Fondamenti di Energia solare e progettazione di un pannello fotovoltaico inseguitore - Borroni Paolo - Cl. 5° A - Spec. MECCANICA - A.S. 2007/08

1. Fondamenti di
Energia solare
e progettazione di un
PANNELLO FOTOVOLTAICO
INSEGUITORE
Alunno: Borroni Paolo - cl. 5° A
spec. MECCANICA
A.s. 2007/08

2. “La soluzione? Orientare tutte le ricerche
possibili verso le energie alternative al di là
degli interessi di un mercato senza etica che
investe solo su quello che c’è già”
Luis Sepùlveda

3. INDICE
• Energia solare………………………………………………………...…………………Pag.4
• …un po’ di storia……………………………………………………..………………… “ 6
• L’irraggiamento……............................................................................………….. “ 7
• La posizione del sole nel cielo…………………………………………………...… “ 11
• Tecnologie………………………………………………………………………….... “ 21
• Utilizzi…………………………………………………………………………...….…. “ 22
• Futuro……………………………………………………………………………….…. “ 24
• Il fotovoltaico……………………………………………………………………….…. “ 25
• Cos’è un inseguitore solare?............................................................................ “ 28
• Progettazione dell’inseguitore…………………………………………………….… “ 30
• Ringraziamenti…………… ……………………………………………………...…. “ 40
• Fonti………………………….....................................................................……... “ 41
• Collegamento Vite-Madrevite……………………………………………………..… “ 42
• Manovellismo di spinta…………..........................……………………………….… “ 43
• Solar Energy…………………………………………………………….………….… “ 44
• Luis Sepùlveda………………………………………………..........................….… “ 45
• Conto Energia – DL 387/2003………………………………..........................…... “ 49

4. Energia solare
Per energia solare si intende l’energia termica o
elettrica, prodotta sfruttando direttamente l’energia
irraggiata dal Sole verso la Terra.
Ogni momento il Sole trasmette sull’orbita terrestre
1367 watt per m2. Tenendo conto del fatto che la
Terra è una sfera che oltretutto ruota, l’irraggiamento
solare medio è, alle latitudini europee di circa 200
watt/m2. Moltiplicando questa potenza media per
metro quadro per la superficie dell’emisfero terrestre
istante per istante esposto al sole si ottiene una
potenza maggiore di 50 milioni di Gw (1 Gw è
l’energia prodotta a pieno regime da una grande
centrale elettrica a gasolio o nucleare che sia).

5. Risorse globali di energia solare. I colori indicano l'energia media che
raggiunge la terra, in un periodo di tre anni dal 1991 al 1993 (24 ore al giorno,
tenendo conto anche della copertura nuvolosa indicata dai satelliti
meteorologici). La scala è in watt per metro quadrato. L'area necessaria per
fornire l'energia equivalente alla richiesta primaria di energia attuale è
indicata dai dischetti scuri.

6. …un po’ di storia
• 1839: Il francese Alexandre Edmond Bèquerel nota che
“della corrente elettrica è generata durante alcune
reazioni chimiche indotte dalla luce”. Scopre così l’effetto
fotogalvanico negli elettroliti liquidi.
• 1883: L’inventore statunitense Charles Fritz produce una
cella solare di circa 30 centimentri quadrati a base di
selenio con un’efficienza di conversione dell’1-2%.
• 1905: Albert Einstein pubblica la sua teoria sull’effetto
fotoelettrico che gli porterà il premio Nobel.
• 1963: La giapponese Sharp produce i primi moduli
fotovoltaici commerciali.

7. L’irraggiamento
Secondo Albert Einstein, la massa e l’energia di un corpo
sono equivalenti:
E=mC 2
In cui:
E = Energia
m = Massa
C = Velocità della luce ( 300’000 km/s)

8. Nel seno del Sole si producono delle reazioni nucleari che
trasformano l’idrogeno in elio liberando 4 milioni di tonnellate
di energia massa al secondo:
4idrogeno → 1 elio + conversione di energia 1/141 della massa
interessata alla reazione.
Ciò corrisponde a 2 cal / cm2 / min. Per non schiacciarsi, a causa
dell’ eccessiva pressione gravitazionale, il Sole irradia
dell’energia.
Tale energia si trova sottoforma di radiazione elettromagnetica di
lunghezza d’onda compresa tra 0,2 e 3 μm .
I dati disponibili sulla distribuzione della radiazione solare oltre
l’atmosfera terrestre indicano che il 7% è compreso tra 0,2 e
0,4μm ( cioè nell’ultravioletto), il 42% è compreso nella zona
visibile fra 0,4 e 0,8μm e il 51% è compreso nella zona
infrarossa fra 0,8 e 3μm .

