53 0,94 94aprile 100 30 4,80 84,71 0,80 67,76 1,00 100

maggio 100 30 5,00 88,24 0,80 70,59 1,04 100giugno 100 30 6,00 105,88 0,80 84,71 1,25 100luglio 100 30 6,50 114,71 0,80 91,76 1,35 100agosto 100 30 6,00 105,88 0,80 84,71 1,25 100

settembre 100 30 5,30 93,53 0,80 74,82 1,10 100ottobre 100 30 5,00 88,24 0,80 70,59 1,04 100

novembre 100 30 4,50 79,41 0,80 63,53 0,94 94dicembre 100 30 4,00 70,59 0,80 56,47 0,83 83

MEDIA ANNUA 100 4,99 88,09 0,80 70,47 1,04 95

periodo percent.inclin. produz.

rend.dispon.

produz. caricautilizzo utilizzo

campoesh

energiaglobale

energia/ batteria

annuo al mese impianto consumo fine mese

% gradi/oriz. kWh/giorno Ah/giorno fatt. sic. Ah/giorno %

Scheda 10 - Dimensionamento dell’impianto

Tensione 24 VEnergia media T° MINI AMB. 15 °CUtilizzata 1627,2 Wh/giorno T° MAX AMB. 30 °CEnergia media ALTITUDINE 1500 metriUtilizzata 67,80 Ah/giornoCor. scarica max 28,10 AAutonomia richiesta 5 giorni (nr. di giorni consecutivi di maltempo)

DATI TECNICI

punto luce cucina cc 1 plc 24 3 72 3,00punto luce stalla cc 2 pls 24 4 192 8,00punto luce bagno cc 1 plb 24 1 24 1,00punto luce dormitorio cc 1 pld 24 1 24 1,00ricarica radio portatile cc 2 rrp 1,2 8 19,2 0,80televisore 14” ca 1 TV14” 67 3 201 8,38frigorifero a pozzetto cc 1 COL21 35 12 420 17,50145 litri*zangola ca 1 zan 450 1,5 675 28,13NOTA: i valori di potenza apparecchiature Vca tengono già conto del rendimento dell’ inverter che le alimenta*il valori riportati sono stati rilevati dalla scheda tecnica fornita dal produttore del frigorifero

TOTALI 1627,2 67,80

Corrente di scarica max A a Vcc 28,10

V Potenza Ore di Energia EnergiaDESCRIZIONE UTENZE cc Nr. Codice (W) funzionamento Wh/giorno Ah/giornoca al giorno

Scheda 9 - Valutazione delle necessità energetiche

60

8.2.4 Impianto in c.a. a 220 V per utenze dome-stiche e utenze professionali per la lavorazionedel latte integrato con gruppo elettrogeno

Dimensionamento di un impianto integrato foto-voltaico-motogeneratore per l’alimentazione del-le stesse utenze del paragrafo 8.2.3.

Il motogeneratore alimenterà direttamente lazangola nelle ore di utilizzo e contemporanea-mente integrerà la carica delle batterie dell’im-pianto attraverso il caricabatterie di bordo o conuno esterno.Sul foglio di calcolo il motogeneratore viene inse-rito nel quadro di descrizione delle utenze ed i va-lori di potenza vengono indicati in negativo, inquanto produce energia invece di consumarla.

La potenza indicata come “motogeneratore c.c.” èquella del dispositivo caricabatterie che normal-mente si trova a bordo (24V c.c. - 10A).Integrando l’energia prodotta dall’impianto foto-voltaico con quella prodotta dal generatore si ot-tengono alcuni vantaggi:– si può sopperire ai picchi di richiesta energetica

senza dover ricorrere a dispositivi inverter dipotenza elevata (come si vede dalla scheda inquesto caso le luci sono state considerate ali-mentate in c.c., mentre l’unica utenza in c.a. èil televisore, che però necessità di un inverterda 200 Watt);

– il campo fotovoltaico e le batterie hanno di-mensioni minori, consentendo un risparmio suicosti d’impianto;

– il generatore può essere utilizzato anche perl’eventuale alimentazioni di vari altri utensili.

Tensione 24 VEnergia media T° MINI AMB. 15 °CUtilizzata 514,2 Wh/giorno T° MAX AMB. 30 °CEnergia media ALTITUDINE 1500 metriUtilizzata 21,43 Ah/giornoCor. scarica max 26,85 AAutonomia richiesta 5 giorni (nr. di giorni consecutivi di maltempo)

