lunedì 31 gennaio 2011

Impianti fotovoltaici gratis grazie alle ESCO

Un'ottima soluzione per chi vuole migliorare la propria efficienza energetica, senza mettere mano al portafogli, è quella offerta dalle E.S.CO acronimo di "Energy Service Company". Le E.S.CO sono società di servizi energetici che intervengono, sia in ambito pubblico che privato, per effettuare una diagnosi energetica, definire il relativo progetto esecutivo, reperire i capitali per l'investimento, realizzare in concreto i lavori e provvedere alla gestione dell'impianto.

Sorte negli Stati Uniti nei primi anni '80 per rispondere a diverse esigenze di risparmio energetico in settori caratterizzati da alti consumi, le E.S.CO sono approdate in Europa in seguito alla direttiva 20-20-20 2006/32/CE che stabilisce, tra gli altri obiettivi, l'aumento nell'uso delle fonti rinnovabili. L'ordinamento italiano ha recepito tale direttiva sull'efficienza degli usi finali con il Decreto legislativo 115/2008 ed ha istituito un fondo destinato agli interventi di efficienza energetica attuati da una E.S.CO mediante il finanziamento Tramite Terzi (FTT).

Con questo tipo di soluzione l'utente finale non sostiene alcun costo e la Energy Service Company assume su di se il rischio dell'iniziativa e della sua efficienza nel tempo, sgravando il cliente da ogni investimento iniziale ed onere organizzativo, anche in riferimento a futuri interventi di manutenzione sull'impianto. La differenza tra la bolletta energetica pre e post intervento spetta alla E.S.CO che si ripaga così l'investimento e il costo dei servizi erogati (i modi e i tempi sono stabiliti dalle diverse tipologie di contratto che regolano il periodo di payback).

venerdì 28 gennaio 2011

Come si costruisce un pannello solare?

Un pannello solare è, in maniera molto semplicistica, un dispositivo in grado di catturare l'energia solare trasformandola in corrente elettrica. Questo dispositivo è in grado anche di riscaldare acqua sanitaria. Per farlo è sufficiente orientare verso il sole una superficie metallica, preferibilmente di rame o di alluminio, colorata di nero alla quale sono stati saldati dei tubi in cui scorre l'acqua da riscaldare.

Questa è la base della tecnologia alla quale, dopo diversi anni di ricerche e studi, sono state apportate delle sensibili migliorie al fine di rendere più efficiente possibile, questo semplice principio. E allora si mette questo captatore in un cassone ben coibentato, con un vetro estremamente trasparente che lo copre, per fare in modo che tutto il calore che è stato captato non venga perso per raffreddamento.

Questo è il classico pannello solare a superficie piana che si distingue da quello ad alto rendimento per via del minor rendimento, ed al contempo dal costo contenuto. Il pannello ad alto rendimento è costituito da tanti tubi di vetro che al loro interno hanno una superficie captante saldata ad un tubo di rame, dove scorre l'acqua.  All'interno di questo tubo viene creato il sottovuoto. Questo accorgimento rende il rendimento del pannello elevato, anche in giornate molto fredde. Il costo di questi pannelli è superiore a quelli piani.

Di seguito, però, vi proponiamo un video molto interessante relativo alla realizzazione di un pannello solare professionale:

Pasta per la metallizzazione Dupont Solamet Serie PV16x

Grazie ad una speciale pasta per la metallizzazione ideata e realizzata dalla Dupont, denominata "Solamet Serie PV16x" è possibile aumentare l'efficienza energetica delle celle solari fotovoltaiche. L'utilizzo di questa speciale pasta permette di incrementare l'efficienza dei pannelli solari fino allo 0,4% in più rispetto ai prodotti della generazione precedente.

Le paste per la metallizzazione delle celle fotovoltaiche Dupont vengono utilizzate per creare il contatto elettrico in una cella solare in modo che la potenza generata possa essere trasmessa alle componenti elettroniche e resa compatibile con l'applicazione elettrica finale. Con l'utilizzo di queste paste i materiali che compongono il contatto elettrico frontale diventano più funzionali; le paste permettono, infatti, un contatto più efficiente con la cella in silicone, poiché riducono la resistenza totale in serie e pertanto aumentano l'efficienza della cella e la potenza in uscita.

Sono quindi prodotti versatili, che si adattano a diversi impieghi e non a singole categorie di prodotti. Le paste conduttive per la metallizzazione delle celle fotovoltaiche della serie PV16x sono adatte per un'ampia gamma di processi e, per realizzare differenti dimensioni in larghezza delle linee di stampa, possono essere utilizzate per aumentare l'efficienza sia in applicazioni fotovoltaiche a film sottili che in applicazioni in silicio cristallino.

mercoledì 26 gennaio 2011

Modulo fotovoltaico adesivo Solon

Il modulo fotovoltaico che si fissa al tetto con l'adesivo è una soluzione ideale per chi non vuole installare un impianto fotovoltaico attraverso i punti di ancoraggio tradizionali che prevedono la realizzazione di fori sulla superficie della copertura. La soluzione adesiva, inoltre, è più rapida. Si chiama Solon Black 280/12 il modulo fotovoltaico appositamente progettato per questo particolare utilizzo.