9. La terra riceve soltanto una parte
minuscola, 2 milionesimi, del
totale dell’energia sprigionata dal
Sole: ma è sufficiente a fornire, in
poche decine di secondi, l’energia
che l’intera umanità consuma in
un anno. E’ disponibile ovunque
ed è alla portata di tutti!

11. Posizione del sole nella volta celeste
La posizione del Sole nel cielo in un certo istante dell'anno in una
determinata località può essere individuata mediante i seguenti
angoli caratteristici:
- Altezza Solare sul piano orizzontale (α)
- Angolo Orario (ω)
- Angolo Zenitale (z)
- Azimut Solare compiuto in senso orario, partendo da sud (γ)
- Declinazione Solare (δ)
- Latitudine (L)
Analizziamo ognuno dei parametri appena citati:

12. Altezza o altitudine solare α
E' l'angolo formato tra la direzione dei raggi solari ed il
piano orizzontale.

13. Angolo Orario ω
E' la distanza angolare tra il sole e la sua posizione a mezzogiorno
lungo la sua traiettoria apparente sulla volta celeste; è anche pari
all'angolo di cui deve ruotare la terra affinché il sole si porti sopra il
meridiano locale.
Risulta nullo a mezzogiorno, positivo nelle ore antimeridiane e negativo
nelle ore pomeridiane.
Il mezzogiorno è, in generale, l'istante di culminazione del Sole in
meridiano, dove per culminazione si intende il passaggio di un corpo
celeste attraverso il meridiano locale.
Esso risulta pari al numero di ore di distanza dal
mezzogiorno moltiplicato per 15 (poiché la terra ruota di 15 gradi
all'ora alla velocità nominale di 360 gradi al giorno).

15. Angolo zenitale z
E' l'angolo formato tra i raggi solari e la
direzione dello zenit; è complementare alla
latitudine α. (vedi fig precedente)

16. Azimut Solare γ
E' l'angolo formato tra la proiezione sul piano orizzontale dei raggi solari e la
direzione sud; è positivo se la proiezione cade verso est (prima del
mezzogiorno solare) ed è negativo se la proiezione cade verso ovest (dopo
mezzogiorno).

17. Declinazione solare δ
E' l'angolo che la direzione dei raggi solari forma a mezzogiorno, sul meridiano
considerato, col piano equatoriale; risulta anche pari all'angolo che i raggi
solari formano a mezzogiorno con la direzione dello zenit sull'equatore e
coincide inoltre con la latitudine geografica alla quale in un determinato
giorno dell'anno il sole a mezzogiorno sta sullo zenit;
E' positiva quando il sole sta al di sopra del piano equatoriale ed è negativa
quando il sole è al di sotto di esso.

18. Grafico per determinare la declinazione del sole in un qualsiasi momento dell’anno

19. Latitudine L
Essa rappresenta la misura angolare dell'arco di
meridiano compreso tra il piano dell'equatore e
il parallelo passante per il punto considerato;.
Risulta positiva nell'emisero settentrionale mentre
risulta negativa in quello meridionale.
Ovvero si misura da 0° a +90° verso N e da 0 a -
90° verso S, fino ai poli.

20. Latitudine di un
punto (+)

21. Tecnologie
L'energia solare può essere utilizzata per generare elettricità
(fotovoltaico) oppure per generare calore (solare termico). Tre sono
le tecnologie principali per trasformare in energia sfruttabile l'energia
del sole:
• il pannello solare sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido con
speciali caratteristiche ,contenuto nel suo interno, che cede calore,
tramite uno scambiatore di calore, all'acqua contenuta in un
serbatoio di accumulo.
• il pannello solare a concentrazione sfrutta una serie di specchi
parabolici a struttura lineare per concentrare i raggi solari su un tubo
ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi
piani che concentrano i raggi all'estremità di una torre in cui è posta
una caldaia riempita di sali che per il calore fondono. In entrambi i
casi quot;l'apparato riceventequot; si riscalda a temperature molto elevate
(400°C ~ 600°C)
• il pannello fotovoltaico sfrutta le proprietà di particolari elementi
semiconduttori per produrre energia elettrica quando sollecitati dalla
luce.

