Che cos’è una centrale elettrica virtuale

Si chiamano Virtual Power Plant – o VPP , centrali elettriche virtuali ovvero sistemi di batterie separati in grado di agire come se fossero uno.

Ciò consente all’operatore di una VPP di alto livello di farle funzionare come se fossero un’unica grande centrale elettrica. Una VPP può:

  • Vendere energia solare immagazzinata nella rete.
  • Far guadagnare sull’energia venduta
  • Ottimizzare la produzione in base agli assorbimenti elettrici

Queste sono tre cose che una batteria di casa normalmente non può fare perchè magari sotto dimensionati, quindi una VPP ha il potenziale per rendere i sistemi di batterie domestiche molto efficienti.

I VPP sono disponibili in due tipi fondamentali:

  • Azienda di proprietà: una società come Tesla possiede il sistema di batterie POWERWALL che vende ai privati o alle aziende
  • Proprietà privata: si paga per un sistema di batteria e si sceglie di aderire a un VPP in cambio di una qualche forma di compensazione.

Tesla sta sperimentando diverse VPP nel mondo, specie in Australia. Gli inquilini non pagano nulla per questo e ricevono bollette dell’elettricità che sono circa il 30% in meno rispetto a quello che pagavano prima. Tesla possiede l’elettricità generata e controlla l’uso della batteria per massimizzare la quantità di denaro che possono ricavare dal proprio VPP.

Il nuovo governo statale sta sovvenzionando 40.000 sistemi di batterie compatibili con VPP e questo ha danneggiato un po’ il business di Tesla.

In Italia il primo operatore che propone VPP è Next Kraftwerke GmbH,  operatore tedesco che connette circa 5140 unità di produzione per una potenza di oltre 4032 MW.

Sistemi di batterie di proprietà privata

Al momento, se vuoi unirti ad una VPP, è probabile che dovrai farlo acquistando il tuo sistema con accumulo fotovoltaico. In questo momento puoi comprare ad esempio i sistemi con batterie della Sonnen che sono piu’ economici. Ovviamente dovrai mettere in rete la tua energia elettrica e quindi consorziarti con altre persone , case o condomini che sono vicino a te.

Con la proprietà privata acquisti la batteria e ricevi un incentivo finanziario per entrare in una centrale elettrica virtuale. In Italia ancora non è disponibile il sistema, controllate su SONNEN FLAT le nazioni in cui si puo’ fare.

A seconda delle circostanze, può essere molto meglio che pagare normalmente l’elettricità della rete. Nelle attuali prove, i rivenditori di energia elettrica sovvenzioneranno pesantemente il costo del sistema di batterie in cambio di un controllo occasionale. Conosco una persona che fa parte del processo AGL VPP e dice che non usano mai la sua batteria. Ma è una prova quindi è possibile che faccia parte di un gruppo di controllo.

SA Sussidio batteria + VPP Trial Subsidy = Batterie fotovoltaiche poco costose
Il sussidio per la batteria del Sud Australia può essere applicato alle batterie già sovvenzionate come parte degli studi VPP e quindi potrebbe essere possibile ottenerle a basso costo a gennaio, quando i sistemi di batterie diversi da Sonnen possono ricevere il sussidio. Approfondirò questo e ti faccio sapere che tipo di offerte sono disponibili.

Spoiler From Finn: Se l’offerta LG Chem + SolarEdge di AGL ottiene l’approvazione per il sussidio SA e se ne lasciano a gennaio, dovrebbe essere gratuito. Se il Powerwall 2 viene aggiunto come batteria approvata sotto il sussidio SA, allora si dovrebbe essere in grado di averne uno completamente installato da Simply Energy per $ 1.299 da gennaio . È un piuttosto buono affare stupefacente.

Ci sono tre modi in cui le centrali elettriche virtuali possono far guadagnare:

  • Arbitraggio elettrico: si tratta dell’ l’acquisto di elettricità quando il prezzo è basso e la rivendita quando è alto.
  • Servizi ausiliari: le centrali elettriche virtuali possono essere pagate per fornire servizi che stabilizzano la rete in momenti di grande domanda elettrica, ad esempio nei mesi estivi.

Tesla Powerwall 2 recensione

Nell’aprile 2015, Tesla Motors ha scatenato un grande entusiasmo nel mondo del fotovoltaico solare annunciando l’ingresso nel mercato delle batterie domestiche e industriali. La società è partita offrendo due batterie domestiche, una Powerwall da 7 kilowattora per l’uso quotidiano una versione da 10 kwh per l’alimentazione di riserva, oltre a una batteria commerciale scalabile da 400 kwh per grandi edifici .

Entro la prima settimana, la compagnia aveva accumulato quasi 40mila prenotazioni nei soli Stati Uniti per la Powerwall , un gran successo. A spingere gli entusiasmi c’era la speranza che i nuovi prodotti di Tesla potessero far ripartire l’interesse del consumatore per impianti fotovoltaici con accumulo.

Dopo due anni è arrivata sul mercato anche TESLA POWERWALL 2 con una capacità che passa a 13.5 kWh.

Raggiungere questo punto critico è essenziale per il futuro del solare. Sebbene la tecnologia abbia fatto passi da gigante, il suo principale svantaggio rimane lo stesso: le celle solari devono raccogliere energia mentre il sole è nel cielo.

Ciò significa che fino a quando non iniziamo a parcheggiare i pannelli solari nello spazio e a trasmettere la potenza alla Terra, i proprietari di impianti solari devono passare le notti ad agganciarsi alla rete, consumando energia elettrica acquistata. Idealmente, potrebbero immagazzinare l’energia solare prodotta di giorno e consumarla di notte, ma le batterie attualmente sul mercato lasciano a desiderare.

tesla-powerwall-2

Soprattutto, sono troppo costose. I costi possono arrivare fino a 600 euro per kwh di storage, con 100 euro per kwh che rappresentano una sorta di barriera . Per dirla in prospettiva, la famiglia italiana media consuma circa 20 kwh al giorno. A partire da marzo 2018, il costo medio residenziale della corrente è salito a circa 15 centesimi per kWh.