DATI TECNICI

punto luce cucina cc 1 plc 18 3 54 2,25punto luce stalla cc 2 pls 18 4 144 6,00punto luce bagno cc 1 plb 18 1 18 0,75punto luce dormitorio cc 1 pld 18 1 18 0,75ricarica radio portatile cc 2 rrp 1,2 8 19,2 0,80televisore 14” ca 1 TV14” 67 3 201 8,38frigorifero a pozzetto cc 1 COL21 35 12 420 17,50145 litri*zangola ca 1 zan 450 1,5 675 28,13motogeneratore ca 1 MGzang -450 1,5 -675 -28,13motogeneratore cc 1 MGbatt -240 1,5 -360 -15,00NOTA: i valori di potenza apparecchiature Vca tengono già conto del rendimento dell’ inverter che le alimenta*il valori riportati sono stati rilevati dalla scheda tecnica fornita dal produttore del frigorifero

TOTALI 514,2 21,43

Corrente di scarica max A a Vcc 26,85

V Potenza Ore di Energia EnergiaDESCRIZIONE UTENZE cc Nr. Codice (W) funzionamento Wh/giorno Ah/giornoca al giorno

Scheda 11 - Valutazione delle necessità energetiche

61

potenza tensione corrente tensione stringhe nr. tot. potenza tensione capacità capacità(w) max (v) max (a) (v) moduli installata min. nec. scelta (ah)50 17 2,94 24 2 4 200 24 160,15 200

MODULO CAMPO PARCO BATTERIE

mesegennaio 100 30 4,00 23,53 0,80 18,82 0,88 88febbraio 100 30 4,30 25,29 0,80 20,24 0,94 94marzo 100 30 4,50 26,47 0,80 21,18 0,99 99aprile 100 30 4,80 28,24 0,80 22,59 1,05 100

maggio 100 30 5,00 29,41 0,80 23,53 1,10 100giugno 100 30 6,00 35,29 0,80 28,24 1,32 100luglio 100 30 6,50 38,24 0,80 30,59 1,43 100agosto 100 30 6,00 35,29 0,80 28,24 1,32 100

settembre 100 30 5,30 31,18 0,80 24,94 1,16 100ottobre 100 30 5,00 29,41 0,80 23,53 1,10 100

novembre 100 30 4,50 26,47 0,80 21,18 0,99 99dicembre 100 30 4,00 23,53 0,80 18,82 0,88 88

MEDIA ANNUA 100 4,99 29,36 0,80 23,49 1,10 97

periodo percent.inclin. produz.

rend.dispon.

produz. caricautilizzo utilizzo

campoesh

energiaglobale

energia/ batteria

annuo al mese impianto consumo fine mese

% gradi/oriz. kWh/giorno Ah/giorno fatt. sic. Ah/giorno %

Scheda 12 - Dimensionamento dell’impianto

Foto 28 - Il trasporto dei componenti dell’impianto è relativamente semplice

62

8.2.5 Analisi dei costiNella tabella seguente è riportata una analisi deicosti per la realizzazione dei quattro impianti vi-sti.Ad ogni elemento dell’impianto viene affiancatoil costo ed l’incidenza percentuale che questo hasulla spesa globale.

I costi di installazione sono considerati per sitiaccessibili da strada carrozzabile e sono co-munque solo una indicazione di massima. Per isiti non raggiungibili da strada carrozzabilesarà da valutare l’economia di trasporto per imateriali e le attrezzature con animali, sherpa oelicottero.

Foto 29 - Soluzioni semplificate, predisposte per gli spostamenti, prevedono l’assemblaggio di tutti i componenti dell’impian-to in una scatola, collegabile al modulo in entrata ed alle utenze in uscita

COMPONENTIpunti luce a 12v 6 85.000 510.000 9%modulo 50 w 2 750.000 1.500.000 27%struttura fissaggio moduli testa palo con palo 1 500.000 500.000 9%regolatore di carica con quadretto elettrico 1 500.000 500.000 9%batteria 100 ah - 12 v 2 250.000 500.000 9%installazione comprensiva di materiale elettrico 1 2.000.000 2.000.000 36%

TOTALE 5.510.000

IMPIANTO 8.2.1 Q.tà COSTO TOTALE INCIDENZA %UNITARIO

63

NOTE:• I costi dei materiali sono indicativi e possono

variare secondo la marca ed il fornitore;• L’installazione si intende eseguita secondo le

norme elettriche vigenti, con impianto con tu-bazioni rigide ed interruttori a vista;

• I costi indicati sono I.V.A. esclusa, tenendopresente che sugli impianti solari l’aliquota èdel 10% (DPR 633/72 e succ. mod. Tabella A -Parte III 127 Quinquies e Sexies) e deve essereapplicata a tutto quanto inerente l’impianto.

punti luce a 220v 6 70.000 420.000 2 %modulo 50 w 12 750.000 9.000.000 35 %struttura fissaggio moduli a terra 1 1.000.000 1.000.000 4 %regolatore di carica con quadretto elettrico 1 700.000 700.000 3 %accumulatore ermetico 500 ah - 2 v 12 500.000 6.000.000 23 %inverter 600 va picco 2000 - 24 v 1 1.800.000 1.800.000 7 %frigorifero a pozzetto 24v - 145 litri 1 1.400.000 1.400.000 5 %impianto di terra 1 1.500.000 1.500.000 6 %installazione comprensiva di materiale elettrico 1 4.000.000 4.000.000 15 %

