Corso analisi progetti con energie pulite
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Corso analisi progetti con energie pulite. Analisi progetti fotovoltaici. Impianto FV presso National Research Laboratory, Quebec, Canada . Foto: CANMET Energy Technology Centre -Varennes. © Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006. Obiettivi.

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Presentation Transcript


Corso analisi progetti con energie pulite

Corso analisi progetti con energie pulite

Analisi progetti fotovoltaici

Impianto FV presso National Research Laboratory, Quebec, Canada

Foto: CANMET Energy Technology Centre -Varennes

© Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006.


Obiettivi

Obiettivi

  • Rivedere i principi dei sistemi solari fotovoltaici (FV)

  • Illustrare le considerazioni chiave per i progetti fotovoltaici

  • Presentare il modello RETScreen® per i progetti fotovoltaici


Cosa forniscono i sistemi fv

Cosa forniscono i sistemi FV?

Sistema illuminazione residenziale solare,Bengala Occidentale, India

  • Elettricità (CA/CC)

  • Pompaggio acqua

  • …ma anche…

    • Affidabilità

    • Semplicità

    • Modularità

    • Immagine

    • Silenziosità

Foto: Harin Ullal (NREL PIX)


Componenti di un sistema fv

Componenti di un sistema FV

  • Moduli

  • Accumulo: batterie, serbatoio

  • Ausiliari elettrici

    • Inverter

    • Regolatore di carica

    • Raddrizzatore

    • Convertitore CC-CC

  • Altri generatori: diesel/benzina, turbina eolica

  • Pompa

Cella

Campo fotovoltaico

Modulo

Fonte: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.


Sistemi collegati alla rete

Sistemi collegati alla rete

  • Integrazione FV

    • Distribuita

    • Centralizzata

  • Tipo di rete

    • Centrale

    • Isolata

  • Di solito non vantaggioso economicamente senza inventivi

Impianto FV centralizzato

Contatore

Produzione d’energia distribuita

Contatore

Rete Elettrica

Fonte: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.


Sistemi isolati

Sistemi isolati

  • Configurazione

    • Stand-alone

    • Ibrida

  • Spesso molto economici

    • Meglio piccoli carichi (< 10 kWp)

    • Costi iniziali minori che portare la rete elettrica nel sito da alimentare

    • Costi gestionali inferiori rispetto ai gruppi elettrogeni ed alle batterie primarie

Campo FV

Gruppo

Elettrogeno

Inverter

Batterie

Ripetitore radio-TV

Fonte: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.


Sistemi di pompaggio acqua

Sistemi di pompaggio acqua

  • Applicazione speciale isolata

  • Spesso economicamente fattibile

    • Abbeveramento bestiame

    • Fornitura acqua villaggi

    • Fornitura acqua domestica

Campo FV

Inverter

Pompa

Fonte: Photovoltaics in Cold Climates,Ross & Royer, eds.


Risorsa solare

Risorsa solare

  • 1 Wp di FV= da 800 a 2.000 Wh all’anno

    • Latitudine

    • Nuvolosità

  • Risorsa solare invernale critica per i sistemi isolati

    • Angolo d’inclinazione più alto (latitudine +15º)

    • Sistemi ibridi

  • Risorsa solare annuale critica per i sistemi collegati alla rete

    • Sistemi ad inseguimento solare per alta radiazione diretta

Foto: Environment Canada


Correlazione del carico solare

Correlazione del carico solare

Positiva

Negativa

  • Correlazione stagionale

    • Irrigazione

    • Case di campagna

  • Correlazione diurna

    • Positiva, zero e negativa

Foto: Sandia Nat. Lab. (NREL PIX)

Fonte: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.

Zero

Foto: BP Solarex (NREL PIX)


Esempi di costi di impianti fv

Esempi di costi di impianti FV

  • Casa in parallelo rete, 1 kW (38ºN, California)

  • Energia = 1,6 MWh/anno

  • Costo = $ 0,35/kWh

  • Costo rete = $ 0,08/kWh

  • Ibrido stand-alone telecomunicazioni, 2,5 kW (50ºS, Argentina)

  • Energia = 5 MWh/anno, (PV=50%)

  • Costo = $ 2,70/kWh

  • Costo Generatore/Batterie = $ 4/kWh


Considerazioni progetti fv

Considerazioni progetti FV

  • Distanza dalla rete

  • Costo sovralluoghi

  • Costi gestionali

  • Rapporto Affidabilità/Costo

  • Aspettative gestionali

  • Aspetti sociali

  • Valori intangibili

    • Immagine

    • Benefici ambientali

    • Ridotto inquinamento sonoro e visivo

    • Modularità e semplicità

Stazione ripetitrice montana per telecomunicazioni, British Columbia settentrionale, Canada

Foto: Vadim Belotserkovsky


Esempi tibet botswana swaziland e kenya illuminazione solare e sistemi fv residenziali

Esempi: Tibet, Botswana, Swaziland e KenyaIlluminazione solare e sistemi FV residenziali

  • Costo proibitivo per portare la rete

  • Piccoli carichi

  • Manutenzione locale

  • Semplice

  • Affidabile

Capanna per scopi educativi

Sistema solare residenziale

Foto: Frank Van Der Vleuten

(Renewable Energy World)

Foto: Simon Tsuo (NREL PIX)

Casa per staff medico di una clinica

Sistema solare residenziale

Foto: Energy Research Center of the Netherlands

Foto: Energy Research Center

of the Netherlands

Foto: Vadim Belotserkovsky


Esempi finlandia e canada case remote e di campagna

Esempi: Finlandia e CanadaCase remote e di campagna

  • Modulare

  • Semplice

  • Ridotta rumorosità

  • Nessuna linea elettrica

  • Casa di campagna: correlazione di carico stagionale

  • Tutto l’anno: sistemi ibridi

Casa di campagna

Casa

Foto Fortum NAPS (Photovoltaics in Cold Climates)