22. Utilizzi
Attualmente i pannelli solari vengono utilizzati per fornire acqua calda (solare termico) e
riscaldamento ad abitazioni e piccoli complessi. Si è tentato di realizzare centrali
solari che, utilizzando turbine, convertissero il calore immagazzinato in energia
elettrica ma questi esperimenti sono sostanzialmente falliti per la bassa resa di
queste centrali rapportate con gli alti costi di gestione e con la discontinuità della
fornitura elettrica. I pannelli fotovoltaici vengono utilizzati prevalentemente per
alimentare dispositivi distanti dalle reti elettriche (sonde spaziali, ripetitori telefonici in
alta montagna, ecc) o con richieste energetiche talmente ridotte che un allacciamento
alla rete elettrica risulterebbe antieconomico (segnaletica stradale luminosa,
parchimetri, ecc) e sconveniente dal punto di vista organizzativo. Ovviamente questi
dispositivi devono essere dotati di accumulatori in grado di accumulare la corrente
elettrica prodotta in eccesso durante la giornata per alimentare le apparecchiature
durante le ore notturne e durante i periodi nuvolosi.
Con le attuali tecnologie i pannelli fotovoltaici sono sensibili anche alla radiazione
infrarossa (invisibile) dei raggi solari e dunque producono corrente anche in caso di
tempo nuvoloso e pioggia. La quantità d'energia erogata è tuttavia variabile e
difficilmente prevedibile, questa discontinuità rende difficile soddisfare in ogni
momento la domanda di corrente, a meno di una produzione con un largo margine di
sicurezza al di sopra dei picchi annuali di domanda.

23. Perciò solare ed eolico sono impianti intermittenti che forniscono
energia in modo discontinuo, essendo però il picco di produzione
degli impianti ad energia solare in estate esso riesce a
controbilanciare la maggiore domanda domestica dovuta ai
condizionatori. L'installazione di pannelli fotovoltaici ha avuto il suo
massimo sviluppo in Germania grazie ad una legislazione
favorevole per la quale chi produce energia in eccesso la rivende al
fornitore elettrico, che l'acquista allo stesso prezzo per Kwh. In
pratica il cittadino paga in bolletta la differenza fra quanto consuma
e quanto eroga all'ente elettrico. Se il saldo è positivo ottiene un
accredito. Analoga legislazione è stata recentemente introdotta
anche in Italia: infatti il 19 Settembre 2005 è entrato in vigore il
cosiddetto quot;conto energiaquot;, DL 387/2003 (che recepisce la direttiva
europea 2001/77/CE).
Il solare fornisce solamente lo 0.1% della potenza prodotta in Germania
(equivalente al 2-3% italiano); e non è pertanto una fonte primaria
della politica energetica. L‘eolico è l'energia meno costosa (per
Kwh), ma non è probabilmente in grado di creare analoghi livelli
occupazionali.

24. Futuro
Attualmente la maggior parte degli studi si concentrano su nuove
generazioni di celle fotovoltaiche dotate di una maggior efficienza di
quelle attuali o su celle fotovoltaiche dotate di un'efficienza simile a
quella delle celle attuali ma molto più economiche. Studi più ambiziosi
puntano alla realizzazione di centrali solari orbitanti. Queste centrali
dovrebbero raccogliere i raggi solari direttamente nello spazio e
trasmettere la potenza assorbita sulla Terra per mezzo di microonde o
raggi laser. Gli attuali progetti di costruzione prevedono l'installazione di
queste centrali nel 2040.
La tecnologia fotovoltaica è indicata per produrre elettricità in zone isolate,
mediante la realizzazione di piccoli impianti. Attualmente l'evoluzione
tecnologica rende possibili anche impianti tipicamente energetici
avvalendosi di sistemi ibridi, come ad esempio fotovoltaico e termico.
A Brindisi, in Puglia, verrà realizzato il parco fotovoltaico più grande
d'Europa (con potenza di 11 MW). Il gruppo industriale incaricato della
costruzione verrà affiancato dalle Università della Puglia. L'impianto
dovrebbe entrare in funzione nel 2010, sul sito dell'ex polo
petrolchimico.

28. Cos’è un INSEGUITORE SOLARE?
Un inseguitore solare, chiamato comunemente “Girasole”, è un
dispositivo meccanico atto ad orientare favorevolmente rispetto ai
raggi del sole un pannello fotovoltaico (come nel nostro caso), ma
naturalmente anche un pannello solare termico o un concentratore
solare. Lo scopo principale di un inseguitore è quello di
massimizzare l'efficienza del dispositivo ospitato a bordo.
Il rendimento del pannello fotovoltaico quot;fissoquot;, come si può vedere
dalla figura che segue, varia da 0 (all'alba) gradualmente ad un
picco (a mezzogiorno) fino a ridiscendere a zero al tramonto,
secondo una curva a campana, dovuta essenzialmente alla
sensibilità del silicio alla perpendicolarità solare. Se l'impianto è
invece dotato di inseguitore solare a 2 assi (o 2 gradi di libertà), già
due ore dopo l'alba il pannello è in grado di raggiungere la potenza
massima, che viene mantenuta fino a circa 2 ore prima del
tramonto, ridiscendendo poi rapidamente.

29. Produzione elettrica di un impianto fotovoltaico nell’arco della
giornata.
Le barre in colore blu indicano l'energia in più che riusciamo a
produrre grazie all'inseguimento solare. Il rendimento che
riusciamo ad ottenere può aumentare addirittura del 45%!

