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Stato dell’arte e trends della tecnologia fotovoltaica e del solare termodinamico. Attività normativa nel settore fotovoltaico

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Stato dell’arte e trends della tecnologia fotovoltaica e del solare termodinamico. Attività normativa nel settore fotovoltaico

Il presente Rapporto è parte integrante della documentazione delle attività di Ricerca di Sistema previste dal “Piano Annuale di Realizzazione 2008” Prot. CESI RICERCA 08002569, nell’ambito del progetto: “Sistemi di Mini-Microgenerazione elettrica, sistemi Co-Trigenerativi e sistemi di accumulo”, Area Usi Finali “. Nel capitolo 2 (a cura di F. Paletta) è riportato un outlook dello sviluppo del solare fotovoltaico in Italia e nei principali paesi produttori nel mondo aggiornato alla fine del 2007, e quando possibile alla fine del 2008. Sono stati considerati molti aspetti, i principali sono riassunti di seguito: • La penetrazione del fotovoltaico in Italia ha visto crescere nel 2008 la quantità degli impianti installati sul territorio nazionale per effetto del conto energia (primo e nuovo conto energia) di più di 23000 nuove unità di taglia compresa tra 1 e 5000 kW, per una potenza totale equivalente di 190 MW e una potenza totale cumulata di 300 MW. I dati mostrati dal GSE sul proprio sito rappresentano una fonte precisa e preziosa di informazione sull’evoluzione del settore in Italia. • La penetrazione del fotovoltaico nel mondo è espressa dal dato della potenza totale cumulata, compresa tra 8.5 e 9.0 GW a fine 2007. Il tasso di crescita delle nuove installazioni dal 2006 al 2007 conferma un trend positivo consolidato negli anni precedenti e vale +40%. La Germania risulta essere il paese nel mondo con più potenza installata, 3860 MW di potenza totale cumulata con un incremento di 1000 MW di nuovi impianti nel solo 2007, seguita dal Giappone con 1920 MW. • Il mercato fotovoltaico mondiale dei moduli nel 2007 è stato ampiamente dominato da Cina, Giappone e Germania che hanno quasi il 50% della quota totale del mercato che vale 4039 MW. I leader del mercato sono a pari merito la cinese Suntech e la giapponese Sharp. Il decimo produttore al mondo produce e vende più di 100 MW di moduli e l’84% del mercato è fatto di moduli al silicio, ma i moduli in film sottile iniziano a contribuire in maniera significativa al totale con più di 600 MW divisi tra amorfo, CdTe e, in minor misura, CIS/CIGS. • Un’indagine sui produttori cinesi ha evidenziato che ben 45 produttori hanno una produzione superiore a 3 MW a fine 2007 e rappresentano una realtà industriale consolidata; tutti dichiarano programmi di espansione grazie a nuove fabbriche di grande consistenza, localizzate sul territorio cinese. Suntech, il principale produttore cinese, già nel 2008 dovrebbe essere diventato il primo produttore mondiale, sfiorando i 500 MW di moduli venduti. • La valutazione delle potenzialità della industria fotovoltaica italiana ha messo in evidenza 5 nuove aziende che hanno avviato la costruzione di fabbriche per la produzione di Silicio e circa 30 aziende che dichiarano di avere capacità produttive e produzione effettiva di celle e/o moduli. • L’updating dello Stato dell’arte delle tecnologie fotovoltaiche nel 2007-2008 è evidenziato dall’analisi dei record di efficienza ottenuti dalle seguenti famiglie di celle: o Celle al silicio, con 6 sottogruppi. o Celle a film sottile, con 6 sottogruppi. o Celle a multigiunzione, 2 sottogruppi. o Celle organiche, con 4 sottogruppi. • I costi correnti e a breve termine dei principali componenti di un sistema fotovoltaico (moduli, e inverter soprattutto) e degli impianti chiavi in mano hanno iniziato a scendere. Nel 2007 e nel 2008 il prezzo sul mercato dei moduli e di conseguenza dei sistemi completi ha cominciato a risentire positivamente del forte impulso alle realizzazioni innescato dai meccanismi incentivanti attivi in Italia come in Spagna e Germania, con una discesa del costo dei moduli sotto 3 € e una corrispondente riduzione del costo di sistema, sotto 5 €. I costi si riferiscono all’Italia, ma sono anche inferiori in Germania.Nel sud Italia il costo dell’energia può essere già oggi stimato attorno a 0.30 €/kWh.