Come le batterie ricaricabili della fotocamera o del cellulare, queste celle energetiche possono ricaricarsi solo tante volte prima che si degradino. Ciò fornisce alle attuali batterie domestiche e industriali una durata di circa 3-10 anni e mantiene alti i costi della batteria.

La Powerwall dà nuova speranza al settore in attesa del boom vero e proprio.

Differenza Tesla Powerball 2

A differenza del primo modello la Tesla Powerwall 2 ha piú capacità di immagazzinamento di energia che passa da 6,5 a 13,5 kWh . Come detto rispetto al primo modello ed é dotata di un inverter, apparato che trasforma la corrente da continua ad alternata per essere usata in casa con le utenze domestiche, frigo, computer, tv ecc. .

Ha una potenza di 7kW di picco e 5kW in continua, e un efficienza del 90%, con una profondità di scarica del 100%. La temperatura del funzionamento va dai -20°C ai 50°C ed ha un peso di 125 Kg. Ha un alto grado di protezione contro le intemperie quindi può essere montata all’ aperto ma il freddo eccessivo può inficiare sulle sue prestazioni.

Ecco una panoramica di come funziona Powerwall 2:

Tesla’s Powerwall 2 è una batteria agli ioni di litio che può essere montata a parete o sul pavimento della tua casa. Panasonic produce le celle per la Powerwall, mentre Tesla crea il modulo batteria e il pacchetto.

Come accennato in precedenza, la Powerwall è in grado di immagazzinare energia elettrica generata da pannelli solari durante il giorno da utilizzare in tarda serata. Può anche fungere da alimentatore di riserva in caso di interruzione dell’alimentazione. Può essere installata all’ aperto o internamente.

Powerwall 2 viene fornita con un inverter incluso nel prezzo, che invece richiede un acquisto separato per la Powerwall 1. L’inverter svolge un ruolo fondamentale convertendo l’elettricità generata dai pannelli solari in una corrente alternata che può essere utilizzata per l’alimentazione.

Le batterie agli ioni di litio di POWERWALL sono disponibili in vari tagli. La batteria al nichel-manganese da 7 kwh di Tesla e il suo backup di nichel-cobalto da 10 kwh usano entrambe le celle agli ioni di litio, ma ognuna si distingue per il mix di materiali che costituisce il suo catodo (l’elettrodo con cui la corrente lascia una cella) .

Tesla-Powerwall-nuova

Le auto di Tesla usano batterie NCA con catodi fatti di litio, nichel, cobalto e ossido di alluminio. Il suo Powerwall da 10 kwh probabilmente contiene una versione di questa cella ad alta densità di energia. Al contrario, le sue batterie NMC da 7 kwh impiegano un catodo di nichel, manganese e ossido di cobalto, che consente loro di ciclare in modo efficiente .

Le batterie di Tesla Powerwall funzionano con reti di alimentazione monofase o trifase e sono idonei per uso interno o esterno e per temperature da meno 4 a 110 F (da meno a 20 a 43 C). I powerwall misurano 51,2 x 33,9 x 7,1 pollici (130 centimetri x 86 centimetri x 18 centimetri) e sono coperti da una garanzia di 10 anni. L’inverter DC / AC è venduto separatamente.

Prezzi

La tesla POWERWALL 1 costa circa 6800 euro mentre la POWERWALL 2 che include anche l’inverter e raddoppia quasi la sua capacità costa circa 12.000 euro. Prezzi ancora importanti che lasciano questo prodotto in una sorta di nicchia e sono comunque alti se pensiamo ai prezzi dei moduli fotovoltaici che sono nettamente scesi negli ultimi anni.

I costi di installazione tipici vanno da circa 800 a 1200 euro .

Le previsioni dei Prezzi dei pannelli fotovoltaici per il 2019

I prezzi dei moduli fotovoltaici continuano ad abbassarsi ed hanno raggiunto nel 2019 in Italia un prezzo medio di 0,8 euro per watt. La previsione per gli anni a venire è di un continuo abbassamento, anche se non nelle proporzioni che abbiamo conosciuto fino ad oggi.

Per evitare irreversibili cambi climatici che danneggerebbero il pianeta i paesi appartenenti all’ Unione europea si sono impegnati a ridurre entro il 2050 le emissioni di gas responsabili dell’ effetto serra del 80-95% rispetto a quelle del 1990.

Ciò significa andare verso una quasi completa “decarbonizzazione” del settore energetico in Europa entro la metà del secolo. Il raggiungimento di questo obiettivo avrà importanti conseguenze per l’intero sistema europeo.

Per raggiungere questo obiettivo si deve puntare sulle energie rinnovabili, in modo particolare sul settore fotovoltaico, che sembra riprendersi lentamente dopo la fase di stallo dovuta alla fine degli incentivi del conto energia.

Come detto i prezzi dei moduli sono in costante diminuzione. L’indice PVX, quello più utilizzato per misurare il “sentiment” del mercato solare, ha fatto registrare un calo del 14,49% nel 2014-2018 con un trend ribassista che proseguirà anche per l’anno successivo.

I prezzi si riferiscono al mercato tedesco che riflette anche quello italiano. L’ultimo prezzo medio rilevato, esclusa Iva e ricarico del rivenditore, è stato di 0,59 euro per watt. Per avere idea del costo finale di un impianto chiavi in mano dobbiamo moltiplicare questo valore per 3. Mancano infatti gli importi relativi ai costi dell’ inverter, delle staffe per i moduli, dei contatori, dei cavi e della manodopera per l’installazione.

Un impianto tipico da 3 Kwp costa quindi tra 5000 e 6000 euro. Ovviamente dipende dal tipo di marca di moduli fotovoltaici scelta, da quella degli inverter e dalla ditta che esegue l’installazione.

prezzi pannelli fotovoltaici 2017

Il futuro sistema elettrico dovrà infatti essere più interconnesso, più flessibile e più decentrato, con i vari paesi che dovranno migliorare gli scambi energetici per ottimizzare i consumi. I miglioramenti delle reti, sia a livello di distribuzione che di trasmissione, accompagnerà la completa trasformazione del settore elettrico.

Gli Stati dovrebbero in particolare integrare la crescita della generazione distribuita, tra cui il solare
fotovoltaico che svolgerà un ruolo chiave nel mix energetico europeo che già nel 2030 potrebbe coprire fino al 25% della domanda di elettricità in Europa, contribuendo così alla decarbonizzazione energetica.