Foto: Vadim Belotserkovsky

Sistema ibrido

Foto: Vadim Belotserkovsky


Esempi marocco e brasile impianti ibridi alimentazione villaggi

Esempi: Marocco e BrasileImpianti ibridi alimentazione villaggi

  • Costo proibitivo per portare la rete

  • Alti costi gasolio e manutenzione gruppo elettrogeno

  • Aspetti umani

    • Aspettative

    • Necessità gestionale

    • Impatto sociale

Villaggio

Scuola di campagna

Foto: BP Solarex (NREL PIX)

Foto: Roger Taylor (NREL PIX)


Esempi antartico e canada sistemi industriali telecomunic e monitoraggio

Esempi: Antartico e CanadaSistemi industriali: telecomunic. e monitoraggio

  • Siti molto remoti…

    • Costi gestionali

    • Gruppo elettrogeno e FV

  • …e persino siti vicino alla rete…

    • Costo trasformatore

    • Può essere spostato

    • Più affidabile della rete

Sistema monitoraggio sismico

Foto: Northern Power Systems (NREL PIX)

Sistema monitoraggio pozzo gas

Foto: Soltek Solar Energy


Esempi svizzera e giappone edifici con fv collegato alla rete

Esempi: Svizzera e GiapponeEdifici con FV collegato alla rete

  • Solitamente non

  • conveniente senza

  • incentivi

  • Giustificato per:

    • Immagine

    • Benefici ambientali

    • Stimolazione mercato

  • Impegni a lungo termine dei costruttori, dei governi e delle società elettriche per ottenere costi inferiori

Tetto fotovoltaico

Foto: Atlantis Solar Systeme AG

FV integrato nella vetrata

Foto : Solar Design Associates(IEA PVPS)


Esempi india e stati uniti sistemi fv per pompaggio acqua

Esempi: India e Stati UnitiSistemi FV per pompaggio acqua

  • Economico quando isolato

  • Correlazione carico

    • Accumulo nel serbatoio

    • Correlazione carico stagionale

  • Qualità acqua migliorata

  • Conveniente

  • Affidabile

  • Semplice

Acqua domestica

Sistema abbeveramento bestiame

Foto: Jerry Anderson,Northwest Rural Public Power District (NREL PIX)

Foto: Harin Ullal, Central Electronics Ltd. (NREL PIX)


Modello retscreen per i progetti fotovoltaici

Modello RETScreen® per i progetti fotovoltaici

  • Analisi globale di produzione o risparmio energetico, costi gestionali e riduzione delle emissioni di gas serra

    • In parallelo (reti centrali o isolate)

    • In isola (FV-batterie o FV-gruppi elettrogeno-batterie)

    • Pompaggio acqua

  • Solo 12 dati mensili del RETScreen® contro gli 8.760 dei modelli che utilizzano simulazione oraria

  • Attualmente non comprende:

    • Sistemi a concentrazione

    • Calcolo probabilità perdita di carico


Calcolo energia fv retscreen

Calcolo energia FVRETScreen®

Calcola radiazione

solare sul piano del

campo FV

Calcolo energia fornita

dal sistema FV

In parallelo di rete

Pompaggio Acqua

In isola

Moltiplica per la

efficienza media

sistema pompaggio

Calcola domanda fornita direttamente dal FV

Calcola perdite

inverter

Conversione in

energia idraulica

Calcola energia non

ceduta alla rete

Calcola domanda

Fornita dalle batterie

Calcola domanda

fornita dal gruppo

elettrogeno

(solo sistemi isolati)

Vedi manuale elettronico

Analisi progetti con energie pulite:

RETScreen® Ingegneria e Casi

Analisi progetti solari fotovoltaci

Calcola l’energia effettivamente fornita


Esempio di convalida del modello retscreen per progetti fv

Esempio di convalida del modello RETScreen®per progetti FV

  • Sistema FV composto da FV/generatore/batteria in Argentina comparato con la simulazione oraria HOMER

    • Carico da 500 WCA

    • Campo FV da 1 kWp, 60 kWh di batterie, 7,5 kW di gruppo elettrogeno, 1 kW di inverter

160

250

HOMER

HOMER

140

RETScreen

RETScreen

200

120

100

150

Energia FV (kWh)

80

Consumo combustibile gruppo elettr. (L)

100

60

40

50

20

0

0

Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Giu

Lug

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Giu

Lug

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

Mese

Mese

Comparazione consumo generatore calcolato da RETScreen e HOMER

Comparazione produzione energia FV calcolata da RETScreen e HOMER


Conclusioni

Conclusioni

  • FV per produzione energia elettrica in rete, isolata e per pompaggio acqua

  • Il sole è disponibile in tutto il mondo

    • I sistemi FV possono essere installati in tutti i climi

  • Costi capitali elevati

    • Costi ridotti per i sistemi isolati

    • Incentivi necessari per i sistemi collegati con la rete

  • RETScreen® è uno strumento di calcolo su base mensile con un’accuratezza di risultati simili a quella dei simulatori su base oraria

  • RETScreen® aiuta a ridurre i costi per studi di prefattibilità


Domande

Domande?

Modulo per l’analisi di progetti fotovoltaici

Corso internazionale RETScreen® per i progetti con energie pulite

Per maggiori informazioni visitate il sito RETScreen:

www.retscreen.net


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