Espressamente sviluppato per tetti in metallo, il modulo Solon Black 280/12 è stato progettato per essere incollato con uno speciale adesivo a base di silicone che ovvia al tradizionale sistema di montaggio ed evita la foratura del tetto. Denominato "Lightweight", questo sistema consente di diminuire il tempo necessario all'installazione e, grazie ad un carico di appena 8,5 Kg/mq, di sfruttare superfici leggere che non potrebbero altrimenti sostenere il peso di un impianto fotovoltaico tradizionale. Il peso contenuto del Solon Black 280/12 è stato ottenuto eliminando la cornice ed impiegando un vetro da 3,2 mm di spessore. La scatola di giunzione è stata ruotata di 180° per ottimizzare il processo di posizionamento e di collegamento dei moduli.

L'adesivo impiegato per incollare il modulo Solon Black 280/12 al tetto metallico è fornito da Sika Deutschland GmbH, leader mondiale nella produzione di prodotti chimici specializzati nel settore dell'edilizia civile ed industriale. Il sistema adesivo è garantito per 20 anni. Inoltre, il modulo beneficia della garanzia sulla potenza Solon a cinque livelli che assicura un rendimento minimo del 95% fino al 5° anno, del 90% fino al 10°, dell'87% fino al 15°, dell'83% fino al 20° e dell'80% fino al 25°. E' prevista una riduzione del livello di resa del modulo da 1.000 W/m² a 200 W/m² minore del 4%.

Il modulo Solon Black 280/12 è composto da 72 celle in silicio monocristallino, ha una potenza di picco pari a 285 Wp ed un'effiucienza del 14,5% ed è coperto dall'assicurazione Solon solar insurance per impianti fotovoltaici a tetto.

martedì 25 gennaio 2011

Come ricavare idrogeno da impianti fotovoltaici

Una ricerca tutta statunitense, condotta a Boston, rivela che con soli tre litri d'acqua al giorno, le case di nuova generazione, dotate di impianti fotovoltaici, potrebbero essere energeticamente indipendenti. La tecnologia tutt'ora allo studio si chiama "Sun Catalytix" ed è stata messa a punto dal gruppo di ricercatori facente capo al professor Dan Nocera, di chiare origini italiane, ordinario del Massachusset Institute of Technology di Boston.

Il principio su cui si basa è abbastanza semplice ed intuitivo per chiunque abbia delle buone basi di biologia. Praticamente, al Mit si sta cercando di riprodurre artificialmente la fotosintesi clorofilliana propria delle piante, al fine di generare idrogeno da impiegare in seguito come energia pulita. Così facendo basterebbero lece solare e acqua per produrre idrogeno che, una volta immagazzinato, potrebbe essere usato per produrre elettricità.

Com'è ovvio, però, tutto il processo deve essere supportato da specifici ed innovativi strumenti tecnologici: il nucleo della Sun Catalytix è un elettrolizzatore alimentato attraverso pannelli fotovoltaici, progettato per essere realizzato con materiali economici, il fosfato di cobalto, sicuramente meno caro di metalli come il platino, e per poter lavorare con tutti i tipi di acqua.

L'elettrolizzatore è necessario per scindere le molecole d'acqua in atomi di idrogeno e ossigeno, che vengono poi ricombinati all'interno di una caldaia a celle a combustibile e trasformati ad energia elettrica. Il tutto senza emissioni di carbonio.

Quindi, nel prossimo futuro, i pannelli fotovoltaici durante il giorno alimenteranno i due catalizzatori per produrre ossigeno ed estrarre l'idrogeno, mentre la notte l'idrogeno immagazzinato alimenterà le utenze, senza produrre neanche una molecola di CO2, ossia di anidride carbonica. La sfida del professor Nucara e della sua equipe è di natura prettamente economica oltreché scientifica, in quanto si sta tentandoi di realizzare un prodotto che non risulti estremamente costoso ma accessibile ad un'utenza molto vasta. L'uovo di Colombo è proprio la capacità di riuscire ad operare con tutti i tipi d'acqua, da quella di fiume a quella di mare.

Infine, parliamo di tempi tecnici. La Sun Catalytix Corporation ha recentemente ottenuto la licenza per l'utilizzo della nuova tecnologia del Massachussetts Institute of Technology e quindi di fatto può produrla. Ma per vederla sul mercato bisognerà attendere ancora almeno una decina d'anni.

sabato 22 gennaio 2011

Gruppi di acquisto fotovoltaico

Sempre più persone si uniscono per acquistare dagli stessi fornitori una maggiore quantità di beni ottenendo prezzi più bassi rispetto ad acquisti fatti singolarmente. I Gruppi di acquisto fotovoltaico sono costituiti da persone sensibili all'innovazione ed al rispetto dell'ambiente che hanno pensato di non farsi scoraggiare dall'elevato costo d'acquisto ed installazione dei pannelli fotovoltaici per fare ricorso a forme sostenibili di approvvigionamento energetico.

Spesso le persone si riuniscono in associazioni oppure, in casi più limitati, ottengono l'appoggio degli Enti Locali. I produttori e gli installatori, infatti, devono possedere determinati requisiti di capacità tecnica ed affidabilità e il fornitore unico è scelto, spesso, dopo accurata selezione, una sorta di gara d'appalto privata.

Un interessante esempio di G.A.F. è quello del "Naviglio Grande" di Corsico, in provincia di Milano, con sede in via Roma 15/a. Qui il G.A.F. è stato promosso dall'associazione "Mille Città del Sole", in collaborazione con il comune di Corsico ed un'altra associazione, la "Buon Mercato", già attiva nella pratica e nella promozione degli acquisti solidali.