Questo processo sarà reso possibile dal calo dei prezzi dei pannelli fotovoltaici. In questo senso l’Epia, European Photovoltaic Industry Association, ha realizzato delle previsioni visualizzabili nel grafico in alto. Come viene mostrato nella figura infatti i prezzi di un impianto fotovoltaico (compresa installazione ed altri componenti come inverter)  dovrebbero scendere da un massimo di 0.88 ​​euro per watt nel 2019 a 0.6 euro nel 2019 fino ad arrivare ad 1.78 €/W nel 2022.

L’abbassamento dei prezzi è dovuto al rallentamento della domanda non solo in Italia, ma in tutta Europa. La fine degli incentivi del quinto conto energia, terminati a luglio del 2013 con l’esaurimento dei 6,7 miliardi di fondi, ha interrotto una corsa iniziata una decina di anni fa. Nel pieno boom degli anni compresi tra il 2009 ed il 2012 i fornitori facevano fatica a stare dietro alle consegne, tanto che gli installatori non erano sicuri di avere i moduli in tempo per le installazioni che venivano richieste dai clienti.

Il mercato quindi si regge sulla domanda proveniente dagli Usa, ma soprattutto dall’ est asiatico, dalla Cina in particolare dove si possono ancora creare mega impianti. Anche in Turchia o in alcuni degli stati balcanici la domanda tiene .

Quale potrebbe essere il settore più promettente nel fotovoltaico per i produttori? Sicuramente lo sviluppo di tecnologie di accumulo con batterie fotovoltaiche più efficienti e a prezzi ragionevoli. Oltre alla ricerca di base su combinazioni di materiali innovativi per le celle e di ricerca industriale per lo sviluppo di una riduzione dei costi.

Finiti gli incentivi la convenienza per l’installazione di un impianto fotovoltaico in Italia è legata alle detrazioni fiscali del 50% che proseguono per tutto il 2017 e anche per il 2018 (scenderanno però al 36%) e allo scambio sul posto. L’energia in più che non viene autoconsumata durante il giorno può essere reimmessa in rete, il gestore provvede a rivenderla. Il credito accumulato ci verrà restituito la notte quando i pannelli fotovoltaici non possono produrre.

Bisogna anche calcolare che oggi un impianto da 3 kwp, come detto anche sopra, ha un prezzo molto appetibile, nell’ ordine dei 5000-6000 euro, occupa uno spazio di circa 20-25 mq ed è installabile senza nessun tipo di provvedimento da parte del proprio Comune, a meno che non ci siano vincoli paesaggistici. In quest’ultimo caso il problema si potrebbe aggirare con impianti fotovoltaici integrati architettonicamente.

Questo per quel che riguarda i pannelli solari per impiego residenziale sui tetti fino a 3 Kwp. Per quelli per grandi impianti, fino a 100 kw, nel 2018 si arriverà alla soglia di 1,6 euro per watt e nel 2022 a 1,5 euro per watt.

Se nel 2000 un sistema fotovoltaico da 3 KWP costava 20mila euro, nel 2017 siamo già arrivati a 6000 e alla fine del decennio, nel 2019, arriveremo a 4500 euro.

Un altro studio effettuato da GMT, seconda foto, mostra come il prezzo medio mondiale di un impianto fotovoltaico nel 2017 si assesti ad 1,11 dollari con il prezzo dei moduli fissato a circa 0,6 dollari per watt per celle in silicio cristallino.andamento-prezzo-moduli-fotovoltaici

Per quel che riguarda l’anno in corso, il 2019, le previsioni parlano di una possibile ulteriore diminuzione grazie al taglio sui dazi all’ importazione di moduli fotovoltaici cinesi in Europa che porterebbe i loro prodotti ad essere ancora piú appetibili sul mercato consumer.

I prezzi in Italia del fotovoltaico

attualmente in Italia il prezzo che si paga per un impianto fotovoltaico è di :

  • 2000 euro per sistema pv da 1 Kwp
  • 4000 euro per un sistema pv da 2 Kwp
  • 5800 euro per un sistema pv da 3 Kwp

Nel costo è compresa la progettazione, il montaggio, l’allaccio alla rete e le pratiche per lo “scambio sul posto”. Sono inclusi i moduli, l’inverter, staffe, contatori e cavi. I costi possono variare di un 10-15% se si utilizzano moduli ad alte prestazioni tipo Sunpower.

Pannelli Solari Fotovoltaici Cinesi, Prezzi low cost

L’industria del solare cinese è una delle più grandi al mondo tanto che 5 dei maggiori produttori di pannelli solari sono made in Cina. Nel 2005 il grado di penetrazione di questi prodotti low cost era pari quasi allo zero percento, nel 2011 invece arrivano a sfiorare il 50% di penetrazione sul mercato, in pratica 1 pannello su 2 nel mondo è cinese e nel 2018 siamo ai levelli del 70%.

L’espansione è dovuta principalmente a due fattori: il supporto del governo cinese ed il basso costo della mano d’opera.

Aggiungiamo poi che da fine 2018, l’Unione Europea ha fatto decadere i dazi sull’ importazione dei moduli fotovoltaici cinesi.

LEGGI ANCHE: prezzi dei pannelli fotovoltaici 2019, il ribasso annunciato

Trinasolar, azienza cinese di pannelli fotovoltaici, sta insidiando la vetta dei maggiori produttori occupata dagli americani di Suntech che a questi ritmi saranno spodestati molto presto.

Come detto i prezzi dei pannelli solari cinesi fanno la differenza. Costano di meno, anche di un 20-30% rispetto ai concorrenti, siamo arrivati quasi ad 1 euro per watt per il solo modulo fotovoltaico. Qualitativamente siamo più bassi rispetto a marche come Suntech, Sanyo, Sharp ma nella fascia medio-bassa fanno bella figura.

Chi compra pannelli solari cinesi non può godere però dell’ incentivo del 10% per il made in Europe del conto energia, anche se basta che alcuni componenti siano fatti in Ue per avere le certificazioni e molti moduli cinesi ce l’hanno. Le garanzie dei prodotti sono il linea con quelli europei o americani, ovvero 10 anni sul prodotto, 12 anni sul 90% di potenza del modul, 25 anni sull’ 80 percento.

