Rendimento impianto fotovoltaico

Il rendimento di un impianto fotovoltaico lo calcolo in base alla energia elettrica prodotta ed al ritorno economico dato dalla vendita o risparmio di energia. Tutti i dati che utilizzo mi sono stati forniti da Vincenzo che mi ha chiesto di valutare l’attendibilità di un preventivo che gli è stato fatto per l’installazione di un impianto fotovoltaico chiavi in mano.

Energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico

Dipende dal luogo in cui viene installato l’impianto fotovoltaico. Dipende da quanti pannelli fotovoltaici compongono l’impianto. Ipotizzando un impianto fotovoltaico composto da 10 pannelli fotovoltaici da 300 Wp cadauno, la potenza totale dei pannelli è di 3 kWp.

Ricordo che i pannelli fotovoltaici hanno una potenzialità massima (il simbolo Wp indica proprio questa peculiarità) che si ottiene quando c’è un sole splendente e la superficie dei pannelli incontra i raggi solari al suo Zenit (raggi perpendicolari, oppure che formano un angolo di 90° con il pannello fotovoltaico). Questo significa che se i pannelli sono fissati ad un tetto non godono sempre di questa situazione ideale. Da questo ne deriva una produzione elettrica variabile durante la giornata e variabile durante le stagioni.

Per calcolare l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico si deve conoscere l’insolazione media giornaliera, per tutti i giorni dell’anno. L’atlante solare serve per conoscere l’energia solare media che arriva nel punto di installazione del tuo impianto. Ci sono dei simulatori fotovoltaici che ti aiutano a conoscere questo dato fornendo la posizione del tuo impianto.

Nel caso di Vincenzo la produzione totale annuale stimata di energia elettrica è di 3180 kWh per anno (inclinazione falda/Tilt 27°, orientamento moduli Azimut 107° oppure -73° Est, moduli integrati nel tetto).

Quella che segue è la tabella di produzione elettrica stimata suddivisa per cadenza mensile e giornaliera.

rendimento impianto fotovoltaico - tabella produzione
rendimento impianto fotovoltaico – tabella produzione

Incentivi al fotovoltaico

Nel 2016 gli incentivi di cui sono a conoscenza sono: detrazione per gli interventi di recupero edilizio, scambio sul posto.

Il bonus fiscale è regolamentato dalla agenzia delle entrate e al momento in cui scrivo è del 50% del costo dell’impianto spalmato su 10 anni come detrazione fiscale nella denuncia dei redditi (Guida ristrutturazioni edilizie). Per un impianto del costo di 11’000 € IVA inclusa la detrazione spettante annualmente è di 550€ (per un totale di 5’500€ nell’arco di 10 anni).

Lo scambio sul posto è regolamentato dal GSE (Gestore dei servizi energetici) e viene riconosciuto un rimborso medio di 0,16€ per kWh immesso in rete e successivamente consumato (vedi disciplina dello scambio sul posto). Per ricevere questo rimborso bisogna registrarsi sul sito ed inviare mensilmente i dati letti sul contatore bidirezionale (contatore di scambio).

Un fattore di risparmio è l’autoconsumo dell’energia elettrica prodotta dal proprio impianto fotovoltaico. Dipende dal costo al kWh applicato dal vostro gestore di rete (per esempio Enel) cioè a chi pagate la bolletta elettrica. Per Vincenzo il costo medio per kWh consumato è di 0,35€. Il costo medio lo calcolo dividendo il costo della bolletta per i kWh consumati. Questi dati li trovi nella bolletta.

rendimento impianto fotovoltaico - schema impianto
rendimento impianto fotovoltaico – schema impianto

Calcoli risparmio e guadagno

Lo scambio sul posto paga l’energia “immessa in rete” (in verità le cose sono più complesse). La domanda è quanta energia elettrica immette in rete il mio impianto?

Per rispondere dobbiamo avere un profilo dei consumi della nostra abitazione nell’arco della giornata (vedi il grafico in basso).

rendimento impianto fotovoltaico - grafico autoconsumo
rendimento impianto fotovoltaico – grafico autoconsumo

In alternativa si può analizzare la bolletta  elettrica e valutare le fasce di consumo F1, F2 e F3.

rendimento impianto fotovoltaico - fasce orarie contatore
rendimento impianto fotovoltaico – fasce orarie contatore

Ipotizzando che i consumi del sabato e della domenica sono proporzionali ai consumi dal lunedi al venerdi riportati nella fascia F1 possiamo calcolare l’energia elettrica consumata in contemporanea all’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico.