L'iniziativa di promozione del Gruppo di Acquisto Fotovoltaico è stata presentata alla presenza delle autorità locali e dei rappresentanti delle associazioni promotrici. Nel corso della presentazione sono state spiegate le modalità di intervento e di adesione all'iniziativa, nonché i vantaggi: l'acquisto all'ingrosso, la scelta dei materiali da parte di tecnici indipendenti, l'ottimizzazione dei costi burocretici e la contrattazione collettiva dei mutui con le banche.

Secondo i dati riportati dagli organizzatori del G.A.F. una famiglia di tre persone con un consumo annuo di 3.000 kWh (spesa nel 2009 di 600 euro), per la quale si prevede che la bolletta fossile aumenti mediamente del 3% all'anno per i prossimi 20 anni, che abbia almeno una falda del tetto esposta a sud (con tolleranza di più o meno 45°) e uno spazio di tetto a disposizione non inferiore a 20 mq, potrebbe risparmiare dal 10% al 20% rispetto ad una famiglia che installa autonomamente l'impianto fotovoltaico e, addirittura, avere un guadagno di circa 20.000 euro nei venti anni di vigenza del Conto Energia, abissale se confrontato con chi non installa pannelli fotovoltaici facendo ricorso alle fonti fossili (17.000 euro di bollette per una spesa media di circa 1.000 euro all'anno).

Ma come si fa ad entrare a far parte del G.A.F. di Corsico ed ottenere uno studio di fattibilità gratuito e non vincolante? E' sufficiente compilare i moduli forniti presso la sede dell'associazione Mille Città del Sole (Via Passerini 18 - Milano), oppure richiederli via e-mail scrivendo a scrivi@millecittadelsole.it specificando: se si tratta di impianto che va installato sul tetto sono necessari i disegni di progetto della copertura con le indicazioni delle dimensioni oppure uno schizzo del tetto stesso con indicate le dimensioni delle falde esposte a sud, sud-est oppure sud-ovest. E' necessario indicare chiaramente anche le sezioni di progetto o l'inclinazione delle falde, l'orientamento dell'edificio, alcune foto dello stesso, possibilmente indicando l'ora in cui sono state fatte. Serve, poi, un'indicazione dei consumi medi annui di energia elettrica. Se l'impianto è a terra servono foto ed una mappa quotata ed orientata del terreno con un'indicazione di massima dell'impianto da installare. Una volta in possesso della documentazione i tecnici del G.A.F. effettueranno l'esame di fattibilità. Se l'interessato decide di procedere può aderire al G.A.F. e richiedere il progetto tecnoco-finanziario definitivo.

venerdì 21 gennaio 2011

Conto Energia 2011: incrementi del 10% per chi installa pannelli solari al posto dell'eternit

Per gli impianti integrati in edifici, fabbricati, strutture edilizie di qualsiasi destinazione, che siano industriali, commerciali o agricole, se si decide di sostituire le coperture di eternit con degli impianti fotovoltaici, la tariffa base del GSE viene incrementata. A stabilirlo è l'articolo 10, lettera c, del Conto Energia 2011 che recita: la tariffa è incrementata, con arrotondamento commerciale alla terza cifra decimale, del 10% per gli impianti installati in sostituzionedi coperture in eternit o comunque contenenti amianto. Questo provvedimento è valido dal primo gennaio 2011 al 31 dicembre 2013, ossia per tutta la durata del Conto Energia recentemente approvato.

La notizia, che potrebbe apparire scontata, in realtà tanto scontata non lo è. Sebbene infatti questo bonus fosse già inserito nel nuovo Conto Energia (cioè quello in vigore fino al 31 dicembre 2010), in un primo momento, quando iniziarono a circolare le prime bozze e le prime indiscrezioni circa le novità per il 2011, sembrava proprio che questo incremento fosse stato depennato. Ma fortunatamente così non è e quindi si potrà procedere con l'opera di bonifica dell'amianto, indubbiamente accelerata proprio dal Conto Energia.

E' facilmente intuibile che i benefici generati da questi interventi di bonifica siano più d'uno. Oltre naturalmente a eliminare un potenziale pericolo per la salute umana, vi sono, infatti, numerosi vantaggi economici: per prima cosa gli impianti fotovoltaici che si utilizzano per sostituire le coperture in eternit sono integrati e dunque si può usufruire della tariffa massima messa a disposizione del GSE, inoltre bisogna considerare l'incremento della tariffa stessa di cui si diceva pocanzi, ma anche la detrazione del 55% sul costo del tetto (in quanto intervento a favore del risparmio energetico). E' poi vi sono dei benefici economici indiretti da non sottovalutare, in primis l'incremento del prezzo di mercato dell'immobile.

Dunque procedere con questo tipo di intervento sembra essere proprio cosa buona e giusta sotto tanti punti di vista. Oltretutto, anche l'iter non è particolarmente gravoso poiché sul mercato ci sono parecchie aziende specializzate che propongono la rottamazione del tetto in amianto in cambio di una copertura fotovoltaica. Molti lavorano con la formula cosiddetta chavi in mano, il che significa che si occupano loro stessi anche degli aspetti burocratici.