TI POTREBBE INTERESSAREtegole fotovoltaiche prezzi quanto costa sostituire i coppi del tetto con un sistema fotovoltaico integrato.

Diamo ora un’occhiata alle migliori marche di pannelli solari fotovoltaici cinesi i cui prezzi oscillano tra 1 e 1,5 euro per watt:

Yingli Green Energy: si tratta di una delle più antiche aziende produttrici di pannelli solari cinesi. Si sta espandendo rapidamente ed ha una delle strutture più low cost in questa industria.Yingli è stata anche sponsor di calcio in Europa ed è ha prodotto una nuova linea ad alta efficienza “Panda” Solar Panels (i moduli da 265 watt arrivano al 16,2% di efficienza).Yingli è il secondo più grande produttore di pannelli solari in Cina.

Trina Solar: come detto sta insidiando il primo posto a Suntech come maggior produttore di pannelli solari. Ha uffici di rappresentanza anche in Italia, il suo modulo a 245 watt raggiunge il 16,8% di efficienza. Qui le caratteristiche tecniche dei moduli fotovoltaici Quadmax by Trina Solar.

Hanwha Solar One : è stata recentemente acquisita dal gruppo sudcoreano Hanwha e prima era conosciuta con il nome Solrfun. Ha uffici a Milano (tel. 02 6436178). Pannelli molto economici e low cost hanno probabilmente la resa minore con un 14,7% per quelli da 220 watt.

Canadian Solar: questa azienda ha la più vasta gamma di pannelli solari fotovoltaici. Il prezzo è abbastanza economico. Ha sede in Canada, ma le fabbriche sono anche in Cina, è il quinto produttore cinese per grandezza. I moduli a silicio policristallino C6X-P da 300 watt raggiungono il 15,63% di efficienza.

Trony Solar : è il più grande produttore di pannelli cinesi a film sottile (thin film) . Produce anche pannelli fotovoltaici per le facciate (integrati nelle facciate), in sostituzione di muri e finestre che hanno un’efficienza che va dal 5 all’ 8 percento.

Jinko Solar:  presente in Italia con uffici a Bologna Casalecchio di Reno. Si sta rapidamente espandendo ed è tra i 5 più grossi produttori cinesi di pannelli solari. Moduli con potenze da 180, 225, 230, 250, 275 e 280 watt con un efficienza energetica compresa tra il 14 ed il 15%.

Ci sono poi altri importanti produttori cinesi che si stanno facendo strada come Astroenergy, Hanlong, Goldpoly, Eging, Tianwei, Byd, Sunzone ecc, la competizione sul fronte dei prezzi è appena iniziata.

Prezzi Batterie per i Pannelli Fotovoltaici

A differenza dei pannelli solari – fotovoltaici e degli inverter la tecnologia che usano le batterie, quelli agli ioni di Litio (Li-ion) è già utilizzata in molti settori industriali, non solo in quello delle energie rinnovabili. Basti pensare agli apparati elettronici come pc, cellulari, tablet oppure alle batterie delle automobili. Quindi anche una crescita fortissima del settore fotovoltaico non sarebbe sufficiente a far abbassare i prezzi, visto che l’utilizzo è già di per se vario e vasto.

Le batterie vengono principalmente utilizzate negli impianti con pannelli fotovoltaici off-grid ovvero non connessi alla rete. Non mancano anche gli usi on-grid, scelti da coloro che vogliono attingere dall’ energia prodotta dai pannelli solari durante il giorno, oppure da chi deve sostenere un consumo molto alto di elettricità in alcuni picchi e non vuole connettersi la notte e spendere soldi con il gestore elettrico. Le batterie si rendono inoltre necessarie per i piccoli kit con fotovoltaico, pensiamo a barche, impianti fotovoltaici per camper, oppure a case situate in luoghi impervi dove la corrente non arriva (baite di montagna).

 

LEGGI ANCHE: tegole fotovoltaiche per l’integrazione sul tetto di casa

 

Anche se ci sono al mondo più produttori di batterie che di moduli solari o fotovoltaici non tutti si dedicano a quest’ ultima tipologia di prodotto che è comunque particolare. Visto che il peso , le batterie pesano molto, incide notevolmente sul prezzi di trasporto, troveremo batterie di produttori europei-italiani che servono principalmente il mercato italiano anche se non mancano gli onnipresenti cinesi.

Prezzi delle batterie per pannelli fotovoltaici:

Solar Buzz, bibbia statunitense del settore rinnovabili che monitora costantemente i costi dei prodotti legati al solare, riporta 0,149 euro per watt-ora che incide per il 15% sui costi di un impianto fotovoltaico. Una batteria pimbo-acido deep cycle da 2,47 Kwh 1000 Ah da 2 V costa circa 400 euro, ne bastano 2 per un sistema da 3 Kwp. Il dimensionamento delle batterie ovviamente dipenderà dall’ autonomia di energia richiesta e dal consumo della stessa durante la notte o nel periodo buio invernale.

batteria_fotovoltaico_tesla

batteria_fotovoltaico_tesla

Risparmiamo parecchio se utilizziamo quelle al Piombo-Acido, le stesse utilizzate nelle automobili. Tesla, il famoso produttore di automobili elettriche ha immesso da poco sul mercato Powerwall e TESLA POWERWALL 2, ancora non disponibile in italia, una batteria per impianti fotovoltaici disponibile in due tagli: da 7 Kwh e da 10 Kwh. Il prezzo è rispettivamente di 3000 e 3500 dollari, vediamo se ci saranno sorprese al ribasso.

Ricordiamo infine che insieme alle batterie in un impianto fotovoltaico è necessario installare un regolatore di carica. Si tratta di un dispositivo che “protegge” le batterie da eccessive cariche e scariche. Distribuisce meglio l’energia delle batterie e le fa durare più a lungo, anche 10 anni. Il prezzo di un regolatore di carica per pannelli fotovoltaici oscilla tra i 5 ed i 7 euro per ampere (per sistemi fotovoltaici da 3 kwp ci vogliono circa 1500 euro), rappresenta il 10% dei costi dell’ intero impianto.

