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Timestamp: 2018-06-23 17:51:31+00:00
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Relazione tecnica dell impianto fotovoltaico - PDF
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Ignazio Leonardo Forti
1 Relazione tecnica dell impianto fotovoltaico di Potenza: 13,20 kwp Località: Crotone Soggetto Responsabile: Iride s.r.l. Luogo e data Il Tecnico
2 RELAZIONE TECNICA DATI PROGETTISTA Studio Tecnico: Ing. Carmine Strigaro Nome: Carmine Cognome: Strigaro Indirizzo: Città: Crotone Provincia: Crotone CAP: Sito Internet: Telefono: Fax: P.IVA:
3 DATI COMMITTENTE Tipologia committente: Privato Committente: Iride s.r.l. Data progetto: 10 settembre 2013 Nome: Cognome: Indirizzo: Viale dei Tigli Città: Crotone Provincia: Crotone CAP: Telefono: Fax: C.F. / P.IVA: 3
4 SOMMARIO 1. INTRODUZIONE 2. NORME TECNICHE DI RIFERIMENTO 3. DATI IMPIANTO 4. DATI COMPONENTI 5. DIMENSIONAMENTO DELL IMPIANTO 6. COLLAUDO 4
5 1. INTRODUZIONE Questo documento contiene: - i dati climatici e dei componenti dell impianto, - la descrizione dei calcoli effettuati per il dimensionamento dell impianto; - la valutazione economica dell investimento; - grafici economici. 5
6 2. NORME TECNICHE DI RIFERIMENTO Questo documento è stato elaborato con riferimento alle seguenti norme CEI ed UNI attualmente in vigore: CEI EN /2003 Fogli informativi e dati di targa per moduli fotovoltaici CEI EN /2001 Valutazione dei sistemi di pompaggio fotovoltaici (FV) ad accoppiamento diretto CEI EN /2002 Sistemi fotovoltaici Condizionatori di potenza Procedura per misurare l'efficienza CEI EN /2000 Dispositivi fotovoltaici Parte 8: Misura della risposta spettrale di un dispositivo fotovoltaico CEI EN /2000 Prova di corrosione da nebbia salina dei moduli fotovoltaici (FV) CEI EN /1999 Sistemi fotovoltaici (FV) di uso terrestre per la generazione di energia elettrica Generalità e guida CEI EN /1999 Schiere di moduli fotovoltaici (FV) in silicio cristallino Misura sul campo delle caratteristiche I-V 6
7 CEI EN /1999 Rilievo delle prestazioni dei sistemi fotovoltaici Linee guida per la misura, lo scambio e l'analisi dei dati CEI EN /1999 Dispositivi fotovoltaici Parte 7: Calcolo dell'errore di disadattamento spettrale nelle prove dei dispositivi fotovoltaici CEI EN /1999 Prova all'uv dei moduli fotovoltaici (FV) CEI EN /1999 Moduli fotovoltaici (FV) a film sottili per usi terrestri Qualificazione del progetto e approvazione di tipo CEI EN /1998 Espressione analitica dell'andamento giornaliero dell'irraggiamento solare CEI EN /1998 Caratteristiche I-V di dispositivi fotovoltaici in silicio cristallino Procedure di riporto dei valori misurati in funzione di temperatura e irraggiamento CEI EN /1998 Protezione contro le sovratensioni dei sistemi fotovoltaici (FV) per la produzione di energia Guida CEI EN /1998 Dispositivi fotovoltaici Parte 3: Principi di misura per sistemi solari fotovoltaici (PV) per uso terrestre e irraggiamento spettrale di riferimento 7
8 CEI EN /1998 Dispositivi fotovoltaici Parte 1: Misura delle caratteristiche fotovoltaiche corrente-tensione CEI EN /1997 Dispositivi fotovoltaici Parte 2: Prescrizioni per le celle solari di riferimento CEI EN /1997 Moduli fotovoltaici in silicio cristallino per applicazioni terrestri Qualifica del progetto e omologazione del tipo CEI EN /1997 Sistemi fotovoltaici (FV) Caratteristiche dell'interfaccia di raccordo alla rete CEI EN /1997 Parametri caratteristici dei sistemi fotovoltaici (FV) autonomi CEI EN /1996 Dispositivi fotovoltaici Parte 6: Requisiti dei moduli solari di riferimento NORMA CEI Guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche di media e bassa tensione. CEI 64-8 V.4 Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua. 8