TOTALE 25.820.000

IMPIANTO 8.2.3 Q.tà COSTO TOTALE INCIDENZA %UNITARIO

punti luce a 24 v 6 85.000 510.000 3 %modulo 50 w 4 750.000 3.000.000 19 %struttura fissaggio moduli a terra 1 600.000 600.000 4 %regolatore di carica con quadretto elettrico 1 700.000 700.000 4 %accumulatore ermetico 200 ah - 2 v 12 240.000 2.880.000 18 %inverter 200 w - 24 v 1 280.000 280.000 2 %frigorifero a pozzetto 24v - 145 litri 1 1.400.000 1.400.000 9 %motogeneratore 3 kw con caricabatterie 24v 1 3.500.000 3.500.000 22 %installazione comprensiva di materiale elettrico 1 3.000.000 3.000.000 19 %

TOTALE 15.870.00

IMPIANTO 8.2.4 Q.tà COSTO TOTALE INCIDENZA %UNITARIO

COMPONENTIpunti luce a 24v 6 85.000 510.000 3 %modulo 50 w 6 750.000 4.500.000 31 %struttura fissaggio moduli a terra 1 700.000 700.000 5 %regolatore di carica con quadretto elettrico 1 500.000 500.000 3 %accumulatore ermetico 300 ah - 2 v 12 300.000 3.600.000 25 %inverter 200 w - 24 v (per tv 14” 220v escluso dalla fornitura) 1 280.000 280.000 1 %

frigorifero a pozzetto 24v - 145 litri 1 1.400.000 1.400.000 9 %installazione comprensiva di materiale elettrico 1 3.000.000 3.000.000 21%

TOTALE 14.490.000

IMPIANTO 8.2.2 Q.tà COSTO TOTALE INCIDENZA %UNITARIO

65

9 LA LEGGE 9 GENNAIO 1991, N. 10

La legge 9 gennaio 1991, n. 10 prevede normeper l’attuazione del Piano Energetico Nazionalein materia di uso razionale dell’energia, di rispar-mio energetico e di sviluppo delle fonti rinnova-bili di energia.Una parte specifica della legge (l’art. 13) è dedi-cata ad incentivare la produzione di energia dafonti rinnovabili nel settore agricolo.Fra i vari interventi finanziabili, che in Piemontehanno ottenuto contributi fino al 50% della spesa,

è prevista anche la possibilità di installare sistemifotovoltaici al servizio di aziende agricole, singo-le od associate.L’articolo 8 prevede, al punto e) incentivi, finoall’80% a fondo perduto specificatamente per gliimpianti fotovoltaici nel settore edilizia.La seguente scheda è quella utilizzata per la valu-tazione della domanda di contributo, ed è statapredisposta dall’ENEA per ogni tipologia di in-tervento come metodo di analisi tecnico-economi-ca da parte degli uffici Regionali.

LEGISLAZIONE E NORME DI RIFERIMENTO

PROT.

SCHEDA TECNICA (FT)

Allegata alla domanda presentata da

in data in relazione all’art. (8, 10 o 13) della legge 10/91.Proposta di risparmio energetico a mezzo di

SISTEMI FOTOVOLTAICISintesi della proposta

Installazione di un sistema fotovoltaico per alimentare la seguente utenza:

Potenza di picco dei moduli: WPotenza utile resa dal sistema: WCapacità di accumulo*: kWtOre/giorno di sole sul piano dei moduli**: h/dOre/giorno di funzionamento dell’utenza: h/dGiorni di funzionamento all’anno: dPotenza assorbita dall’utenza: WSuperficie attiva captante: m2

Materiale attivo (1-amorfo, 2- monocristallino, 3 - policrist.):Funzionamento dell’utenza (1- giorno-notte, 2- solo giorno 3 solo notte):

Investimenti:Moduli: LitSistema di supporto: LitSistema di accumulo: LitElettronica di controllo: LitAltri costi: LitTOTALE: Lit

(*) Si richiede che l’accumulo necessario e la potenza dell’impianto vengano individuati in funzione del numero massimo accettabile di giorni di mancata alimentazione.

(**) Media giornaliera nel periodo di minor soleggiamento, sempre nell’ambito del periodo di utilizzo.

66

A. DEFINIZIONE DATICome da scheda allegata.

B. ELABORAZIONE A CURA DEGLI UFFICI REGIONALIB.1 CONTROLLO FONDATEZZA DATII dati risultano infondati se non e previsto sistema di accumulo quando la potenza richiesta dall’utenza è supe-riore a quella utile del sistema, o quando la capacità dell’accumulo stessa sembra insufficiente a garantire il fun-zionamento dell’utenza alla potenza media nelle ore notturne dichiarate.