Vita di una batteria

il ciclo di vita di una batteria non è eterno, dura meno del pannello fotovoltaico stesso che dopo 25 anni perde il 20% del suo rendimento iniziale. Se prendiamo a riferimento quelle piú economiche a piombo-acido a scarica profonda possiamo tranquillamente aspettarci un ciclo di vita ventennale. Quelle di medie qualità durano 7-12 anni.

Impianto Fotovoltaico Fai da te come realizzarlo con Poco

In tempi in cui l’energia elettrica diventa sempre piú costosa in molti hanno pensato a come produrla da soli. Sappiamo piú o meno tutti che sul nostro pianeta disponiamo di una fonte di energia pressochè inesauribile, ovvero il sole. Può essere sfruttata per produrre elettricità tramite il fotovoltaico.

Una cella solare è l’elemento fondamentale di un modulo solare fotovoltaico, un dispositivo che converte la luce in elettricità. Le celle sono realizzate in uno speciale materiale semiconduttore inserito tra i contatti metallici sotto uno strato di vetro antiriflesso. Il semiconduttore è appositamente realizzato per essere sensibile all’effetto fotoelettrico e risponde alla luce rilasciando un flusso di elettroni. Il movimento di questi ultimi da vita all’ energia elettrica utilizzabile in casa. Questo a grandi linee il funzionamento di un impianto.

sistema fotovoltaico fai da te

Come possiamo farlo da soli? Ci sono due strade:

  • ci affidiamo a professionisti installatori
  • facciamo tutto da soli

Siamo obbligati a prendere in considerazione la prima opzione se vogliamo reimmettere nella rete elettrica l’energia che non consumiamo durante il giorno. Questo è utile se abbiamo intenzione di partecipare allo “scambio sul posto”. Il metodo messo a punto dal Gestore Energetico Italiano fa sì che l’elettricità che non usiamo viene dal lui acquistata.

Ovviamente la rivenderà a terzi concedendoci un credito. Questa somma di denaro possiamo spenderla per acquistare elettricità la notte, visto che un impianto fotovoltaico in assenza di luce solare non produce. Ovviamente il GSE vuole guadagnarci e lo “scambio” non sarà mai alla pari, ma comunque facciamo in modo di non buttare via l’elettricità il giorno.

Se invece vogliamo completamente essere autonomi energeticamente, non c’è bisogno di professionisti e pratiche burocratiche. Potremmo anche realizzare un impianto che corre parallelo a quello principale di casa sfruttabile per alcuni scopi, come l’alimentazione di una parte dell’ abitazione.

Cosa ci serve

  • moduli fotovoltaici (producono energia elettrica e vanno esposti al sole)
  • inverter (trasforma l’energia prodotta da continua ad alternata per essere usata su tv, pc, apparati elettronici ecc)
  • cavi
  • staffe per il supporto dei moduli
  • contatori energetici
  • batterie (se vogliamo stoccare l’energia prodotta con un impianto ad accumulo)
  • regolatore di carica (per non bruciare le batterie)

Prezzi dei componenti

I moduli fotovoltaici vanno esposti al sole, verso sud con un’inclinazione di 30 gradi. Non devono presentare ombreggiature durante il giorno.

I moduli

Ci sono molti tipi di moduli che possiamo comprare e i prezzi dei pannelli solari sono scesi molto. Quelli cinesi costano poco e sono ottimi in termini di prestazioni con rendimento che arrivano anche al 18%. Quelli giapponesi come Sunpower e Panasonic costano di piú ma vi fanno produrre piú energia elettrica nell’ anno a parità di potenza installata.  Attualmente i prezzi di un modulo sono intorno ad 0,9 euro per watt, anche meno se ne comprate in grandi quantità. Quindi un modulo da 300 watt da 60 celle a 24V o 12 V, lo trovate tranquillamente a 250-300 euro.

L’inverter

è un piccolo apparecchietto che converte l’energia elettrica prodotta a 24V o 12V in 220-230V. Costa circa 30 centesimi di euro per watt, quindi uno che supporta un Impianto da 3 Kw MONOFASE costa circa 900 euro.

Sistema di monotoraggio

un piccolo apparecchio collegato in rete che si collega al wifi di casa che tiene sotto controllo il funzionamento e la produzione di un impianto fotovoltaico. Molto utile per intervenire in caso di guasto.

Sistema di accumulo

se vogliamo essere energeticamente liberi dobbiamo “stoccare” l’energia prodotta durante il giorno, ovvero la conserviamo in batterie. Quelle aglio ioni di litio sono le stesse che utilizziamo nei nostri smartphone, laptop e altri device elettronici. Un sistema da 4000 watt utile per un impianto da 3 Kw costa circa 2000 euro, molto meno se ci riferiamo ad un impianto da 1 Kwp.

Possiamo usare anche le care e vecchie batterie piombo acido , quelle delle auto per dirla tutta, costano poco, ma ovviamente sono meno efficienti. Però se il nostro fotovoltaico fai da te ci serve solo per alimentare la luce elettrica per l’illuminazione, le batterie piombo acido vanno benissimo e costano poco.

Il regolatore di carica è necessario per impianti con batterie agli ioni di litio, regola la carica della batteria per far sì che le stesse non si brucino.

Come realizzarlo

Dobbiamo collegare in serie i moduli. Il polo positivo deve essere collegato saldato al polo negativo del modulo successivo (guarda lo schema della foto). Fatelo per tutte le celle necessarie per raggiungere una tensione di 12 o 24 volt. Hai soltanto bisogno di un minimo di 12 volt per avviare un inverter da 12 V per generare 110/220 V CA o caricare le batterie da 12 V. Il collegamento della cella in serie aumenterà la tensione.

Se vogliamo collegare i pannelli fotovoltaici in parallelo, è importante che tutti abbiano lo stesso valore nominale di tensione, ma non è necessario che abbiano lo stesso valore di ampere.

Collegare insieme i pannelli solari per formare array più grandi non è poi così complicato. Quante serie o serie di pannelli paralleli che compongono per matrice dipende da quale quantità di tensione e corrente si vuole ottenere. Se si sta progettando un sistema di ricarica della batteria da 12 volt rispetto al cablaggio parallelo è perfetto. Se stai guardando un sistema con una rete ad alta tensione, probabilmente meglio scegliere una serie o una combinazione parallela in serie a seconda del numero di moduli fotovoltaici che hai a disposizione.