30. Progettazione del pannello
INSEGUITORE

31. Approssimando il movimento solare, abbiamo
dedotto che l’inseguitore non dovesse ruotare più
di 180° (alba-tramonto), e non dovesse inclinarsi
più di 90°. A questo punto, avendo a disposizione
2 motorini elettrici funzionanti alla tensione di 12
V, il mio compito è stato quello di trasmettere il
loro numero di giri per tali movimenti.
Uno dei due
motorini elettrici
impiegati nella
movimentazione
dell’inseguitore
solare.

32. Per quanto riguarda la rotazione abbiamo constatato che
si potesse usare lo stesso motorino elettrico (dotato
già di un riduttore interno di 1/40, ossia da 2000
giri/min a 50 giri/min) ma applicato ad un ulteriore
riduttore di 1/ 80, ovvero da 50 giri/min a 0,6 giri/min.
Rotazione di 180°:
1) Motorino Elettrico
2) Riduttore
3) Cuscinetti a sfere
per la rotazione
della colonna

33. La stessa cosa non si poteva però fare per
l’inclinazione. Questo perché l’altitudine solare,
ogni giorno, varia di pochissimo rispetto al
giorno precedente, e quindi sarebbe servito un
meccanismo molto più preciso che ogni giorno
facesse inclinare il pannello di quell’angolo
estremamente piccolo.
E’ subentrata a questo punto l’idea di usare il
meccanismo vite-madrevite, collegato ad un
manovellismo di spinta per poter agire
sull’albero interessato alla rotazione di 90°.

34. Molto tempo è stato dedicato allo studio di
questo manovellismo, soprattutto perché si
voleva cercare di ottenere questi movimenti
nel minor spazio possibile.
Studio cinematico Biella-manovella e 1a bozza dell’inseguitore: si nota come
il pannello sarebbe stato molto più ingombrante e anche più brutto da vedere.

35. Studio cinematico Biella-manovella e, in 3D, il prospetto finale del
manovellismo

36. Il motorino fa girare la
vite, la quale, essendo
vincolata, fa scorrere su
e giù ( a seconda del
verso della corrente) il
cannotto per il principio
della vite-madrevite.
Quest’ultimo scorrendo
dentro ad un supporto
saldato alla colonna è
solidale al sistema
biella-manovella e
quindi si ottiene la
rotazione dell’albero e
quindi l’inclinazione del
pannello.

37. Per quanto riguarda la realizzazione
dell’inseguitore, molti particolari sono stati
sviluppati con la tecnologia CAD-CAM dal
prof. Sandro Cipolletti e realizzati in
officina grazie anche al lavoro degli
assistenti tecnici Rucoli Luciano e Brandi
Enrico. Una volta dotato di sensori-
finecorsa e una volta verniciato, si è
consegnato il lavoro nelle mani degli
elettronici e degli informatici, che avrebbero
agito sia sul sensore di perpendicolarità che
sul programma.

38. Il pannello ora situa nell’aula “Energie
rinnovabili” dell’I.T.I.S. “E.Divini”, e grazie
ad un simulatore solare (costituito da
lampade disposte a campana che si
accendono alternativamente), l’inseguitore
svolge pienamente il lavoro per cui è stato
progettato.
http://www.divini.net/energia/

40. SI RINGRAZIANO
Prof. Sandro Cipolletti, per la fiducia datami, e senza la
cui partecipazione il lavoro sarebbe stato inesistente.
Ing. Carmine Calafiore, per l’importante supporto sulla
movimentazione di 90 e 180°
Ing. Andrea Cipolletti, aiuto prezioso per quanto riguarda
le problematiche di ingombro e della posizione solare nel
cielo.
Un ringraziamento particolare al prof. Nicola Pinto,
docente e ricercatore di Fisica all’università di Camerino,
per il supporto nella realizzazione della tesina.

41. FONTI
• “L’energia solare nella costruzione” - Ch.
Chauliaguet
• “Energia solare, manuale di progettazione”– B.
Anderson
• “Impieghi dell’energia solare” – A.C. Robotti
• “Tecnologia e produzione metalmeccanica 2”
• “Meccanica e macchine a fluido 2 “
• Enciclopedia multimediale Wikipedia
• Siti web vari

42. Vite madrevite
Il meccanismo vite-madrevite trova molte applicazioni nelle macchine
utensili soprattutto per il comando di carrelli, slitte, ecc…
La vite può soltanto rotare, essendo fissata alla macchina; la
madrevite, invece, essendo collegata all’organo mobile della
macchina, può soltanto traslare in senso assiale perché obbligata
dalle guide del carrello, della slitta ecc…

43. MANOVELLISMO DI SPINTA
Il manovellismo di spinta o meccanismo biella-manovella è un sistema
molto articolato che trova vastissima applicazione nelle costruzioni
di qualsiasi tipologia di macchine. Avente come riferimento la figura
sotto, in cui se ne è data una rappresentazione schematica, si
hanno i due elementi principali; Una biella (b) e una manovella
(m), quest’ultima consente di trasformare il moto rettilineo alternato
dello stantuffo (S), che scorre dentro un cilindro (H), in moto
rotatorio continuo dell’albero motore intorno all’ asse di rotazione
rappresentato dal punto (A). Una estremità della biella, detta piede,
si articola, tramite un cuscinetto, al perno (C) o anche detto
spinotto dello stantuffo; l’altra estremità della biella, ossia la testa , si
articola, sempre per mezzo di un cuscinetto, al bottone (B) o
denominato anche perno della manovella, che è congiunta
all’albero motore.