B.2. CALCOLO INDICI DI VALUTAZIONE TECNICO-ECONOMICA Il risparmio energetico nei calcoli è dato dall’energia totale erogabile dal sistema nella sua vita utile, che in que-sto è assunta pari a 15 anni.

B.3. RISPETTO VINCOLI DI AMMISSIBILITÀLa proposta è ammissibile se l’indice di valutazione principale risulta superiore alla soglia minima, fissata in10.GJ/ML.

C. NOTECondizioni che rendono più probabile la convenienza dell’intervento:– località isolata di costoso allacciamento alla rete;– domanda elettrica locale, di modesta entità.Se l’utenza è alimentabile da rete in caso di indisponibilità del sistema, porre le ore/giorno di funzionamentouguali a quelle di soleggiamento; in caso di sistema fotovoltaico che alimenta la rete, anche la potenza assorbitadall’utenza deve essere posta uguale a quella resa dal sistema.

DATI CALCOLOPotenza utile resa dal sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W): #2Capacità di accumulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (kWh): #3Ore giorno di sole sul piano dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d): #4Ore/giorno di funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d): #5Giorni di funzionamento all’anno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (d): #6Potenza assorbita dall’utenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W): #7Tipo funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : #10(0: giorno/notte, 1: solo giorno, 2: solo notte)

CALCOLOR = #5 • #6 • #7/1000 • Fe/1000 (GJ)I = R • Vu • /INV (GJ/Mlit)

VERIFICHE DI CONGRUENZAI dati risultano incongruenti se:#3=0 e #2 < #7#10=0 e #3 • 1000 < (#5 - #4) • #7#10=2 e #3 • 1000 < #5 • #7#2 • #4 < #7 • #5

67

La suddetta scheda, da allegare alla domanda dapresentare in occasione dell’apertura degli speci-fici bandi della Legge 10/91, deve essere compi-lata a cura del richiedente.

A titolo di esempio, viene proposto un interventoriferibile a quelli visti nel capitolo 8.1.2 sulle serre.Il dimensionamento è stato fatto per soddisfareesigenze medie annuali delle utenze intorno ai 24kWh giornalieri, mediante un sistema di 56 modu-li, per una spesa complessiva di circa 96 milionidi lire.

Nel dettaglio si possono anche valutare i dati rife-ribili alle varie stagioni, in cui variano i valori dipotenza richiesta e di ore di funzionamento, non-ché di ore di radiazione solare diretta.Queste valutazioni sono importanti, in quanto, se-guendo i calcoli proposti dal metodo ufficiale del-l’Enea, l’intervento è meritevole di finanziamentosolo se l’indice GJ/Mlit, che rappresenta il rap-porto fra il risparmio di energia nel corso della vi-ta utile dell’impianto (12 anni per il fotovoltaico)ed i soldi spesi per la realizzazione (in milioni dilire) è superiore a 10.

Foto 30 - La Legge 10/91 incentiva l’installazione di impianti fotovoltaici in tutti i settori

68

DOMANDE CONTRIBUTI LEGGE 10/91

PROTOCOLLO DOMANDA: 1001 RICHIEDENTE ............................................: SERREINTERVENTO .............: FT /SISTEMI FOTOVOLTAICI DATA PRESENTAZIONE:

Legale rappresentate: SERRELuogo nascita ....................: Data nascita: ............................................................................................Recapito ...................................: - ( ) /CAP/Tel:...........................................

Codice fiscale: Partita IVA:Trib. di: Nr. del: .....................................CCIAA di: Nr. del: .....................................

SPECIFICHE INTERVENTO:Articolo legge : art. 13Località .....................................: BRÀ ( ) /CAP:Gruppo zonale....................: 0 /Presunta data inizio lavori: ............................................................. Presunta data termine lavori: .....................................Gruppo omogeneo: 0 /Investimento dichiarato (Lt): 96.000.000 Investimento imputabile (Lt): 96.000.000Contributo totale ...........(Lt): 48.000.000 1° rata (Lt): 0 /2° rata (Lt): 0 /3° rata (Lt): 0

Valutazione: Tecnico/economica ................................................Valutazione: Amministrativa...............................................................................................

Fondatezza dati : Si 1) ......................................................................:Rispetto vincoli legge : Si 2) ......................................................................:Risparmio energia annuale (GJ) : 84.096 3) ......................................................................:Risparmio energia/consumo precedente : 1 4) ......................................................................:Risp.energia vita utile/inv.(GJ/Mlit) : 10.512 5) ......................................................................:

6) ......................................................................:7) ......................................................................:

DATI TECNICI: Sistemi fotovoltaiciSINTESI DELLA PROPOSTAPotenza di picco dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 120Potenza utile resa dal sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 6960Capacità di accumulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (kWt) : 50Ore/giorno di sole sul piano dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 4Ore/giorno funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 6Giorni di funzionamento all’anno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (d) : 365SINTESI DELLA PROPOSTAPotenza assorbita dall’utenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 4000Superficie attiva captante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (m2) : 56Tipo materiale attivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 2(0: amorfo; 1: monocrist.; 2: policrist.)Tipo funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 1(0: giorno/notte; 1: solo giorno; 2: solo notte)DETTAGLIO INVESTIMENTIModuli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 66Sistema di supporto . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 5Sistema di accumulo . . . . . . . . . . . . . (MLt): 19

69

DOMANDE CONTRIBUTI LEGGE 10/91

PROTOCOLLO DOMANDA: 1002 RICHIEDENTE ..........................................: SERRE INVERNOINTERVENTO .............: FT /SISTEMI FOTOVOLTAICI DATA PRESENTAZIONE:

Legale rappresentate: SERRELuogo nascita ....................: Data nascita: ...............................................................................................................Recapito ...................................: - ( ) /CAP/Tel:..............................................................

Codice fiscale: Partita IVA:Trib. di: Nr. del: .....................................CCIAA di: Nr. del: .....................................

SPECIFICHE INTERVENTO:Articolo legge : art. 13Località .....................................: BRÀ ( ) /CAP:Gruppo zonale....................: 0 /Presunta data inizio lavori: ............................................................. Presunta data termine lavori: .....................................Gruppo omogeneo: 0 /Investimento dichiarato (Lt): 96.000.000 Investimento imputabile (Lt): 96.000.000Contributo totale ...........(Lt): 48.000.000 1° rata (Lt): 0 /2° rata (Lt): 0 /3° rata (Lt): 0

Valutazione: Tecnico/economica ................................................Valutazione: Amministrativa...............................................................................................

Fondatezza dati : Si 1) ......................................................................:Rispetto vincoli legge : Si 2) ......................................................................:Risparmio energia annuale (GJ) : 56.064 3) ......................................................................:Risparmio energia/consumo precedente : 1 4) ......................................................................:Risp.energia vita utile/inv.(GJ/Mlit) : 8.76 5) ......................................................................:

6) ......................................................................:7) ......................................................................:

DATI TECNICI: Sistemi fotovoltaiciSINTESI DELLA PROPOSTAPotenza di picco dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 120Potenza utile resa dal sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 6960Capacità di accumulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (kWt) : 50Ore/giorno di sole sul piano dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 3.5Ore/giorno funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 8Giorni di funzionamento all’anno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (d) : 365SINTESI DELLA PROPOSTAPotenza assorbita dall’utenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 2000Superficie attiva captante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (m2) : 56Tipo materiale attivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 2(0: amorfo; 1: monocrist.; 2: policrist.)Tipo funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 1(0: giorno/notte; 1: solo giorno; 2: solo notte)DETTAGLIO INVESTIMENTIModuli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 66Sistema di supporto . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 5Sistema di accumulo . . . . . . . . . . . . . (MLt): 19

70

DOMANDE CONTRIBUTI LEGGE 10/91

PROTOCOLLO DOMANDA: 1003 RICHIEDENTE .................................................: SERRE ESTA-TEINTERVENTO .............: FT /SISTEMI FOTOVOLTAICI DATA PRESENTAZIONE:

Legale rappresentate: SERRELuogo nascita ....................: Data nascita: ...............................................................................................................Recapito ...................................: - ( ) /CAP/Tel:..............................................................

Codice fiscale: Partita IVA:Trib. di: Nr. del: .....................................CCIAA di: Nr. del: .....................................

SPECIFICHE INTERVENTO:Articolo legge : art. 13Località .....................................: BRÀ ( ) /CAP:Gruppo zonale....................: 0 /Presunta data inizio lavori: ............................................................. Presunta data termine lavori: .....................................Gruppo omogeneo: 0 /Investimento dichiarato (Lt): 96.000.000 Investimento imputabile (Lt): 96.000.000Contributo totale ...........(Lt): 48.000.000 1° rata (Lt): 0 /2° rata (Lt): 0 /3° rata (Lt): 0

Valutazione: Tecnico/economica ................................................Valutazione: Amministrativa...............................................................................................

Fondatezza dati : Si 1) ......................................................................:Rispetto vincoli legge : Si 2) ......................................................................:Risparmio energia annuale (GJ) : 112.128 3) ......................................................................:Risparmio energia/consumo precedente : 1 4) ......................................................................:Risp.energia vita utile/inv.(GJ/Mlit) : 17.52 5) ......................................................................:

6) ......................................................................:7) ......................................................................:

DATI TECNICI: Sistemi fotovoltaiciSINTESI DELLA PROPOSTAPotenza di picco dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 120Potenza utile resa dal sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 6960Capacità di accumulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (kWt) : 50Ore/giorno di sole sul piano dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 7Ore/giorno funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 8Giorni di funzionamento all’anno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (d) : 365SINTESI DELLA PROPOSTAPotenza assorbita dall’utenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 4000Superficie attiva captante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (m2) : 56Tipo materiale attivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 2(0: amorfo; 1: monocrist.; 2: policrist.)Tipo funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 1(0: giorno/notte; 1: solo giorno; 2: solo notte)DETTAGLIO INVESTIMENTIModuli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 66Sistema di supporto . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 5Sistema di accumulo . . . . . . . . . . . . . (MLt): 19