Ma per un semplice riferimento in merito a come collegare i pannelli solari insieme in configurazioni di cablaggio in parallelo o in serie, ricorda che il cablaggio in parallelo = più ampere e il cablaggio in serie = più tensione, e con il tipo giusto e la combinazione di pannelli solari puoi Alimenta praticamente tutti i dispositivi elettrici che puoi avere nella tua casa.
schema fotovoltaico fai da te

Tra inverter e moduli ci sono i fusibili o “breaker” che interrompono il circuito in caso di sovratensione.

Ora la parte più difficile della costruzione del sistema fai da te, quella che richiede maggiore cura e serietà nella qualità del lavoro svolto, è il collegamento del pannello a un pacco di batterie e quindi a un inverter. Fatti aiutare da un elettricista, specialmente nella parte che riguarda il regolatore di carica e le batterie.

 

Riferimenti:

l’Eco bottega http://blog.lecobottega.it/2017/07/27/fotovoltaico-fai-da-te-come-fare-costi-e-normativa/

GSE scambio sul posto: https://www.gse.it/servizi-per-te/fotovoltaico/scambio-sul-posto

Mappa irradiazione solare in Italia: http://www.solaritaly.enea.it/

 

Prezzi Pannelli Solari per Camper

L’aiuto dell’energia solare, sfruttabile attraverso i pannelli fotovoltaici, è diventato un alleato insostituibile per chi viaggia in camper, in barca o per chi ha bisogno di portare energia elettrica lì dove non arriva, pensiamo ad una baita isolata in montagna. L’uso dei pannelli solari fotovoltaici, venduti sotto forma di kit, rende le soste molto più libere da vincoli, soccombe al rischio di rimanere senza energia e, oltre a rappresentare un grosso risparmio in termini economici, offre grandissimi vantaggi ecologici.kit camper pannelli solari

Per scegliere il kit ottimale da installare (prezzi a partire da 200 euro) bisogna studiare le nostre esigenze, le caratteristiche del camper oppure della barca, con i suoi componenti per fare un breve calcolo dei consumi delle apparecchiature che si devono alimentare a mezzo fermo (ad esempio tv, luci e frigo).

Bisogna sempre distinguere tra sistemi alimentati a 12 v in corrente continua e quelli alimentati a 220 v in corrente alternata. Sul retro di ogni apparecchio è riportata la potenza in watt, il consiglio è quello di prendere questo valore è moltiplicarlo per le ipotetiche ore di utilizzo, così avremo un’idea della potenza necessaria per le nostre esigenze.

Ci sono poi elettrodomestici come il frigorifero che non usano energia in modo omogeneo e continuativo, non necessitano quindi di tali calcoli, ma riportano direttamente nel manuale la potenza giornaliera assorbita.

Per rendere le proporzioni: un pannello da 80 w è in grado di generare in estate 300/350 wh al giorno, mentre in inverno ne genera solamente 150/200. Per questo motivo è meglio ponderare la scelta basandosi sul tipo ti uso e su criteri prudenziali che tengono conto delle stagioni e delle eventuali condizioni meteo avverse.
Un impianto fotovoltaico per camper è costituito dai pannelli, batteria di servizio, inverter, regolatore di carica, display e dal parallelatore.

La scelta della batteria sarà sempre effettuata in base alla mole di consumo di energia che si intende richiedere all’impianto. Approssimativamente una batteria da 100 Ampere assicura almeno 3 giorni di autonomia. Anche se più costose, sono consigliabili le batterie che non richiedono manutenzioni tipo quelle al piombo-gel o al piombo calcio, hanno una durata di 10 anni e sono estremamente affidabili.

Il regolatore di carica ha il compito di mantenere il flusso di corrente costante agli apparecchi ed eventualmente di sospenderla una volta terminata la riserva. E’ lo strumento che evita i sovraccarichi della batteria e ne allunga quindi il ciclo di vita. Il parallelatore manda energia alla batteria del motore, mentre il display consente di verificare sempre lo stato di carica.

Infine, l’inverter è quello strumento che tramuta la corrente 12 v in corrente 220 v, ed è molto utile in quanto molti apparecchi non hanno la possibilità di essere alimentati in corrente continua.
Il montaggio di un sistema solare fotovoltaico per camper va preferibilmente eseguito da personale specializzato ed in centri di assistenza per i camper in quanto richiede operazioni di installazione e di montaggio elettrico. Una volta montato però può essere smontato e reinstallato anche dal’ utente che dovrà cercare il posto con maggior insolazione per esporre il modulo fotovoltaico.

Kit Fotovoltaici per Camper e Barche

Se avete poche esigenze e vi serve un KIT che eroghi energia in continua per la luce questo modello fa per voi. Costa meno di 100 euro e va benissimo per alimentare in notturna 5 o 6 lampadine. Costa poco piú di 150 euro ed è fornito anche di cavi e regolatori di carica, manca solo la batteria. Potete anche utilizzarlo per produrre energia elettrica alternata, per tv, pc ed altro, basta comprare questo inverter che ha anche le uscite USB per ricaricare cellulari ed altro..

kit-fotovoltaico-barca

kit fotovoltaico barca economico da 100 watt

Un kit solare per camper, potenza 60 w composto da un pannello Sunlink ad alta efficienza, un regolatore Solsum, supporto di montaggio e 2 metri di guaina costa circa 250 euro iva inclusa.
Un camper kit, potenza 80 w, adatto anche all’uso nei mesi invernali, composto da un pannello fotovoltaico Cis, un regolatore di carica già adatto all’aggiunta di un pannello e 2 metri di guaina costa circa 350 euro.

Un camper kit 90 w composto da un pannello fotovoltaico Canadian, un kit di fissaggio, un regolatore di carica Regola 240 w e il kit con 3 metri di cavo per fare i collegamenti costa circa 320 euro.
L’italiana Beghelli ha in suo catalogo il kit “prontosole” composto da due pannelli da 70w, regolatore di carica, kit luce con 6 lampadine led a bassisimo consumo, staffe fissaggio in alluminio, cavi, prezzo 1100 euro.