Ma perché eliminare e smaltire l'amianto? Nonostante sia un materiale ottimo soprattutto per la sua capacità di resistere alle alte temperature, con la Legge 257 del 1992 lo Stato italiano ha messo al bando l'amianto per via della sua estrema pericolosità: le polveri prodotte dall'amianto sono, infatti, le responsabili dell'asbestosi, malattia che colpisce i polmoni e che spesso degenera in forme tumorali. La 257 pertanto non solo ne vieta il commercio e la produzione, ma indica anche le buone regole per smaltirlo. Qualora le coperture in eternit, siano sfaldate o crepate, è necessario eliminarle. Ma attenzione. La bonifica deve essere gestita dall'Asl o dall'Arpa ed eseguita da aziende specializzate, che valuteranno e gestiranno l'intervento che si adatta di più al caso in questione: la scoibentazione, il confinamento, l'incapsulamento, la rimozione e dunque lo smaltimento. Naturalmente il provvedimento legislativo non riguarda solo l'Italia; a livello comunitario vige la direttiva 2003/18/CE concernente norme per la protezione di lavori connessi ad esposizione di amianto. A questa direttiva devono adeguarsi tutti gli Stati membri dell'Unione Europea.

giovedì 20 gennaio 2011

Com'è fatto un modulo fotovoltaico?

Il modulo fotovoltaico è il singolo pannello che compone un campo fotovoltaico. Può essere di tipo classico, ossia composto da un insieme di celle fotovoltaiche in silicio interconnesse elettricamente fra loro, o a film sottile in cui il semiconduttore, solitamente silicio amorfo, è spalmato su supporti che possono essere sia rigidi sia flessibili.

L'insieme degli strati che compongono il modulo fotovoltaico è detto sandwich. Il cuore del modulo di tipo classico è composto da fragili celle di silicio in forma cristallina, un semiconduttore che, se colpito da una fonte elettromagnetica, rilascia elettricità; più precisamente, i fotoni provenienti dal Sole forniscono l'energia sufficiente a permettere il rilascio di elettroni: è l'effetto fotovoltaico, osservato da Becquerel già nel 1839. Sulle celle sono chiaramente visibili i conduttori elettrici, saldati direttamente sui wafer, ossia le sottilissime fette di silicio.

Gli elettroni vengono raccolti nei conduttori posti sopra le celle e, grazie alla particolare struttura P-N delle celle di silicio (silicio drogato *), convogliati verso il basso, cosicché la corrente elettrica di tipo continuo generata da questo processo può essere facilmente riversata nel circuito elettrico. Le celle sono unite fra loro tramite strisce di metallo conduttore e assemblate fra due strati di acetato di vinile (EVA) su un apposito sostegno in materiale isolante e termico come il Tedlar, un polimero brevettato dalla DuPont.

E' fondamentale che il materiale utilizzato come supporto non sia soggetto alla dilatazione termica, poiché i moduli fotovoltaici tendono a surriscaldarsi. Per lo stesso motivo, all'interno del modulo possono essere inseriti dei diodi semiconduttori che evitano l'eccessivo calore. Analogamente, al momento della costruzione dell'impianto fotovoltaico, è opportuno prevedere una corretta aerazione del retro dei pannelli ed evitarne l'installazione sui cosiddetti "tetti caldi" tipici delle coperture piane.

L'ultimo strato del sandwich, quello che sarà direttamente esposto all'irraggiamento solare, è composto da un vetro protettivo stratificato antiintemperie (soprattutto grandine e neve) con trattamento antiriflesso dal lato che va a contatto con le celle, al fine di ottenere il più elevato assorbimento possibile di fotoni da parte del silicio. L'intero processo di assemblaggio viene effettuato in un ambiente privo di polvere, residui e umidità, e lo stesso sandwich viene poi sigillato ermeticamente in una cornice di alluminio: da esso sporgeranno soltanto i due connettori positivo e negativo, per il collegamento ad altri moduli in serie o in parallelo, e infine all'impianto elettrico che trasporterà la corrente continua all'inverter per la trasformazione in corrente alternata.

*NOTE: Il silicio.

Il silicio monocristallino ha il rendimento più elevato, è caratterizzato da una disposizione monodirezionale a formare un unico cristallo durante il processo di fusione per la produzione del wafer (ossia la cella priva di giunzioni elettriche), è di colore nero o nero bluastro uniforme ed è il più difficile e costoso da produrre. 

Il silicio policristallino è di colore blu/azzurro ed ha il caratteristico aspetto sfaccettato poiché è composto da più cristalli disposti in modo irregolare. Ha un rendimento inferiore rispetto al monocristallino ma ha le stesse caratteristiche di degrado e resistenza nel tempo.

Il silicio amorfo, grazie all'ausilio di gas tecnici, può essere depositato in strati sottili pochi micron su una grande varietà di superfici, e può derivare dagli scarti dell'industria elettronica.

Esistono altri composti che si comportano in modo analogo al silicio amorfo, parliamo, ad esempio, del telloruro di cadmio e dell'arseniuro di gallio. I moduli a film sottile in silicio amorfo o in altri componenti, pur avendo un rendimento inferiore in media del 40% rispetto al silicio cristallino, oltre che un maggior degrado iniziale nelle prime 300/400 ore di utilizzo, trovano largo impiego, per esempio, in caso di interventi architettonici particolari.

Al fine di aumentarne la conducibilità, il silicio che compone le celle viene sottoposto a drogaggio. Tramite questo processo assume la struttura detta P-N: si tratta di una lavorazione che viene effettuata a temperature elevatissime (dai 400° C ai 1000° C) grazie all'utilizzo di gas inerti che depositano ioni negativi e positivi. La parte superiore della cella è trattata con molecole debolmente negative (di solito fosforo o arsenico) che rilasciano elettroni mentre, la parte inferiore, viene trattata con molecole debolmente positive (in genere boro) che assorbono elettroni; questa differenza elettrica porta gli elettroni liberati dal silicio in superficie (grazie ai fotoni) al movimento verso il basso, e quindi aumenta il flusso di energia elettrica continua e la sua conseguente produzione ai fini pratici.

mercoledì 19 gennaio 2011

Pompe di calore con sonda geotermica

Le pompe di calore con sonda geotermica riducono l'impiego dell'energia elettrica tradizionale e le emissioni di CO2 garantendo, al contempo, il riscaldamento degli ambienti in inverno e il raffrescamento d'estate, fornendo, per altro, acqua calda sanitaria.