71

DOMANDE CONTRIBUTI LEGGE 10/91

PROTOCOLLO DOMANDA: 1004 RICHIEDENTE .................................................: SERRE PRIMAVERA/AUTUNNOINTERVENTO .............: FT /SISTEMI FOTOVOLTAICI DATA PRESENTAZIONE:

Legale rappresentate: SERRELuogo nascita ....................: Data nascita: ...............................................................................................................Recapito ...................................: - ( ) /CAP/Tel:..............................................................

Codice fiscale: Partita IVA:Trib. di: Nr. del: .....................................CCIAA di: Nr. del: .....................................

SPECIFICHE INTERVENTO:Articolo legge : art. 13Località .....................................: BRÀ ( ) /CAP:Gruppo zonale....................: 0 /Presunta data inizio lavori: ............................................................. Presunta data termine lavori: .....................................Gruppo omogeneo: 0 /Investimento dichiarato (Lt): 96.000.000 Investimento imputabile (Lt): 96.000.000Contributo totale ...........(Lt): 48.000.000 1° rata (Lt): 0 /2° rata (Lt): 0 /3° rata (Lt): 0

Valutazione: Tecnico/economica ................................................Valutazione: Amministrativa...............................................................................................

Fondatezza dati : Si 1) ......................................................................:Rispetto vincoli legge : Si 2) ......................................................................:Risparmio energia annuale (GJ) : 78.49 3) ......................................................................:Risparmio energia/consumo precedente : 1 4) ......................................................................:Risp.energia vita utile/inv.(GJ/Mlit) : 12.264 5) ......................................................................:

6) ......................................................................:7) ......................................................................:

DATI TECNICI: Sistemi fotovoltaiciSINTESI DELLA PROPOSTAPotenza di picco dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 120Potenza utile resa dal sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 6960Capacità di accumulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (kWt) : 50Ore/giorno di sole sul piano dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 5Ore/giorno funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (h/d) : 8Giorni di funzionamento all’anno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (d) : 365SINTESI DELLA PROPOSTAPotenza assorbita dall’utenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (W) : 2800Superficie attiva captante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (m2) : 56Tipo materiale attivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 2(0: amorfo; 1: monocrist.; 2: policrist.)Tipo funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 1(0: giorno/notte; 1: solo giorno; 2: solo notte)DETTAGLIO INVESTIMENTIModuli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 66Sistema di supporto . . . . . . . . . . . . . . (MLt): 5Sistema di accumulo . . . . . . . . . . . . . (MLt): 19

73

Radiazione diretta globale: dati rilevati in alcunestazioni del Servizio meteoidrografico Regionale

I dati sono espressi in MJ/m2 mensili.L’asterisco (*) a fianco del dato significa che nelcorso di uno o più giorni lo strumento non ha ef-fettuato il 100% delle misure.L’asterisco (*) da solo significa che non è statoraggiunto il numero minimo di misure perchè ildato fosse significativo.

Lo spazio vuoto significa che lo strumento nonera operativo.

Per maggiori dettagli ed informazioni si rimandaagli Annali meteorologici della regione Piemonte,a cura del Settore per la Prevenzione del rischiogeologico, meteorologico e sismico.

APPENDICE

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 238,8 338,4* * * * * 795,6 689,5* * * 195,8* *

1992 184,9 325,2 468,8 608,8* 542,9* * * * * * * *

1991 * * * * * * * * * * * 184,4

1990 * * 454,4* * * * * * * * * *

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * 418,5 384,8 515,3 553,0* 541,2* 535,0 328,8 199,5 132,2 131,2

1992 130,1 247,5 378,7 429,2* 554,2 504,2 597,9 582,0 394,2* 196,8* 130,4 *

1991 * 232,5 313,9 514,4 636,4 681,3 * * * * 159,2 176,6

1990 167,9 232,0 * * 622,8 664,9* 730,5 606,1 425,6 189,9* 177,2 *

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * * 387,7* 554,5* 620,6 * * * * 158,7* 170,8*

1992 168,1 274,8 352,5 425,4* 514,4* 473,2* * 606,9* 409,3* 227,9* 199,7 *

1991 184,6* 247,6 267,4 452,8 619,9 597,1 * * * * * 172,8

1990 183,6 238,2* 412,8 432,4 572,2* 549,1* 692,7 584,4* 398,0 215,0 205,8* 163,9

CUORGNÈ

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 238,3* 310,9 394,1* * 312,6* 459,5* 419,3 419,4 283,5* * * 126,7*