44. Solar Energy
The Sun is a very important powerful energy source, and solar
radiation is the largest source of energy received by the Earth,
but its intensity at the Earth’s surface is quite low. In the 20th
century, solar energy became increasingly attractive as an
energy source and for its non-polluting characteristics, which
are in contrast to fossil fuels as coal, oil and natural gas. The
sunlight that reaches the ground is nearly 50% visible light,
45% infrared radiation. This radiation can be converted into
thermal energy or into electrical energy. Solar radiation can be
converted directly into electricity by photovoltaic cells. In
such cells, a small electrical voltage is generated when light
strikes the junction between a metal and a semiconductors.
The voltage generated from a single photovoltaic cell is
typically only a fraction of a volt.

45. Luis Sepùlveda
Luis Sepúlveda (Ovalle, 4 ottobre 1949) è uno scrittore e regista cileno.
Origini
Gerardo Sepúlveda Tapia (conosciuto anche con il nome di battaglia quot;Ricardo Blancoquot;),
nonno di Luis Sepúlveda, era un anarchico andaluso che fuggì in America del Sud
per evitare una condanna a morte che pendeva su di lui. Anche la sua nascita porta
questi segni: nacque infatti in una camera d'albergo mentre i suoi genitori
fuggivano a seguito di una denuncia - sempre per motivi politici - contro suo padre
fatta dal ricco nonno materno.
Periodo giovanile
Il giovane Luis crebbe a Valparaíso, in Cile, con il nonno paterno e con uno zio,
entrambi anarchici, che gli istillarono l'amore per i romanzi di avventura di Salgari,
Conrad, Melville. La vocazione letteraria si manifestò poco dopo. A scuola scriveva
racconti e poesie per il giornalino d'istituto.A diciassette anni iniziò a lavorare
come redattore del quotidiano Clarìn e poi in radio. Nel 1969 vinse il Premio Casa
de las Americas per il suo primo libro di racconti, Crònicas de Pedro Nadie, ed una
borsa di studio di 5 anni per l'Università Lomonosov di Mosca. Nella capitale
sovietica rimase però solo pochi mesi; venne infatti espulso per quot;atteggiamenti
contrari alla morale proletariaquot; a causa dei contatti con alcuni dissidenti, secondo
altri avrebbe avuto una relazione con una professoressa che, oltretutto, era moglie
del direttore dell'Istituto ricerche marxiste e dovette rientrare in Cile.

46. Produzione letteraria e impegno politico
Dopo il ritorno in Cile abbandonò la casa paterna per contrasti con il padre. Si trasferì allora in
Bolivia, dove militò tra le fila dell'Ejército de Liberaciòn Nacional. Tornato in Cile e
conseguito il diploma di regista teatrale, continuò a scrivere racconti, e lavorò ad allestimenti
teatrali e alla radio (oltre ad essere responsabile di una cooperativa agricola).
A seguito del colpo di stato militare di Augusto Pinochet, Luis Sepúlveda venne arrestato e
torturato. Passò sette mesi in una cella minuscola in cui era impossibile stare anche solo
sdraiati o in piedi. Grazie alle forti pressioni di Amnesty International venne scarcerato e
ricominciò a fare teatro ispirato alle sue convinzioni politiche. Questo gli costò un secondo
arresto ed una condanna all'ergastolo che, poi, sempre su pressione di Amnesty International,
fu commutata nella pena dell'esilio.
La condanna fu commutata in 8 anni di esilio, e nel 1977 lasciò il Cile per andare in aereo in Svezia,
dove avrebbe dovuto insegnare lo spagnolo. Al primo scalo, a Buenos Aires, Sepulveda scappò
con l'intenzione di recarsi in Uruguay. Molti dei suoi amici argentini e uruguagi erano in
prigione o erano stati uccisi dai governi dittatoriali di quei pase, perciò si diresse prima verso
il Brasile, a San Paolo e poi in Paraguay, paese che dovette in seguito lasciare per problemi con
il regime locale. Si stabilì infine a Quito, in Ecuador ospite del suo amico Jorge Enrique
Adoum. Qui riprese a fare teatro e prese parte a una spedizione dell' UNESCO dedicata allo
studio dell'impatto della civiltà sugli indios Shuar.
Nel 1979 raggiunse le Brigate Internazionali Simon Bolivar che stavano combattendo in Nicaragua.
Dopo la vittoria nella rivoluzione iniziò a lavorare come giornalista e l'anno successivo si
trasferì in Europa. Si stabilì ad Amburgo per la sua ammirazione nei confronti della letteratura
tedesca (aveva imparato la lingua in carcere), specialmente per i romantici come Novalis e
Holderlin. Lavorò come giornalista facendo molti viaggi tra Sud America e Africa.
Nel 1982 venne in contatto con l'organizzazione ecologista Greenpeace e lavorò fino al 1987 come
membro di equipaggio su una delle loro navi; successivamente agì come coordinatore tra i vari
settori dell'organizzazione.
Dal 1996 vive a Gijon, in Spagna.