Infine, un kit per camper Sunergy da 220 w composto da 2 pannelli solari in silicio policristallino, regolatore di carica, cavo solare e unipolare da 5 metri costa non meno di 600 euro.

Prezzi dei Pannelli Fotovoltaici Sunpower

Sun Power è un’azienda statunitense che produce moduli fotovoltaici solari con la maggiore efficienza al mondo insieme ai pannelli Hit Sanyo e ai moduli Kyocera. Al pari delle prestazioni più alte i prezzi dei pannelli Sun Power sono anche i più cari sul mercato, ma per chi è alla ricerca di un prodotto di altissima qualità e soprattutto ha poco spazio a disposizione per l’installazione, sono la soluzione ideale.

Per raggiungere la fatidica soglia dei 3 kwp con i SunPower ad esempio bastano circa 17-18 mq, con gli altri anche 25 mq (dipende dalla marca).

I nuovi modelli a silicio monocristallino sono tre: E20 (333 e 327 watt) , E19 (da 318 e 238 watt), E18 (da 305, 300, 230, 225, 220 watt) dove il numero sta per l’efficienza raggiunta ovvero 20,19 e 18 percento. Dietro l’altissimo rendimento dei pannelli Sunpower c’è la tecnologia Maxeon inventata a Stanford nel 1980 e introdotta in maniera industriale a partire dal 2011.

Le connessioni grid tra una cella e l’altra si trovano alle spalle delle stesse ciò permette una migliore ottimizzazione della superficie frontale facendo alzare l’efficienza fino al 20-22%.I pannelli fotovoltaici della nuova serie inoltre, E20-E19-E18 con la sigla NE, non hanno bisogno di Inverter con trasformatore e quindi il rendimento si alza ancora di più.

La serie X, recentemente arrivata sul mercato, detiene il record di rendimento con il 21,5% per il modulo X21-345 da 345 watt (vedi foto sotto). L’efficienza dell’ X21-335 è di poco inferiore, il 21,1%.

Per coloro che hanno l’esigenza di installare i pannelli fotovoltaici sui tetti piani senza che si fori la superficie con l’esigenza di impattare esteticamente in maniera minore, quindi meno visibili ad esempio da terra o da lato ci sono i Sun Power T10 e T5 dove il numero sta per l’inclinazione, ovvero 10 e 5 gradi, in quest’ultimo caso sono quasi paralleli alla superficie. Il sistema T10 e T5 combina il modulo fotovoltaico, il telaio e il sistema di montaggio in un singolo elemento preassemblato che si può installare sul tetto in modo molto veloce.

caratteristiche-moduli-sunpower

Prezzi dei Pannelli Sunpower:
dato che i moduli Sunpower possono essere installati solo da rivenditori autorizzati il prezzo non si trova da nessuna parte se non una volta avuto il preventivo di installazione. Sono comunque molto cari, probabilmente i più costosi insieme a Sanyo (ora acquistata da Panasonic), in Italia ci possiamo aspettare tranquillamente un prezzo orientativo tra i 1,1 e 1,2 euro per watt. Sui siti statunitensi invece si riescono a vedere prezzi dei moduli, il modello E20 da 333 watt si trova a circa 300 dollari.

La garanzia è di 10 anni sul prodotto e di 25 anni sulla potenza che non degradi a meno dell’ 80% di quella indicata sulla scheda tecnica del modulo fotovoltaico scelto al momento dell’ acquisto. I pannelli solari Sun Power godono anche dell’ulteriore incentivo del conto energia per i prodotti made in Europe, grazie alla fabbrica polacca in cui sono prodotti.

Prezzi degli Inverter per i Pannelli Solari

Gli inverter sono fondamentali nell’installazione di un impianto con pannelli solari fotovoltaici ed i loro prezzi influiscono decisamente sul costo finale della realizzazione. A cosa servono? I pannelli trasformano l’energia solare in corrente elettrica che esce in continua a 12 V. Tutte le utenze elettriche delle nostre case funzionano invece a corrente alternata ad una frequenza, in Italia, di 50 HZ. Ecco perchè è necessario l’inverter, serve a trasformare la corrente continua in corrente alternata utilizzabile da tutti gli apparecchi casalinghi.

In un impianto di pannelli solari i moduli fotovoltaici rappresentano generalmente la metà della spesa totale. Dobbiamo aggiungere le spese per gli installatori, le pratiche burocratiche per l’allaccio, le staffe che sorreggono i moduli, regolatori di carica e batterie ove previsto, interruttori magnetotermici e differenziali a protezione di tutti i circuiti AC – DC, cavi, contatori, Certificazione impianto elettrico, rif. L. 37/08 (ex Legge 46/90), ma soprattutto l’inverter.

Prezzi degli inverter per i sistemi con pannelli solari:
come riporta un recente studio di Solar Buzz, il costo degli inverter è attualmente (2011) di circa 0,5 euro per watt, in leggero calo rispetto ad un anno fa quando si spendevano mediamente 0,57 centesimi (tutto ciò grazie anche alla rivalutazione dell’ euro sul dollaro). Calcolando che per un impianto classico da 3 kw va bene uno da 3000-3200 watt la spesa è di circa 1500-1600 euro.

Ci sono tre tipi di inverter:
-inverter stand alone: non deve connettersi alla rete elettrica ed utilizza le batterie
-inverter grid connected sincroni: si connettono alla rete elettrica
-inverter mutli funzione: un mix di caratteristiche dei due.
Gli inverter per impianti con pannelli solari fotovoltaici possiedono dispositivo di controllo chiamato MPPT (Maximum Power Point Tracker) che consente al campo fotovolatico di lavorare sempre in condizioni ottimali, estraendo la massima potenza possibile, pertanto non si dovrebbe utilizzare un inverter per impianti fotovoltaici in installazioni diverse.

Marche conosciute di Inverter per pannelli solari:
SMA (Germania) è il più grande produttore al mondo utilizzato soprattutto per grandi impianti e Kaco si è fatta ben apprezzare, poi ci sono gli italiani di Power One Aurora molto versatili ed efficienti, gli australiani di Carbon Management Solutions che producono a Taiwan (vengono utilizzati per i piccoli impianti) oppure Fronius. Anche gli americani della OutBack sono di ottima qualità. Marche di inverter cinesi sono Sungrow,Eversolar, Samil Power, Suntech. Ottimo anche gli inverter della svizzera Solar Max.