1992 210,9 339,8 * * 490,1* * 472,1 473,2* 390,7* 245,5* 236,6 146,4*

1991 235,2* * * 485,9* 554,0* 640,5 670,2* * * 250,4 230,3

1990 * 448,1* 499,2* * * * * * * * * 211,6

FRABOSA SOTTANA

SAUSE D’OULX

ACQUI

74

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * * 389,9 570,9* 624,6* 647,4* * 386,6 237,6* 155,6 163,9

1992 156,0* 270,8* 353,7* 446,9 547,3* 511,4* 637,4* 591,6* 400,5* 225,6* 165,2 *

1991 181,6* 244,3* * * 637,1 630,0 711,9 621,3 377,1* 247,7* 185,3 179,4*

1990 190,1* * 400,6* 440,2* 618,6* 610,0* 700,7 581,4* 405,8 224,8* 188,3* 169,1*

CUMIANA

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * * 415,8 597 653,5 679,4 610 352,8 * * 127,1

1992 121,3 235,5 352,9* 442,3 577,4 536,9* 654,3 616,3* 413,6* 207,3 125,8 *

1991 139,4 232,4 282,4 483,4* 624,3 665,0 740,6 636,6 368,3* 244,9* 159,0 138,9

1990 140,9 209,8 390,1 429,5* 627,7 * * * 401,4* 192,6 158,7* *

VEROLENGO

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 244,2 391,4 383,1 517,1 * 608,7 589,5 332,8 * * 145,9

1992 156,2 258,8 351,0 416,2 510,9* * 615,6 586,6 * * * 112,5

1991 181,6* 248,2* * 444,1 623,7* 584,2 708,0 * * * 173,8* 167,0

1990 179,6* 228,9* 390,1* 408,4 570,3* 554,5* 677,8* 561,4* 400,9 222,6* 197,6* 167,1*

BORGOFRANCO

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 234,2 424,9 426,9 657,5* * * 649,5* 353,2 183,1* * *

1992 97,9 208,2 * 459,4 637,7 585,2* 683,0 648,8 415,5 194,5 * *

1991 * * 333,8* 536,4* 666,6* 713,5* 757,6 659,7 404,9* 237,9 143,3 143,8*

1990 * 199,4 404,2 450,0 675,7 690,3 741,1 631,5* 417,3 188,9* 146,4* *

ALESSANDRIA

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 189,4 290,8* 441,0 379,2* 539,3* 620,5* 629,5* 594,5 365,3* 216,9* 161,9 174,6

1992 198,1* 294,9 378,6* 433,2* 526,8* 500,8 625,6 602,0 407,2* 219,5 198,9 131,7

1991 * 271,0* * 476,5* 587,4 613,5* 710,1 584,8 402,6* 251,0* 203,9 211,6

1990

VETTA

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * * * * * * * * * * *

1992 170,0* 255,2* 356,9* * * * * * * * * *

1991 * 235,5* 306,0* 461,4* * 560,7* 565,0* 563,7* 303,7* 250,8* 165,4* *

1990 * 236,4* 373,9* * * * * 498,8* 427,1 203,6 179,4 *

SESTRIERE

75

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 116,5* 212,6* 404,9* 426,9 621,6* 661,8* 689,3 623,9* 345,3 183,2 121,4* 114,7

1992 * * 359,3* 436,1* 608,5* * 664,2* 619,9* 413,0 191,6* 111,0 *

1991 * 240,9* * 597,0 716,3* 661,1 736,2 638,7 381,7 241,9* 142,6* 129,8

1990 114,3* 199,9 397,2* 438,1 638,6* 665,6* 731,1* 618,6 415,4* 195,8* 142,7* *

CASALE M.

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 259,6 * 405,8 561,1 635,1* 643,5 588,2 337,5 189,1 153,0* *

1992 * 267,5 361,8* 432,3* 536,3* * * 614,3 * * * *

1991 184,8* 258,4* 269,7* 467,4 630,3 666,2 739,9* 636,1 376,1 233,3* 183,0* 183,9

1990 186,2* 258,1* * 451,5 624,0 622,2 719,9 585,1* 417,0 217,5* 199,2* 166,9

PINO T.

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 196,1* 302,2 * * 541,4* 640,0* 733,5* * 374,8 * 163,1 168,9

1992 187,9 292,6 * * 610,5* * * * * 201,7 198,4 133,8*

1991 198,6* 263,7* * * * 679,2* 744,4* 608,1* 412,2* 268,3* * 207,2

1990 196,9* 282,6* * 418,7* 528,7* 618,3* 764,8* 587,2* 433,2* * * *

CABELLA

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 159,7 253,3 365,9* * * * 563,1* 622,4 362,0 206,6* 151,7* 157,2

