Ad un anno di distanza dalla pubblicazione del documento GSE, che regola gli interventi di manutenzione e ammodernamento sugli impianti incentivati, il mercato degli interventi di revamping sugli impianti fotovoltaici in Conto Energia è in piena attività.
I produttori infatti devono approfittare della elevata redditività economica dovuta dalla combinazione tra l’elevata tariffa incentivante ancora valida per più di 10 anni e tra il basso costo dei componenti, specialmente dei moduli fotovoltaici.
Di seguito gli interventi più interessante in materia di ottimizzazione delle performance ammessi dal documento GSE:
- Sostituzione dei componenti d’impianto: si fa riferimento a moduli e inverter (definiti componenti principali), senza limitazioni in merito al numero e soprattutto alla causa della sostituzione. Sono ammessi incrementi della potenza nominale da convenzione nell’ambito dei seguenti limiti: 5% su impianti di potenza non superione a 20 kW, 1% su quelli di potenza superiore.
- Variazioni delle configurazione elettrica: finalmente viene esplicitamente consentito l’utilizzo di nuove tecnologie come ottimizzatori e rigeneratori di moduli affetti da PID.
- Variazioni del regime di connessione alla rete (Cessione o Scambio) e del codice POD, consentite, ma attenzione a non intaccare i requisiti richiesti per l’ottenimento dell’incentivo.
In tale ottica l’intervento che può impattare maggiormente sulle performance di impianto è la sostituzione dei moduli fotovoltaici affetti da difettosità: sono ben note le problematiche venute fuori nel corso degli anni:
- Surriscaldamenti localizzati delle celle fotovoltaiche (Hot Spots)
- Problematiche di PID (Potential Inducted Degradation)
- Fenomeni di degradazione precoce del backsheet
- Fenomeni di delaminazione
- Problematiche relative alle Junction Boxes e ai relativi componenti interni
Tali problematiche riguardano sia produttori referenziati e ancora presenti sul mercato e che pertanto rispondono con le garanzie di prodotto e performance, sia produttori (Europei e non) non più presenti sul mercato. In questo ultimo caso dovrà essere il proprietario dell’impianto a farsi carico dei costi legati alla sostituzione dei moduli difettosi.
A tale proposito è da evidenziare come il costo dei moduli fotovoltaici policristallini di fascia media sia passato da un valore medio di oltre 1,50 €/Wp relativo al 2010 all’attuale valore di circa 0,35 €/Wp con un decremento pari al 75% del valore iniziale.
Se traduciamo tali informazioni in termini di CAPEX un intervento su un impianto da 1 MWp, che includa la totale sostituzione dei moduli, ha oggi un costo di circa € 400.000 a cui vanno aggiunti eventuali costi legati all’adeguamento delle strutture di sostegno, nel caso sia necessario installare moduli di dimensioni differenti rispetto alla configurazione iniziale di impianto (ad esempio nel caso di sostituzione di moduli a film sottile con moduli cristallini).
Uno dei tanti casi studio riguarda un impianto da circa 1 MWp ubicato nel Nord Italia, affetto da difettosità su oltre il 70% dei moduli, forniti da un produttore non più sul mercato, che hanno portato alla perdita delle caratteristiche di isolamento elettrico e quindi di sicurezza. In questo caso il produttore ha dovuto valutare due scenari:
- Sostituire solo i moduli (ad oggi) difettosi
- Sostituire tutti i moduli per massimizzare la resa energetica e prevenire il deterioramento degli altri moduli fotovoltaici.
In entrambi casi è stata fatta attenzione a limitare l’impatto dell’intervento sul layout di impianto autorizzato, limitando eventuali problematiche da parte dell’ente in fase di autorizzazione della variante: le strutture di sostegno sono state conservate a meno di alcune file lasciate inevitabilmente vuote a causa della maggiore efficienza dei moduli fotovoltaici attuali che erogano più potenza a parità di superficie.
Come mostrato nella seguente tabella i parametri economici relativi all’investimento preso in esame sono molto interessanti, permettendo il ritorno dell’investimento entro 9 anni, con oltre 6 anni di periodo incentivante residuo.
Alla luce delle precedenti considerazioni lo scenario selezionato dal produttore è stato il secondo che, sebbene comporti un investimento maggiore, garantisce una migliore redditività e scongiura ulteriori operazioni sui moduli nel futuro.
La sostituzione dell’inverter, nel caso di macchine con bassi valori di efficienza di conversione e/o di disponibilità dovuti a frequenti guasti e fermi macchina, riveste un ruolo altrettanto importante in quanto tali sotto-performance si ripercuotono direttamente sulla resa dell’impianto fotovoltaico.
Anche in questo caso i prezzi sono scesi in maniera considerevoli attestandosi oggi sotto i 100.000 €/MWp includendo anche i costi di trasporto, installazione ed eventuali modifiche alla configurazione di impianto per assicurare la compatibilità con il nuovo inverter.
Nel caso studio proposto, relativo a un impianto da 850 kWp a inseguimento solare ubicato in sud Italia e incentivato in 2° Conto Energia, gli inverter installati (N°8 unità da 100 kW cadauna) sono caratterizzati da una disponibilità storica pari al 92% con un efficienza di conversione misurata pari al 96%. Dalle simulazioni effettuate la sostituzione delle macchine sottoperformanti con dispositivi di ultima generazione porterà invece ad una disponibilità pari al 99% e ad un efficienza di conversione media superiore al 98%.
In termini energetici l’intervento porterà quindi un aumento di produzione di oltre 30.000 kWh/anno e quindi un aumento dei flussi di cassa operativi pari a oltre 10.000 €/anno.
La seguente tabella riporta infine i parametri economici dell’investimento, in ogni caso sempre positivi, in funzione di 3 livelli di costo di investimento (CAPEX).
Gli interventi di ammodernamento degli impianti fotovoltaici non riguardano solo la sostituzione dei componenti principali: si possono ottenere interessanti miglioramenti anche con apparecchiature e sistemi ausiliari che possono correggere eventuali problematiche dovute a errori di progettazione e/o a caratteristiche del sito non modificabili.
Fra questi sono assolutamente da prendere in considerazione i seguenti:
- Installazione di un moderno sistema di monitoraggio: un tempestivo e dettagliato monitoraggio riduce i tempi di risoluzione delle problematiche e consente di avere un ricco set di parametri da analizzare per interpretare e correggere eventuali comportamenti anomali dell’impianto.
- Soluzioni per la riduzione degli effetti dell’ombreggiamento: è possibile ridurre tali effetti modificando il cablaggio delle stringhe, il relativo collegamento agli MPPT dell’inverter e installando appositi ottimizzatori di potenza che riducono l’impatto della riduzione della corrente di stringa sulle performance complessive.
- Soluzioni per la prevenzione dei furti e dei relativi fermi impianti: oltre ad un moderno sistema di videosorveglianza e anti-intrusione e ad un efficace vigilanza è opportuno sostituire i cavi in rame, molto apprezzati dai ladri, con cavi in alluminio.
- Naturalmente i parametri di investimento variano a seconda del caso specifico: è necessaria una dettagliata analisi tecnica, sia desktop che con prove strumentali in capo, volta a: rilevare le performance attuali dei componenti installati, determinare gli interventi di miglioramento necessari e i relativi costi, individuare le procedure autorizzative corrette delle varianti, calcolare i parametri economici dell’investimento.