A questo indirizzo potete trovare la lista di tutte le marche di inverter presenti sul mercato.

Acquisto dei Pannelli Fotovoltaici Cose da sapere Prima

Abbiamo un’area a disposizione ed abbiamo deciso di installare un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica. Prima di procedere all’ acquisto è bene saperne di piú sulle caratteristiche dei vari moduli presenti in commerci, sulla migliore soluzione per le nostre esigenze e sul modo in cui devono essere montati. Qui di seguito troverete consigli e spunti per arrivare preparati davanti ad un installatore o ad una ditta che vi proporrà il preventivo giusto.

E’ bene subito sapere che gli installatori di pannelli solari non li producono, ma li acquistano all’ ingrosso da terzi oppure dal produttore. Quando elencano le caratteristiche dei moduli che dovranno montare facciamo attenzione a:

  • Il tipo di cella solare
  • Classe di efficienza solare
  • Orientamento del nostro tetto o giardino

orientamento_pannelli

Tipi di celle solari

i moduli non sono tutti uguali. I tre principali tipi sono a:

  • Celle in silicio monocristallino
  • Celle di Silicio Policristallino
  • Celle a film sottile (thin film)

I moduli con le celle di silicio policristallino sono i più efficienti, ma anche i più costosi.  Le Celle in silicio monocristallino sono create da un singolo cristallo di silicio, e di solito sono tagliate in piccole fette, poi assemblate in moduli.

Quelle a silicio policristallino sono le più comuni e hanno rendimenti superiori, anche se di poco, rispetto ai monocristallini.

pannelli a film sottile sono formati da un rivestimento di una miscela di silicio su un materiale flessibile. Questa soluzione è ideale per coloro che cercano un’integrazione architettonica totale, ad esempio scegliendo la soluzione delle tegole fotovoltaiche che si sostituiscono completamente ai coppi dei tetti.

Hanno un ‘efficienza piú bassa rispetto a quelli in silicio (una media del 9% contro il 15%), ma costano il 20% in meno. Ovviamente per produrre la stessa quantità di energia elettriche di un policristallino avremo bisogno di piú spazio.

staffa_modulo_fotovoltaico

Rendimento dei moduli

Anni di ricerca tecnologica hanno creato celle solari più efficaci, che ci permettono di convertire una maggiore quantità di corrente elettrica dall’irradiazione solare.

Il rendimento o l’efficienza di un modulo solare indica quale è la percentuale di energia solare assorbita che è in grado di essere convertita in elettricità .

La maggior parte dei pannelli fotovoltaici residenziali offrono rendimenti compresi tra il 13 ed il 16%. Quelli ad alta efficienza come Sunpower e Panasonic arrivano al 20-21%, ma costano ovviamente di piú. Alcune marche di moduli fotovoltaici cinesi costano poco ed arrivano anche al 17%.

L’ efficienza di un modulo può essere influenzata da una serie di fattori esterni, tra cui la polvere, lo sporco, e tutto ciò che potrebbe bloccare che la luce colpisca le celle solari. I pannelli solari in genere richiedono poca manutenzione, ma se notiamo un calo di rendimento, verifichiamo se si sono sporcati, se c’è stato un improvviso ombreggiamento. Vedi l’articolo come aumentare il rendimento dei pannelli fotovoltaici.

Orientamento dei Pannelli

In Italia il sole segue un percorso meridionale. Ciò significa che i pannelli solari funzionano meglio sui tetti che sono orientati verso sud ed alcuni sistemi potrebbero perdere in efficienza anche quando sono affacciati a sud-est o a sud-ovest. Per incrementare il rendimento possono essere montati su un inseguitore elettrico che si muove seguendo il sole, ma i prezzi di installazione si alzano.

Quando anche solo una cella solare sul vostro pannello è esposta all’ombra, si può avere una riduzione fino al 50% dell’ efficienza di tutto il modulo. Questo significa che ovunque voi installiate i pannelli solari, è necessario essere consapevoli della presenza di alberi, camini, o parti di tetto che potrebbe bloccare i raggi solari durante il giorno.

I Pannelli Solari si Usurano?

I pannelli solari sono molto resistenti. Rispetto ad altre fonti di energia, si usurano molto lentamente. La loro efficacia diminuisce di circa lo 0,7-0,8% all’anno. I produttori garantiscono a 20 o 25 anni che il rendimento non scenda al di sotto dell’ 80%. La loro vita comunque va oltre i 20 anni.

Ci sono due fattori che oltre alla normale usura, possono compromettere il buon funzionamento:

Brillamenti solari: il sole emette, raramente, delle radiazioni eccessive che possono danneggiare i circuiti elettronici all’interno dei pannelli. Per fortuna sono fenomeni rari.

Micrometeoriti: minuscoli frammenti di roccia e altri detriti spaziali che fluttuano nello spazio possono graffiare o rompere i vetri dei pannelli solari. Anche questo è un fenomeno raro.

Dimensionamento e progettazione

Quando si progetta un sistema, la prima cosa che un installatore professionista fa è calcolare lo spazio che ha a disposizione per montare i pannelli.

I moduli vanno orientarti, ove è possibile, a sud con un’inclinazione di circa 30 gradi. Anche se può essere visibile tutto il giorno, la massima insolazione si ha alle 12, tra le 10 e le 14 del pomeriggio produciamo tantissimo.

Per ogni Kwp abbiamo bisogno di uno spazio compreso tra 7 ed 8 mq. Al Nord Italia 1 Kwp produce circa 1200 Kilowatt l’anno, se ben orientato, 1300 al centro e 1400-100 al sud.

I prezzi

il costo dei moduli fotovoltaici è sceso tantissimo, arrivando sotto 1 euro per watt. Significa che un impianto da 3 Kwp costa circa 3000 euro, solo per i moduli, c’è da aggiungere 1500 euro per l’inverter (apparecchio che serve per trasformare la corrente da continua ad alternata), staffe, cavi e la manodopera per il montaggio. Arriviamo a 5000-6000 euro.

 

1 2 3 5