9 Legge 1 marzo 1968, n. 186: Disposizioni concernenti la produzione di materiali, apparecchiature, macchinari, installazione e impianti elettrici ed elettronici. Decreto Legislativo 16 marzo 1999, n. 79: Attuazione della direttiva 96/92/CE recante norme comuni per il mercato interno dell energia elettrica. Decreto Legislativo n. 387 del : Attuazione della direttiva 2001/77/CE relativa alla promozione dell'energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato interno dell elettricità. CEI 11-20: Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria. CEI EN (CEI 81-10/1): Principi generali. CEI EN (CEI 81-10/2): Valutazione del rischio. CEI EN (CEI 81-10/3): Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone. CEI EN (CEI 81-10/4): Impianti elettrici ed elettronici interni alle strutture. CEI 81-3: Valori medi del numero di fulmini a terra per anno e per chilometro quadrato. 9
10 3. DATI IMPIANTO 3.1 Tipologia d impianto L impianto fotovoltaico in oggetto è del tipo scambio sul posto ossia viene operato un saldo annuo tra l energia elettrica immessa in rete dell impianto medesimo e l energia elettrica prelevata dalla rete. Per effettuare la lettura dell energia prodotta dall impianto fotovoltaico occorre installare un contatore, previo accordo con il Distributore, bidirezionale, che fornisca direttamente la differenza dell energia assorbita dalla rete da quella immessa in rete. È necessario, prima di collegare l impianto alla rete elettrica, avviare la procedura dello scambio sul posto, con il Distributore locale di energia elettrica. In generale, nel caso si preveda lo scambio sul posto senza ricorrere ad incentivi tipo Conto Energia, conviene sottodimensionare minimamente l impianto fotovoltaico in base al fabbisogno dell utente. 3.2 Dati topografici e climatici L impianto sarà realizzato in agro di Crotone in Provincia di KR che topograficamente è localizzata ad una latitudine di 39 4', ad una longitudine di 17 7'. Il diagramma della radiazione mensile sul piano orizzontale è il seguente: 10
11 Mentre il diagramma della radiazione media mensile sul piano inclinato secondo i moduli è: 11
12 La potenza contrattuale è pari a e la presa del Distributore è identificata con il codice POD. L utente consuma ogni mese la seguente energia: Mentre l impianto, produce complessivamente: 12
14 4. DATI COMPONENTI GENERATORE Dati Geografici I pannelli verranno posizionati su Copertura a falda con un angolo azimutale di 0 ed un inclinazione di 15. Dai rilievi effettuati in loco e dalla restituzione grafica, incrociata con le traiettorie del sole, si è determinata l influenza degli ostacoli intorno al sito d installazione, ottenendo un valore pari a 0%. 14
15 Per evitare il fenomeno dell autombreggiamento, occorre distanziare le stringhe dei collettori di almeno 0,49 m. 4.2 Moduli fotovoltaici Per realizzare il generatore in questione sono stati scelti moduli fotovoltaici della SHARP del tipo ND I cui parametri elettrici sono: - tensione nel punto di massima potenza espresso in Volt: 30,20 - corrente nel punto di massima potenza espresso in Ampere: 7,29 - potenza di picco espressa in Watt: 220,00 - tensione a vuoto espressa in Volt: 36,80 - corrente di corto circuito espressa in Ampere: 7,96 - efficienza o rendimento del modulo espresso in percentuale: 13,80 - tensione max sopportabile in Volt: coefficiente di temperatura in V/ C: -0,05 15