Le pompe di calore con sonda geotermica utilizzano come fonte energetica il terreno e garantiscono un rendimento costante lungo tutto l'arco dell'anno, indipendentemente dalle condizioni climatiche esterne. Infatti, a partire da circa 20 metri di profondità, la temperatura del sottosuolo è costante e non dipende più dal giorno o dalla notte, né dalle stagioni. E' il flusso di calore presente in profondità che regola la temperatura. Nelle nostre latitudini, in pianura e nelle valli al di sotto dei 1000 metri di altitudine, questa temperatura varia tra gli 8 e i 12 gradi Centigradi. Sotto i 20 metri di profondità, la temperatura aumenta di 1 grado ogni 33 metri circa.

L'efficienza energetica del sistema a pompa di calore geotermica è elevatissima: può arrivare anche al 450% di rendimento. In pratica una pompa di calore geotermica preleva mediamente dal terreno oltre il 75% dell'energia che utilizzerà per riscaldare (o raffrescare) l'ambiente servito, mentre per il restante 25% l'energia viene fornita dalla rete elettrica e consumata per alimentare il compressore.

Una sonda geotermica verticale può essere installata in quasi tutti i tipi di terreno e di formazioni rocciose. In prossimità dell'edificio da riscaldare vengono praticate una o due perforazioni di un diametro di 10/15 centimetri e la profondità delle perforazioni viene determinata in base al volume degli ambienti da riscaldare e al tipo di terreno. Una volta portata a termine la perforazione, generalmente, si inserisce fino in profondità un tubo ad U in polietilene. Lo spazio vuoto rimanente viene riempito con una miscela di bentonite e cemento, per assicurare un buon contatto termico tra i tubi e la parete della perforazione. In seguito, viene creato un circuito chiuso tra la perforazione ed il sistema di riscaldamento/raffreddamento dell'edificio, mediante l'utilizzo di appositi scambiatori di calore. Il fluido circolante nella perforazione accumula calore e fornisce energia geotermica (dal 65% al 75%) ad una pompa di calore. Quest'ultima è dimensionata in base alla potenza di riscaldamento necessaria ed installata nei locali tecnici dell'edificio. La quantità di potenza elettrica impiegata per far funzionare la pompa di calore varia tra il 25% ed il 35% della potenza totale da fornire. Questo sistema permette di assicurare, durante tutta la stagione, il riscaldamento ed il raffrescamento di un'abitazione, tramite diversi sistemi di distribuzione del calore (corpi scaldanti a bassa temperatura, pannelli radianti, eccetera). La medesima pompa di calore può, allo stesso tempo, fornire acqua calda sanitaria ad una temperatura che arriva a sfiorare i 60 gradi Centigradi.

Una pompa di calore geotermica, per essere installata, necessita generalmente dell'installazione di uno o più collettori da suolo (tubazioni verticali) ad una profondità variabile dai 100 ai 160 metri complessivi (eventualmente suddivisi in più sonde/perforazioni) per riscaldare una normale utenza domestica, anche di dimensioni importanti. Negli impianti geotermici si hanno due possibili soluzioni per la posa delle sonde geotermiche necessarie a prelevare il calore dal terreno: sonde orizzontali o sonde verticali.

Le sonde orizzontali sono dei sensori geotermici composti da tubi in polietilene ad alta densità o tubi di rame con guaina in polietilene anticorrosione, nei quali circola rispettivamente acqua additivata con glicole o fluido frigorifero, che vengono interrati ad una profondità di circa 60 centimetri. A titolo di esempio, per una casa di 100 metri quadrati sono necessari da 120 a 150 metri quadrati circa di superficie di captazione.

Volendo installare un sistema geotermico, ma non avendo a disposizione una superficie sufficiente per la posa dei sensori orizzontali, esiste la soluzione verticale. Una sonda geotermica verticale è costituita da una coppia di tubi a U in polietilene nei quali circola acqua con antigelo atossico e che vengono calati in pozzi che vanno in profondità. Ad esempio, una pompa di calore collegata ad una sonda geotermica inserita a circa 100 metri di profondità  estrae dal suolo una potenza geotermica sufficiente per riscaldare un'abitazione unifamiliare standard. In ogni caso, oggi il sistema più diffuso è raprresentato dalla sonda geotermica verticale.

martedì 18 gennaio 2011

Sanyo lancia la nuova serie dei moduli HIT

Sanyo ha superato il proprio record di efficienza. Infatti, l'azienda di riferimento nel fotovoltaico lancia la serie dei moduli HIT in grado di raggiungere prestazioni mai viste prima: il nuovo HIT N235SE10 presenta celle con un'efficienza pari al 21,1% e una potenza nominale del modulo di 235 W. L'Hetero junction with Intrinsic Thin-layer (HIT), basa la sua altissima efficienza energetica sull'utilizzo esclusivo e combinato di alcune soluzioni tecnologiche.

