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Dati georeferenziati di radiazione solare, incluse distribuzioni spettrali: aggiornamenti al 2020

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Dati georeferenziati di radiazione solare, incluse distribuzioni spettrali: aggiornamenti al 2020

Il documento descrive la raccolta e l’analisi di dati per la caratterizzazione della radiazione solare in Italia, a supporto dello sviluppo del fotovoltaico. Comprende misure al suolo delle componenti globale, diffusa e diretta normale a Milano, misure spettrali su diverse località italiane e stime satellitari di radiazione globale su piano orizzontale su tutta l’Italia, ogni 15 minuti, a passo di 4 km. Sono inoltre presentate le procedure ottimali per la validazione di misure radiative.

Il conseguimento dell’obiettivo europeo della parità climatica al 2050 richiede un ulteriore potenziamento della produzione energetica da fonti rinnovabili. Secondo il Piano Nazionale Integrato Energia e Clima dell’Italia, un particolare sviluppo è atteso per il fotovoltaico, con un installato di 50 GW al 2030, rispetto agli attuali 21 GW. Tale sviluppo deve essere accompagnato da un’attenta pianificazione, attraverso l’identificazione delle tecnologie più efficienti in funzione della risorsa primaria disponibile. Risulta quindi fondamentale caratterizzare, nel modo più accurato possibile, tutto il territorio, in relazione alla radiazione solare. È opportuno valutare sia la componente globale (GHI), strettamente legata alla produzione del fotovoltaico piano, sia la componente diretta normale (DNI), per la sua influenza sulla produzione fotovoltaica ad alta efficienza, ottenuta con impianti dotati di moduli fotovoltaici (FV) installati su inseguitori solari mono e biassiali, oltre al fotovoltaico a concentrazione (CPV). A tale scopo, a fine triennio, RSE intende produrre, per il territorio nazionale, delle mappe di radiazione solare diretta normale, ottenute con un metodo innovativo in corso di sviluppo nel progetto RdS 2.2, che consisterà nello stimare la DNI sulla base dei fattori ambientali che ne determinano l’intensità. Per lo sviluppo dell’algoritmo e per la sua validazione sono necessarie misure spettrali di radiazione, da cui dedurre i fattori ambientali che influiscono sulla DNI. Nel corso dell’anno, RSE ha gestito e potenziato la rete nazionale di misure spettrali di radiazione diretta normale (SDNI), attraverso il consorzio HELIOS, che coinvolge diversi istituti italiani, strutturando i dati in un opportuno database e analizzando le misure raccolte.

In relazione alla GHI, si è continuato ad alimentare il database RADSAF, di stime satellitari di irradianza orizzontale su tutto il territorio italiano, con risoluzione spaziale di 4 km e temporale di 15 minuti. Tali stime sono state messe a disposizione del pubblico, giornalmente, sul portale webgis http://sunrise.rseweb.it, oltre ad essere utilizzate in supporto ad altri progetti RdS.

Poiché misure accurate di radiazione al suolo si ottengono solo con strumenti costosi e richiedenti continua manutenzione, esse sono molto rare in Italia. Questa situazione ha fatto sì che spesso i metodi di stima indiretta della radiazione, per esempio da satellite, non fossero testati sul nostro territorio. Grazie al mantenimento e potenziamento della stazione di misure solari di Milano, proseguito nel corso dell’anno, i dati di RSE sono stati messi a disposizione del programma internazionale International Energy AgencyPhotovoltaic Power Systems Programme (IEA-PVPS) per la realizzazione di un benchmark tra diversi metodi di stima e previsione di GHI e DNI. I dati sono stati sottoposti ad una rigida validazione, secondo delle best practices definite all’interno del Task16 del IEA-PVPS, con il contributo di RSE. Le best practices sono descritte nel presente rapporto.

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