Nel capitolo 3 (a cura di V. Brignoli) è riportato lo stato dell’arte del Solare Termodinamico che ha visto nel 2008 un notevole sviluppo e la confermata crescita di interesse che il settore sta attraversando da alcuni anni. Il panorama internazionale ha visto il proseguimento della costruzione degli impianti in Spagna, 8 attualmente di grandi dimensioni, inclusi Andasol 1 e PS 20 entrati in fase di commissioning, l’avvio dei lavori degli impianti in Algeria e in Egitto, così come il completamento di due nuovi impianti a tecnologia collettori di Fresnel negli USA e in Spagna. Sono inoltre proseguite le attività di ricerca preindustriale in Francia, in Germania, in Spagna e in altri paesi. Negli Stati Uniti sono continuate le richieste di autorizzazione di impianti solari termodinamici confermando il clima di attesa per l’avvio di una politica energetica favorevole a questa fonte rinnovabile. Parallelamente sono stati annunciati e presentati con maggiori dettagli alcuni impianti di enormi dimensioni per il settore, fino a 550 MWe, alcuni con soluzioni innovative, altri già in avanzato stato di progettazione, o in prova sperimentale. Inoltre si sono registrate proposte di nuove soluzioni industriali per i concept di impianto già affermati mentre i fornitori di tecnologia hanno vissuto un anno di espansione e di investimenti in vista dello sviluppo del settore atteso per i prossimi anni. In Italia la novità di maggior rilievo è stata l’emissione del Decreto Ministeriale “Criteri e modalità per incentivare la produzione di energia elettrica da fonte solare mediante cicli termodinamici” del 11/04/2008 seguita dalla emissione della delibera attuativa ARG/elt 95/08 della AEEG del 18/97/2008. La normativa contenuta nel nuovo DM, che prevede un’incentivazione del kilowattora solare termodinamico variabile da 22 a 28 c€, presenta diverse analogie con quella spagnola, ma anche importanti differenze che avranno rilevanti conseguenze sullo sviluppo del settore in Italia. Tre le novità a livello nazionale è da registrare anche l’inizio della costruzione dell’impianto Archimede presso la Centrale ENEL di Priolo Gargallo. Si sono registrate inoltre diverse azioni di sviluppo da parte di realtà nazionali, sia verso possibili realizzazioni nell’ambito del nuovo decreto, sia verso i mercati internazionali, così come la partecipazione a progetti di ricerca europei e in generale un aumento generalizzato dell’interesse verso il settore. Questo capitolo costituisce l’aggiornamento del capitolo 6 Sviluppo del Settore Solare Termodinamico contenuto nel precedente rapporto CESI RICERCA 07005605 RdS 29/02/2008: V. Brignoli et alt. – Sistemi di generazione distribuita: stato dell’arte, aspetti tariffari e autorizzativi e l’aggiornamento del precedente rapporto CESI A5049550 RdS 31/12/2005: V. Brignoli Stato dell’arte e analisi delle prospettive di evoluzione per il solare termoelettrico. Il capitolo 3 è suddiviso in due paragrafi principali: il primo dedicato allo sviluppo del settore in ambito internazionale e il secondo alla situazione italiana. Per comodità di lettura alcune delle informazioni contenute nei rapporti sopra citati sono state riprese, aggiornate e modificate come necessario. Nel capitolo 4 (a cura di S. Guastella) è riportata una descrizione delle attività svolte da CESI RICERCA nell’ambito dello sviluppo di normativa nel settore fotovoltaico. CESI RICERCA ha assicurato una presenza attiva nel comitato normativo CT82 del CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) e nel TC82 del CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization), nonché nel TC82 della IEC (International Electrotechnical Commission), contribuendo allo sviluppo di documenti normativi e prenormativi sugli impianti fotovoltaici. CESI RICERCA detiene la Segretaria del Comitato Tecnico Italiano CT82 “Sistemi di conversione fotovoltaica dell’energia solare” e la Segretaria del Comitato Tecnico TC82 del CENELEC “Photovoltaic power systems”. Mentre l’attività normativa internazionale (IEC e CENELEC) ha riguardato il contribuito allo sviluppo di nuove norme, nonché la manutenzione e la revisione di norme esistenti, principalmente relative al collegamento degli impianti fotovoltaici alla rete elettrica, l’attività normativa nazionale (CEI) ha riguardato il coordinamento dello sviluppo di documenti normativi o prenormativi. I documenti sviluppati hanno riguardato l’aggiornamento della CEI 82-25 “Guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche di Media e Bassa tensione” e l’analisi delle problematiche legate alla realizzazione d’impianti fotovoltaici connessi alla rete in ambienti con pericolo d’incendio. Quest’ultimo argomento, sollecitato dal CEI in seguito ad una richiesta da parte della Direzione Nazionale dei Vigili del Fuoco, è stato analizzato tramite un apposito Gruppo di lavoro formato fra CEI e VVF, a cui ha partecipato anche CESI RICERCA.

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