Le celle HIT hanno raggiunto in laboratorio il 23% di efficienza in condizioni di irraggiamento standard, e questa tecnologia utilizzata a livello di produzione industriale garantisce un'efficienza stabilizzata del 21,!%, come detto in precedenza. La struttura delle celle HIT è composta da un wafer di silicio monocristallino supportato da uno strato di silicio amorfo ultrasottile che consente una maggiore conversione dell'irraggiamento solare e minori perdite di potenza grazie agli ottimi coefficienti termici.

La temperatura ha una forte influenza sui moduli fotovoltaici. Quando questa aumenta, la capacità di generare tensione e la potenza generata nelle ore di maggiore irradiazione si riducono. Diminuendo la temperatura, aumenta la tensione che in alcuni casi, se non ben valutati, può causare seri danni al sistema fotovoltaico. La superiore stabilità termica del modulo HIT rappresenta perciò un vantaggio anche in termini economici.

Inoltre, mentre l'attuale serie di moduli N utilizza celle con due contatti elettrici, la nuova serie N utilizza celle con tre contatti. Riducendo lo spazio tra un collegamento e l'altro, la nuova soluzione Sanyo permette di ridurre le perdite elettriche nella cella. I circuiti principali della cella sono più sottili aumentando così l'area attiva e migliorando la capacità di assorbimento della cella stessa, il che porta ad una maggiore efficienza.

Infine, ma non ultimo, i nuovi moduli utilizzano un vetro dotato di un rivestimento antiriflesso che permette di ridurre le perdite di dispersione e riflesso della luce solare. In tal modo le celle assorbono più luce solare e raggiungono una maggiore efficienza. Ciò costituisce un vantaggio nelle ore mattutine e serali, quando il Sole è posizionato ad un'angolazione molto bassa rispetto al modulo. In queste condizioni si realizza quindi una maggiore resa.

lunedì 17 gennaio 2011

Nuovo TICA: testo integrato delle connessioni attive

La Delibera ARG/elt 125/10 del 4 agosto 2010 dell'Autorità per l'energia ha modificato significativamente le modalità e le condizioni economiche per le connessioni alla rete degli impianti di produzione di energia elettrica. In particolare, l'Autorità ha recentemente riformulato il TICA (testo integrato delle connessioni attive), introdotto con la delibera ARG/elt 99/08 e già più volte emendato.

Le nuove disposizioni trovano applicazione dal primo gennaio 2011, con alcune eccezioni. In particolare, alle richieste di connessione effettuate entro il 31 dicembre 2010 si applicano le disposizioni precedenti alle modifiche apportate dalla delibera ARG/elt 125/10, con l'osservanza delle disposizioni transitorie dettate dalla stessa Autorità per l'energia, contenute nell'allegato B della stessa delibera.

Le nuove procedure di connessione sono state, in generale, rese più snelle, miglioranto la trasparenza e l'efficienza delle comunicazioni tra i vari soggetti coinvolti. Inoltre, sono state previste forme di garanzia per l'efficienza della rete, con riferimento alle richieste di connessione nelle aree o alle linee denominate dalla stessa delibera "a rischio".

Segnaliamo che le modalità procedurali relative alla connessione nelle aree o alle linee a rischio si rendono applicabili anche ai procedimenti di connessione in corso, inclusi i casi di preventivi già accettati. Secondo i criteri già fissati dal nuovo TICA,  si considerano aree o linee elettriche a rischio quelle vicine al limite della capacità di trasporto dell'elettricità, calcolato tenendo conto dei preventivi che sono già stati accettati e delle valutazioni sugli impianti che potrebbero essere realizzati secondo la pianificazione regionale.

In base alle nuove disposizioni del TICA, in caso di presentazione di richieste di connessione in tali aree o linee critiche, il richiedente la connessione, ad esclusione dei clienti finali domestici, all'atto dell'accettazione del preventivo deve prestare al gestore di rete una garanzia, sotto forma di deposito cauzionale o fideiussione bancaria. Il fine di questa nuova disposizione è quello di disincentivare richieste di connessione a cui non segue la concreta realizzazione dell'impianto.
Delibera ARG Elt 125-10 Del 4 Agosto 2010

sabato 15 gennaio 2011

Klimahouse sesta fiera internazionale per l'efficienza energetica e l'edilizia sostenibile

Dal 27 al 30 gennaio 2011, a Bolzano, andrà in scena la sesta edizione di Klimahouse, fiera leader nel settore dell'edilizia sostenibile. Quattrocento aziende espongono tecnologie all'avanguardia e propongono soluzioni eco friendly. In calendario anche un convegno internazionale, seminari, workshop e visite guidate. Oltre ai premi Klimahose Marketing Award, per le aziende in grado di comunicare al meglio i prodotti eco, e Klimahouse Trend, per le proposte più innovative ed efficienti.

L'Alto Adige è da sempre leader in Italia per ciò che attiene l'uso di energie rinnovabili, tanto da coprire il fabbisogno energetico dell'intera regione al 56%. L'ambizioso obiettivo che gli altoatesini si sono posti è quello di raggiungere il 100% entro la fine del 2013.

domenica 9 gennaio 2011

Nuove regole per autorizzare gli impianti alimentati da fonti rinnovabili

Con il Decreto del Ministero dello Sviluppo Economico del 10 settembre 2010 sono state approvate le nuove linee guida per il procedimento autorizzativo previsto dall'articolo 12 del Decreto Legislativo del 29 dicembre 2003 numero 387.