1992 180,4 270,7* 334,5* 442,1 * 503,5 * * * 206,4* 159,5 122,8

1991 * 249,8* * * 589,7* 550,6* 720,3* 625,1 381,1* 258,9 182,5* 215,1

1990 * 274,7* 374,3 447,0 566,4* 565,0 * 580,8 385,9 224,6* 206,8* 179,5

GARESSIO

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 215,0 372,3 387,6 490,7 653,3* 677,2* 567,7* 297,0 * 127,2 *

1992 131,9 240,9 325,4 463,9* 538,5* 473,1 626,8* 548,4 364,9* 181,4* 152,7* 93,9*

1991 * 215,4* 275,3* 484,7 677,7 626,9 713,4* 640,4 * 232,9 150,0 135,8

1990 * 182,5 380,3* 449,9 579,2 575,2 716,5* 567,1 418,3 198,1* 152,4 *

DOMODOSSOLA

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 195,0* * 307,0 * 547,3* 577,6* 514,3* * * 138,7 163,1

1992 * * * * * * * * * * * *

1991 * * 231,7* 301,2* 586,6* 544,0 * 601,6* 316,8* 211,9* * *

1990 * 224,1* * * * * * * * 213,4 * 87,6*

STRESA

76

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 251,6 * 385,7 554,9 633,8* 649,6 606,2 * 218,8* 155,1* 162,9*

1992 155,9 253,4* 331,6 451,7* 527,4 500,6* 615,9* 588,7 402,7* 227,0 * *

1991 * 202,9* 228,3 * * * * * * * 167,9* 175,9

1990

AVIGLIANA

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * * 407,2* * 646,2 692,2 609,0 359,2* 220,1* 145,0* 143,6

1992 148,8 * 351,3* 483,8* 502,9 476,1 636,3* 587,3 404,2* 219,9 178,0* *

1991

1990

BORGONE

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 162,6 * * 365,1* 502,7* 560,9 622,6* 523,1 325,8* 202,0 139,4 137,0*

1992 150,5 239,0* 317,1 434,3* 457,1* 416,6* 565,0* 529,0 359,5 197,4 174,1 108,7

1991 168,4 220,3 261,6* 427,7 598,8 571,9* 613,7 555,0 343,0 232,7 167,5* 151,9

1990

SUSA

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 182,0 * 414,6* 378,0* 560,0 672,5* 694,4 635,2 380,9 201,9* * 169,9

1992 170,3 267,7* 398,5 445,2* 607,8* 539,8 657,0 630,7 414,7* 193,8 183,1 107,3

1991 * 247,4* 296,8* 469,0* * 694,3 769,8* 624,0 410,3 255,6* 169,4* 204,0

1990 205,0 272,8* 411,7* 438,2 631,7* 644,0 754,8* 613,0 425,1 185,8* 203,1 169,2

PONZONE

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 235,9 * 426,5 601,7 659,6* 680,9 620,1 345,8 181,7* 135,7 130,7

1992 133,0 240,9 372,6* 450,0 576,9 537,3* 657,3 598,9 417,1 212,4 132,6 90,0

1991 154,9 241,6 291,2 479,3 648,7 672,5 741,8* 643,9 375,8 250,3* 162,9 159,1

1990 * 168,2* 167,4*

MONTECHIARO

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * 425,6 413,1 593,1 654,0 667,6 612,0 377,6 228,2 148,5 158,6

1992 169,1 277,5 356,0 454,0* 558,7 563,7* 635,6* 623,6 423,7* * 188,4 *

1991 * * 305,8* 486,6 649,1 671,9 737,9 610,1 406,3 251,2* 197,5 186,9

1990 * 202,8* *

COSTIGLIOLE SALUZZO

77

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * * 344,4 470,9 540,3 528,6 504,8 307,9* 172,0 * *

1992 * 180,9 237,6 * 383,6* 367,1* * * * 159,3* 106,1* *

1991 130,2* 180,8 226,8 401,8 * 545,6 632,8* 539,9* 323,8 212,8 * 117,8

1990 129,4 190,1* 328,6 378,7* 497,3 522,8* 649,9* 530,2* 375,5 197,2* 154,9 122,3*

TORINO

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * * * 422,3 638,5 680,9 716,4 626,6 357,0 207,0 * *

1992 147,3 256,6 375,1* 464,2 597,6 547,5* 677,1 622,0 425,9 225,0 151,4* *

1991 * * * * 626,7* * 714,5* 605,4 384,5* 254,7 184,7 180,3

1990

TREISO

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1993 * 252,5 * 367,4 556,6 671,4 * 615,7 * 207,6* 135,1 *

1992 141,6 230,1 315,7* * 518,5 * 646,9* * * * * *

1991 * 214,7* 273,7* 414,9 557,1 586,3 689,1 573,8* 372,1 227,5 160,8* 167,8

1990 * 323,7 410,0 * 602,5* * 548,2 * 184,2* * *

SALICETO

Finito di stamparenel mese di novembre 1997

dalla G. Canale & C. S.p.A. - Borgaro T.se (TO)

80