Da qui in poi faccio un calcolo teorico approssimato che non tiene conto delle variazioni di produzione elettrica al variare delle condizioni atmosferiche giornaliere e della stagionalità.

Prendiamo il dato F1 e lo moltiplichiamo per 7/5, così otteniamo i consumi totali nell’arco orario coincidente con la produzione dell’impianto fotovoltaico. Per Vincenzo i dati sono così distribuiti: Consumo annuale totale = 3180 kWh per un costo totale in bolletta di 1113€ (questo prima di installare l’impianto fotovoltaico). Il consumo rilevato in bolletta nella fascia F1 è di 1140 kWh, che adeguato al nostro moltiplicatore produce un consumo di 1596 kWh nella fascia oraria F1 che va dalle 8 del mattino alle 18 di sera per tutti i gironi della settimana. Questo dato viene chiamato AUTOCONSUMO, perchè l’energia consumata è stata contemporaneamente prodotta dall’impianto fotovoltaico, e che pertanto non viene scambiata, ne contabilizzata, nel contatore bidirezionale.

La produzione totale annuale dell’impianto sarà di 3180 kWh. Pertanto essendo 1596 kWh l’energia autoconsumata, l’elettricità immessa in rete sarà di 3180 – 1596 kWh = 1584 kWh (contabilizzata dal contatore bidirezionale). Questo produrrà un reddito stimato di 304,06€ (il valore dell’energia pagata dal GSE è variabile a seconda della zona di competenza del gestore di rete e varia da caso a caso). Questo ammontare totale viene pagato con acconti, via via che matura il credito, semestrali e con un conguaglio annuale.

Il costo della bolletta per energia consumata (prelievo dalla rete contabilizzato dal contatore bidirezionale) sarà dato dal consumo totale detratta l’energia autoconsumata. Da cui il risparmio in bolletta sarà dato da 0,35 x 1596 = 558,60€

Rimangono ancora dei crediti dovuti all’eccedenza di produzione, cioè energia immessa in rete, ma non consumata in un secondo tempo, di 1,58€ che si possono far rimborsare (ma si devono dichiarare pagandoci le tasse) oppure portare a credito per l’anno successivo. (riferimenti al calcolo rimborso SSP)

Calcolo del ritorno sull’investimento (stimato)

Non tenendo conto dell’aumento del costo dell’elettricità e della diminuzione della resa dell’impianto fotovoltaico del 20% in 25 anni, possiamo calcolare la redditività dell’impianto nell’arco di 25 anni di funzionamento.

dal 1° al 10° anno (bonus fiscale attivo):

Risparmio bolletta: 558,60 x 10 = 5586€

ricavi da scambio sul posto: 304,06 x 10 x 0,96= +2919€

Detrazioni fiscali: 50% del costo dell’impianto = +5500€

Totale ricavi: 5586+2919+5500 = +14005€

dal 11° al 25° anno (solo scambio sul posto)

Risparmio bolletta: 558,60 x 15 = 8379€

ricavi da scambio sul posto: 304,06 x 15 x 0,86= 3922€

Totale ricavi : 8379+3922 = 12301€

Ritorno economico = 26306€

L’impianto si ripaga in meno di 8 anni.

Come ottimizzare il rendimento di un impianto fotovoltaico

  • Abbassare il prezzo di acquisto dell’impianto fotovoltaico
  • aumentare l’energia elettrica autoconsumata, cioè quella consumata nelle ore diurne dalle 8 alle 18.
  • immagazzinare l’energia in eccesso sotto forma di acqua calda per integrazione riscaldamento.
  • immagazzinare l’energia in batterie di accumulo (considerare gli aumenti di impianto).

fonti:

http://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_earth.php?lang=it

http://www.ubisol.it/preventivo-detrazione-fiscale.html

http://www.energytime.it/lavora-in-energy-time/2-non-categorizzato/96-simulatore-fotovoltaico.html

Autore dell'articolo: Lucio Sciamanna

Lascia un commento