Tali linee guida, entrate in vigore il 3 ottobre 2010, sono destinate a disciplinare il procedimento per l'autorizzazione della costruzione ed esercizio di impianti a pannelli fotovoltaici e altre fonti rinnovabili nei prossimi anni, al fine di semplificare e rendere più veloce l'iter autorizzativo relativo alla cotruzione ed esercizio di questi tipi di impianti.

Adesso il prossimo passo spetterà alle Regioni, le quali avranno 90 giorni a partire dal 3 ottobre 2010 per adeguare le rispettive discipline di autorizzazione. Il che permetterà di disporre di un unico procedimento autorizzativo per tutto il territorio nazionale sostituendo le varie disposizioni in ambito locale che in tutti questi anni hanno creato una situazione fortemente disomogenea. Ove le regioni non recepiscano le nobità nei tempi debiti, le linee guida verranno applicate anche ai procedimenti in corso ad esclusione di quelli completi della soluzione di connessione e per i quali siano intervenuti i pareri ambientali prescritti, che saranno conclusi ai sensi della precedente normativa.

Le nuove regole sono diventate applicative, in caso di mancato adeguamento delle normative regionali, a partire dallo scorso primo gennaio 2011. Le principali novità delle nuove disposizioni sono le seguenti:

  • E' stata stabilita la competenza delle Regioni o delle Provincie delegate per la gestione dei procedimenti unici di autorizzazione. La durata massima dell'iter autorizzativo è stata stabilita in 180 giorni dall'avvio del procedimento, pena il risarcimento del danno causato dalla sua mancata conclusione;
  • l'amministrazione competente è tenuta a convocare in conferenza di servizi tutti gli enti interessati. L'autorizzazione unica rilasciata al termine di tale iter sostituisce a tutti gli effetti ogni autorizzazione, nulla osta o atto di assenso comunque denominato di competenza delle amministrazioni coinvolte e costituisce titolo valido a costruire e mettere in esercizio l'impianto di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili e le opere connesse;
  • l'autorizzazione unica costituisce una variante allo strumento urbanistico esistente, ove occorre, e determina le misure di compensazione di carattere ambientale e territoriale, incluse quelle di carattere economico e stabilisce il termine per l'avvio e la conclusione dei lavori di costruzione, decorsi i quali lo stesso provvedimento autorizzativo perde efficacia;
  • al fine di accelerare l'iter di autorizzazione alla costruzione e all'esercizio degli impianti alimentati da fonti rinnovabili, le Regioni e le Provincie autonome possono procedere all'indicazione di aree e siti non idonei all'installazione di specifiche tipologie di impianti secondo le modalità e i criteri stabiliti nelle stesse linee guida.

giovedì 6 gennaio 2011

Manutenzione di un impianto fotovoltaico

L'impianto fotovoltaico deve essere concepito per evitare al massimo ogni possibile manutenzione durante la propria vita, sia per evitare costi aggiuntivi dovuti alle riparazioni straordinarie, sia per evitare costi aggiuntivi dovuti alle riparazioni straordinarie, sia per evitare la diminuzione degli introiti dovuti alla mancata produzione energetica, danno, quest'ultimo, che è particolarmente grave per gli impianti fotovoltaici che godono di incentivi significativamente alti.

La regola principale per evitare manutenzioni straordinarie degli impianti fotovoltaici è quella di prevenirle fin dalla fase d'installazione degli stessi. L'uso di buoni sistemi di fissaggio, di componentistica elettrica accessoria di qualità, e una buona progettazione dell'impianto sono tutti elementi che contribuiscono a diminuire, se non annullare, le necessità di manutenzione.

La situazione ideale, per quanto riguarda la manutenzione dell'impianto fotovoltaico dovrebbe essere quella del lavaggio, una volta l'anno, dei pannelli solari, per levare l'eventuale presenza di polvere che potrebbe diminuire di qualche punto percentuale la produzione elettrica dell'impianto. Si tratta di un'operazione che potrebbe rendersi necessaria nel caso di impianti realizzati in luoghi particolarmente polverosi, oppure dopo una pioggia particolarmente carica di sabbia desertica, cosa che si verifica abbastanza spesso nel Sud Italia.

Altra questione importante per quanto riguarda il rilevamento delle anomalie di un impianto fotovoltaico è il sistema di telecontrollo attraverso il quale si possono evidenziare, anche a distanza, sia anomalie parziali del sistema, come il malfunzionamento di una stringa o di un inverter, sia l'interruzione dell'allacciamento alla rete, dovuta, per esempio, ad un fulmine. Cosa che se avviene durante una pausa estiva, quando la casa è disabitata, può compromettere la redditività dell'impianto, poiché alla mancata produzione elettrica corrisponde un mancato introito economico.

In ogni modo, la parte più consistente della manutenzione di un impianto fotovoltaico è in realtà un'attività di verifica delle condizioni d'esercizio tesa a prevenire danni in occasione di eventi straordinari. Il controllo della bulloneria di fissaggio, per esempio, è propedeutico al fatto che un vento eccezionale non possa scardinare l'impianto, oppure che un accumulo eccessivo di neve non fletta i pannelli e i relativi sistemi di fissaggio.

Un'attenzione particolare deve essere posta alla qualità e allo stato della parte elettrica e di conduzione specialmente dopo i primi dieci anni di vita dell'impianto stesso. Ossidazioni nei contatti, specialmente quelli esposti agli agenti atmosferici e lo stato dei cavi elettrici sono elementi da tenere sotto stretto controllo. E' possibile, infine, stipulare un contratto di manutenzione ordinaria con un'azienda che preveda una serie di verifiche con cadenza annuale, nel quale è meglio specificare la differenza tra manutenzione ordinaria e straordinaria e definire con attenzione la qualità del materiale da utilizzare nell'eventuale sostituzione della componentistica.