16 I parametri fisici del modulo scelto sono : - lunghezza della cella espressa in centimetri: 15,60 - larghezza della cella espressa in centimetri: 15,60 - lunghezza totale del modulo espresso in centimetri: 165,20 - larghezza totale del modulo espresso in centimetri: 99,40 - tipo di cella: Policristallino - numero di celle: 60 La ditta costruttrice ha ottenuto le seguenti certificazioni: 4.3 Inverter L inverter scelto è della OMRON di tipo KP100G-OD-IT i cui parametri elettrici sono: - tensione massima in ingresso espressa in Volt: potenza nominale espressa in Watt: potenza massima del generatore fotovoltaico espressa in Watt: efficienza o rendimento del modulo espresso in percentuale: 96,50 - efficienza europea espressa in percentuale: 95,00 - range di tensione minima espressa in Volt: range di tensione massima espressa in Volt: Configurazione Il generatore fotovoltaico è formato da N. 1 inverter, ognuno dei quali è collegato a N. 6 stringhe ed ogni stringa è formata da N. 10 moduli connessi in serie tramite diodi di blocco. Il generatore così configurato costituisce una potenza di picco pari a 13,20 kw e produce annualmente kwh, con una resa totale d impianto del 11,90 %. La superficie del generatore fotovoltaico è pari a 87,61 mq ed occupa 98,53 mq. Il coordinamento della singola stringa con il rispettivo inverter è garantito dai seguenti valori elettrici: - Potenza di stringa pari a 2,2 kw; - Corrente di stringa pari a 7,29 A; - Tensione di stringa pari a 302 V; - Corrente sull inverter pari a 14,58 A. 16
17 4.5 Verifiche Affinché l impianto configurato garantisca continuità di funzionamento anche in condizioni ambientali limite, occorre che la tensione nel punto di massima potenza del modulo, calcolata per - 10 e 70, rientri nel range di funzionamento dell inverter. Inoltre, che la massima tensione e corrente generati dalle stringhe, siano al di sotto delle soglie limite dell inverter. Il rapporto tra i valori nominali della potenza del generatore sulla potenza dell inverter, fornisce un indicazione circa la sotto o sovraccaricabilità dell inverter; nel nostro caso il Normal Power Ratio è pari a 83,33 %. 17
18 5. DIMENSIONAMENTO DELL IMPIANTO La superficie totale del generatore sarà di 87,61 mq, mentre l ingombro previsto dei moduli è pari a 98,53 mq. Con i dati climatici e topologici a disposizione, si ricava che l energia teorica totale nel sito dell impianto è pari a 1730 kwh/mq. Implementando il metodo di Liu-Jordan, l impianto in questione, che somma una potenza di picco pari a 13,20 kw ed un rendimento del 11,90%, si prevede di produrre kwh/anno. L impianto così configurato consente di evitare, ogni anno l emissione di: ,34 Kg di anidride carbonica; - 16,78 Kg di biossido di zolfo; - 10,46 Kg di ossidi di azoto; - 0,52 Kg di polveri; per un totale di 0,52 TEP risparmiati ogni anno. In riferimento ai dati in ingresso ed uscita del calcolo, si riassumono di seguito i dati del bilancio energetico: FABBISOGNO ENERGETICO: 50,4 kwh/anno ENERGIA AUTOCONSUMATA: 50 kwh/anno ENERGIA RESIDUA: kwh/anno 18
19 6. COLLAUDO La normativa prevede una verifica preliminare, in fase progettuale, della corretta configurazione dell impianto tramite le formule: a) Pcc > 0,85 * Pnom * I/Istc b) Pca > 0,9 * Pcc dove: Pcc è la potenza (in kw) misurata all uscita del generatore fotovoltaico, con precisione migliore del 2%, Pnom è la potenza nominale (in kw) del generatore fotovoltaico; I è l irraggiamento (in W/m2) misurato sul piano dei moduli, con precisione migliore del 3%; ISTC, pari 1000 W/m2, è l irraggiamento in condizioni standard; Pca è la potenza attiva (in kw) misurata all uscita del gruppo di conversione, con precisione migliore del 2%. In fase di collaudo, tali valori devono essere confermati ed inseriti nell apposito certificato. Data 10 settembre 2013 Timbro e firma 19