47. Storia di una gabbianella e del
gatto che le insegnò a volare
La vicenda si svolge nella città di Amburgo e narra di una gabbiana di nome Kengah,
che mentre si tuffava nelle acque del mare del Nord in cerca di cibo, viene colpita
dalla quot;maledizione dei mariquot;, un’onda carica di petrolio lasciata da una petroliera in
difficoltà. Raccolte le sue ultime forze, riesce a raggiungere la città di Amburgo e
precipita sul balcone di una casa, dove abita Zorba , un gatto grande e grosso dal
mantello lucente nero. Morente, la povera Kengah riesce ad affidare il suo primo e
ultimo uovo al gatto Zorba , dopo aver richiesto di mantenere tre promesse: 1) Di
non mangiare l’uovo 2) Di averne cura finché non nascerà il piccolo 3) Di insegnarli
a volare
Zorba promette di prendersi cura del piccolo che sta per nascere. E così non solo cova
l’uovo, ma con l’aiuto dei suoi amici gatti, Colonnello, Diderot e Segretario, alleva
con tanto amore la piccola gabbianella e la protegge dai pericoli. Viene chiamata
“Fortunata”. Il problema nasce quando Zorba deve insegnare a volare a Fortunata ,
perché essendo un gatto non sa come insegnare a un gabbiano a volare . Dopo tanti
inutili tentativi i gatti sono costretti a ricorrere all’aiuto “dell’uomo” e a rompere il
Tabù: cioè parlare agli umani nella loro lingua. L’uomo prescelto è un poeta, un
uomo dall’animo sensibile, capace di capire e comprendere. E così Fortunata
riuscirà a spiccare il suo primo volo e a librarsi nel cielo: il suo mondo.

48. L’impegno ecologista di
Sepùlveda
“Sono prima di tutto un cittadino e scrivo, e ho tutta
una serie di doveri il primo dei quali è la
preoccupazione per la vita”. Vita del pianeta, vita
di noi tutti, insidiata da quello spostamento di
poteri che ha portato un “mercato senza etica” a
prevalere nei processi decisionali della politica.
“Bisogna salvare il pianeta dall’autodistruzione e
la letteratura è chiamata oggi a rapportarsi con
la scienza per tradurre a beneficio di tanti
proprio quella complessità del reale e del
contemporaneo di cui la scienza stessa è
interprete”.

49. “Conto energia”- DL 387/2003
Il 19 febbraio 2007 è entrato in vigore il DL attraverso cui si definiscono i criteri
e le modalita' per incentivare la produzione di energia elettrica mediante
conversione fotovoltaica della fonte solare, in attuazione dell'articolo 7 del
decreto legislativo 29 dicembre 2003, n. 387. Tale decreto costituiva il
recepimento della Direttiva Europea per le fonti rinnovabili (Direttiva
2001/77/CE) in cui si da’ la possibilita’ di usufruire a chiunque di
finanziamenti in conto energia. Cio’ significa che gli incentivi per la
costruzione di impianti fotovoltaici (pannelli solari che producono elettricità)
verranno erogati in quot;conto energiaquot; anziché in quot;conto capitalequot;: si basano
cioe’ su una tariffa incentivante per Kwh di energia elettrica prodotta
dall’impianto fotovoltaico che consente di ammortizzare il costo
dell'installazione rivendendo l'energia elettrica prodotta direttamente al
gestore GSE. Questo provvedimento garantira’ anche in Italia il successo
degli impianti solari per la produzione di energia elettrica, esattamente
come è accaduto in Germania, dove i finanziamenti in conto energia hanno
permesso il decollo del settore fotovoltaico diventando cosi’ il secondo
paese al mondo per installazioni. Al termine dei 20 anni l’energia prodotta
potra’ essere utilizzata direttamente per i consumi privati e quindi le bollette
che si riceveranno saranno a quel punto relative alla differenza tra quello
che si produrra’ e quello che si sara’ utilizzato.
I vantaggi a seguito dell’attuazione di questa nuova norma rispetto al passato,
si possono sintetizzare essenzialmente in tre fattori:

50. • Tali incentivi sono a disposizione sia per le persone fisiche che giuridiche
(comuni, enti locali, aziende private etc.) e sono diventati oggi piu’
facilmente erogabili. Si puo’ installare l’impianto fotovoltaico sulla propria
abitazione o in azienda in qualsiasi momento (rispettando solo alcune
scalette burocratiche), in poco tempo e senza partecipare ad estenuanti
gare di punteggio o affrontare pratiche pluriannuali.
• Oltre tutte le finalita’ etiche insite nel concetto di energia pulita, grazie a
questa novita' chiunque puo'; decidere di utilizzare la produzione di energia
come una forma pura di investimento. Gli incentivi, come sottolineato prima,
non vanno a sostenere i costi per la realizzazione dell'impianto fotovoltaico
ma mirano a far investire per produrre energia elettrica da impianto
fotovoltaico in un ottica di investimento a medio-lungo termine.
• ll produttore di energia elettrica potrà vendere al gestore GSE quanto
prodotto a costi molto superiori rispetto ai prezzi di acquisto attuali.
L’energia prodotta dagli impianti verrà ceduta per 20 anni al gestore ad un
pari circa al doppio/triplo rispetto l’ammontare normalmente pagato (0,18 €
al KWwh) in ragione della potenza installata e della tipologia di impianto
scelto.
I costi dell'incentivazione degli impianti fotovoltaici non sono a carico dello
stato, ma sono coperti con un prelievo sulle tariffe elettriche che tutti i
consumatori (componente tariffaria A3) stanno pagando da anni. Questa
componente a carico del consumatore e’ pari a circa 0,0014€ (poco meno
di 3 lire) per ogni kWh.
L’IVA su tali impianti e’ pari al 10%.

51. In cosa consiste il conto energia?

52. L'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico viene convertita dall'inverter e
immessa nella rete locale a bassa tensione.
Il primo contatore (contatore 1) posizionato dal gestore GSE a valle
dell'inverter, conteggia tutta l'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico, e
riconosce al produttore, per venti anni, a seconda della classe di
appartenenza definita in base alla potenza, delle tariffe incentivanti che
variano al variare della tipologia di impianto fotovoltaico e della potenza; in
particolare vengono distinte le seguenti tipologie di impianto fotovoltaico:
1. Impianto fotovoltaico non integrato (es. impianto al suolo)
2. Impianto fotovoltaico parzialmente integrato (es. impianti a tetto aderenti
alla superficie della copertura)
3. Impianto fotovoltaico integrato (es. pensiline con copertura costituita da
moduli fotovoltaici)
La tabella di seguito sintetizza il valore dell’incentivazione riconosciuta al
variare della potenza e della tipologia di impianto fotovoltaico:
Potenza P (kW) Tipo Impianto fotovoltaico
Non integrat Parzialmente Integrato
o integrato
1≤P≤3 0,4 0,44 0,49
3 < P ≤ 20 0,38 0,42 0,46
P > 20 0,36 0,4 0,44

53. L’energia prodotta viene ceduta al gestore locale (solitamente ENEL) e conteggiata
dal secondo contatore (contatore 2) che rileva i KWh immessi alla rete. Si puo’
immaginare la rete nazionale come una batteria di capacita’ infinita dove il
produttore immette l’energia prodotta e quando necessita la preleva. Il
vantaggio enorme di tale soluzione e’ che la rete nazionale non necessita di
manutenzione e costi aggiuntivi dovuti alle perdite di carica e scarica della
batteria e la sua sostituzione che avviene ogni circa 10 anni.
Il terzo contatore (contatore 3) cioe’ il normale contatore che si ha normalmente in
casa conteggia, il consumo energetico per i propri fabbisogni quando non vi e’
produzione di energia elettrica dall’impianto.
In sintesi il contatore 2 ha la caratteristica di misurare l’energia immessa nella rete
Nazionale, mentre il contatore 3 quello di misurare il consumo.
La soluzione tecnica che si sta adottando attualmente e' che il contatore 2 e 3
vengono condensati in uno unico bidirezionale.
Le tariffe di cui allo schema precedente valgono per tutti quegli impianti che
entreranno in funzione nel 2007, il decreto definisce altresì le tariffe che
verranno applicate agli impianti che entreranno in produzione negli anni
successivi al 2007 fino al 2010 compreso; in pratica ogni anno successivo al
2007 verranno applicate le tariffe dell’anno precedente ridotte del 2%.
Le tariffe specificate ne decreto possono essere ulteriormente maggiorate (fino ad
un massimo del 30%) qualora l’impianto fotovoltaico sia abbinato ad interventi
di efficientamento energetico; in particolare ad ogni riduzione del 10% del
fabbisogno energetico di ogni unità abitativa (ottenuto attraverso interventi tesi
alla riduzione delle perdite energetiche) farà seguito un aumento di pari entità
della tariffa incentivante (fino, appunto, ad un massimo del 30%).