Infine, se l'impianto possiede dei trasformatori a bagno d'olio è necessario periodicamente controllarne il livello ed eventualmente rabboccarlo. Si tratta di una voce che è meglio inserire nel contratto di manutenzione se ci si affida ad un'azienda specializzata.

APPROFONDIMENTI: Pannelli solari che si autoriparano

martedì 4 gennaio 2011

Conto Energia 2011: sparisce l'integrazione architettonica

Nel 2011 la classificazione degli impianti fotovoltaici sarà stravolta. Il parametro denominato "integrazione architettonica" è quello che fino ad oggi ha fatto la differenza. Fino al 31 dicembre 2010, infatti, un impianto fotovoltaico totalmente integrato ha diritto ad una tariffa incentivante decisamente maggiore rispetto a quella prevista per gli impianti parzialmente integrati o, addirittura, per quelli non integrati.

Il Decreto del 6 agosto 2010 (disponibile per la consultazione alla fine del post), invece, riclassifica gli impianti in due sole categorie: gli impianti realizzati sugli edifici (definiti dall'articolo 2 come "gli impianti i cui moduli sono posizionati sugli edifici secondo le modalità individuate in Allegato 2") e tutti gli altri impianti.

E' chiaro che questa nuova struttura semplifica alcuni aspetti, complicandone altri, creando in alcuni casi situazioni paradossali: è l'esempio degli impianti posti sui capannoni, classificati fino ad oggi come impianti non integrati e che ora sono diventati  "impianti su edifici" traendo da questa novità notevoli vantaggi. Mentre le pergole, le tettoie, le pensiline, le barriere architettoniche, che fino ad oggi erano classificate come impianti totalmente integrati, da gennaio ricadranno nella tipologia "tutti gli altri tipi di impianti", con indubbi svantaggi.

Ma cosa dice esattamente l'Allegato 2 del Decreto e quali sono i parametri da tenere in considerazione per poter beneficiare delle tariffe incentivanti?

Per prima cosa chiariamo che gli impianti previsti su condomini e unità immobiliari non risentono, per ora, di questi stravolgimenti. Questi interventi, infatti, siano essi parzialmente o totalmente integrati, rientrano nella tipologia "impianti su edifici" e dunque per loro valgono le stesse regole costruttive di sempre.

Al fine di approfondire il concetto di integrazione architettonica riteniamo opportuno fare una distinzione tra l'integrazione architettonica parziale e quella totale.

Si ha l'integrazione architettonica parziale quando i moduli non sostituiscono i materiali di copertura tradizionali e quindi sono installati in appoggio sui tetti piani e terrazze dei fabbricati. I moduli sono installati su tetti o facciate di edifici in modo complanare alle superfici, ossia sono inclinati. In caso di balaustra l'inclinazione deve essere tale che la quota corrispondente alla metà dell'altezza dei moduli non superi l'altezza della balaustra. In tal modo si può dotare un edificio di un impianto fotovoltaico senza che i materiali di rivestimento siano sostituiti e quindi con un intervento poco invasivo.

Per quanto concerne l'integrazione architettonica totale, invece, gli impianti fotovoltaici rientrano in due categorie: quelli che sostituiscono i materiali di rivestimento e quelli che sostituiscono le superfici trasparenti degli edifici. Vi sono poi altre categorie di integrazione totale meno diffuse: i moduli integrati in barriere acustiche, in cui i moduli vanno a sostituire, almeno in parte, dei pannelli fonoassorbenti, i moduli fotovoltaici integrati in  elementi di illuminazione e strutture pubblicitarie, i moduli fotovoltaici integrati ai frangisole e i moduli integrati ad alcune strutture di arredo urbano, quali le pergole, le tettoie e le pensiline.

Tornando ai due casi più frequenti, analizziamo ora, in dettaglio, entrambe le categorie.

A) Quando i moduli fotovoltaici sostituiscono i materiali di rivestimento: in questo caso i moduli fotovoltaici diventano parte integrante della copertura, sia essa piana, inclinata o sia parte della facciata, poiché sostituiscono i materiali da costruzione convenzionali (materiali di rivestimento di tetti, coperture, facciate). Dal punto di vista estetico i moduli non stravolgono il disegno architettonico mentre dal punto di vista energetico, è necessario verificare che non sia compromessa la resistenza termica dell'involucro dell'edificio.

B) Quando i moduli fotovoltaici sostituiscono le superfici trasparenti degli edifici: in questo caso si sostituiscono i vetri, i materiali plastici, i policarbonati con moduli fotovoltaici semitrasparenti o con il film sottile; la pellicola fotovoltaica dovrà essere incisa per permettere la giusta trasparenza. Questo intervento permette quindi di avere un impianto che produce energia, senza compromettere l'illuminazione naturale dei vani interni. E' un intervento particolarmente indicato per i lucernai, le serre e tutti quegli spazi che possono beneficiare di grande illuminazione naturale.

Decreto 6 agosto 2010

Credi che possa essere utile introdurre nelle scuole superiori una materia che si chiamerebbe "Educazione al Risparmio Energetico" al fine di informare i ragazzi in merito all'uso consapevole e responsabile anche dell'energia prodotta da fonti rinnovabili?