54. • Che cosa è lo ”scambio sul posto”?
Attraverso la Delibera n. 28/06 l’Autorità per l’energia elettrica definisce le “Condizioni
tecnico-economiche del servizio di scambio sul posto dell’energia elettrica prodotta
da impianti alimentati da fonti rinnovabili di potenza nominale non superiore a 20 kW,
ai sensi dell’articolo 6 del decreto legislativo 29 dicembre 2003, n. 387”.
Ovvero definisce le regole attraverso cui viene regolamentato un contratto di scambio
energetico tra il gestore della rete ed il produttore di energia rinnovabile.
In sostanza la delibera definisce che l’energia prodotta attraverso fonte rinnovabile e
ceduta al gestore della rete verrà scontata sui consumi del produttore medesimo.
Facendo un esempio, una famiglia che attraverso il suo impianto fotovoltaico cede alla
rete 3Kwh non pagherà al gestore 3Kwh assorbiti dalla rete.
• Come si coniuga il “conto energia” con lo “scambio sul posto”?
L’Articolo 8 del decreto attuativo del conto energia definisce che; “ … la disciplina dello
scambio sul posto continua ad applicarsi dopo il termine del periodo di diritto alla
tariffe incentivante … I benefici dello scambio sul posto sono aggiuntivi rispetto alle
tariffe del conto energia .quot; .
Ciò significa che oltre alle tariffe incentivanti il produttore ha diritto ad uno sconto sulla
propria bolletta pari al valore di energia prodotta per la tariffa applicata dal gestore.
Inoltre, anche che dopo i venti anni in cui il produttore cederà l’energia prodotta alle
tariffe incentivanti definite nel decreto del conto energia il produttore di energia
rinnovabile potrà usufruire dello “scambio sul posto”. Questo tutela il produttore dalle
variazioni del prezzo dell’energia definite dal mercato energetico anche dopo i venti
anni a regime conto energia per tutta la vita dell’impianto (25/30 anni).

55. Qual è il PBP di un impianto fotovoltaico?
Il Pay Back Period identifica il numero di anni entro cui l’investitore
rientra del capitale investito.
Nel caso di un impianto fotovoltaico che usufruisce di un incentivazione
in conto energia tale grandezza è funzione della potenza installata,
della tipologia di impianto e dell’irraggiamento solare specifico della
zona in cui l’impianto è sito.
A ciò va inoltre aggiunto l’incentivo ulteriore determinato dalla disciplina
di “scambio sul posto”.
Ciò detto propongo di seguito una serie di schemi che seppur generici
(e per questo indicativi) danno un’idea precisa della opportunità
anche economica costituita da un impianto fotovoltaico;
Nel primo schema è illustrato graficamente il PBP di due impianti da
3Kwp non integrati (quindi con incentivo minimo) uno installato a
Sondrio e l'altro ad Agrigento.

56. Il secondo si riferisce ad un impianto da 20Kwp:

57. In ultima analisi investire in un impianto fotovoltaico equivale ad un
investimento economico con un tasso di rendita annuo indicativo superiore
al 7-8% !!Tutto ciò trascurando il valore economico di ritorno generato
dall'apprezzamento dell'immobile su cui l'impianto è eventualmente
posizionato.

58. L’incentivazione in conto energia è illimitata?
Il decreto prevede un limite massimo cumulativo della potenza elettrica installata di tutti
gli impianti; tale limite è definito in 1200 MW; ciò vuol dire che verranno accettate
tutte le richieste di incentivazioni (conformi alle norme) per un totale complessivo di
1200 MW.
Come si può accedere al conto energia?
Entro sessanta giorni dall’entrata in funzione dell’impianto occorre inviare al gestore
della rete:
· Documentazione di conformità dell’impianto fotovoltaico alle norme CEI;
· Scheda tecnica dell’impianto fotovoltaico;
· Certificazione di collaudo;
· Dichiarazione sostitutiva di atto di notorietà autenticata
Esistono forme di finanziamento?
E’ possibile ottenere un finanziamento a copertura dell’intero costo (IVA inclusa)
sostenuto per la realizzazione dell’impianto fotovoltaico.
I beneficiari possono essere i Privati, PMI, Enti Pubblici, 3° Settore in generale. Le
condizioni di finanziamento in genere prevedono un mutuo chirografario (per il quale
non sono necessarie garanzie reali ma la garanzia è costituita dal riconoscimento
della tariffa incentivante), durata fino a 12 anni, importi fino a 150.000 euro per privati
e 1.500.0000 euro per aziende.
I tassi fissi o variabili, solitamente euribor a 3 o 6 mesi + spread 1.5 – 2 %.