Lunedì, Dicembre 10, 2018

Prospettive Reali per un Utilizzo su Larga Scala dell’Energia Fotovoltaica

Studio parametrico del costo effettivo dell’energia fotovoltaica

Calcoliamo adesso il costo effettivo di un kWh fotovoltaico, e per fare un ragionamento cautelativo immaginiamo di posizionarlo a Caltanissetta, nel cuore della Sicilia: difficilmente altrove in Italia si raggiungono livelli di insolazione maggiori.

Se consideriamo ad esempio dei pannelli come quelli in Fig.7, possiamo concludere che un pannello di 1,66 m x 0.99 m, quindi con una superficie di 1,64 m2, con un rendimento del 18%, genera una potenza di picco di 295 W (Fig.7). A quella latitudine un metro quadrato di pannello intercetta in un anno 2090 KWh [8], quindi il pannello verrà intercettato da 3428 kWh, che ad un rendimento del 18%, considerando ulteriori perdite del 25.4% ripartite come di seguito: perdite dovute ad alta temperatura e basso irraggiamento 11%, effetti di riflessione 2,6%, altre perdite (cavi, inverter, ecc.) 14%, portano ad una produzione elettrica annua di 460 kWh.

Se ci riferiamo ad un impianto da 3 kWp ed assumiamo un costo del pannello pari a 1 €/Wp (IVA e trasporto inclusi), un costo di pulizia e manutenzione dei pannelli di 150 €/anno (Fig.8), un costo di progetto ed installazione delle strutture di supporto pari a 4600 €, il prezzo dell’inverter (da cambiare ogni 10 anni) di 1500 €, immaginando una vita dell’impianto di 25 anni, un costo di smaltimento pari a 10 € a m2, ne risulta considerando un interesse bancario del 3,5% un investimento iniziale di 9100 € che, attualizzato, fa quasi 25˙000 euro, costi di manutenzione e assicurazione entrambi dell’ordine di 3750 euro e infine costi di smaltimento dell’ordine di 167 euro, per un totale di quasi 32˙600 € (in 25 anni).

Quanta energia verrà prodotta, a fronte di questa spesa? Il calcolo è presto fatto: 3 kWp a Caltanissetta forniranno una media di 4670 kWh/anno, che in 25 anni fa 116˙750 kWh. Ora il calcolo del costo del kWh fotovoltaico ottenuto per questa via è semplice: 32˙600 € * 100 c€/€ / 116˙750 kWh = 27,9 c€/kWh (centesimi di euro per chilowattora - Tab. 1). Nel caso in cui si voglia considerare un impianto “stand-alone”, è necessario considerare i costi aggiuntivi per gli accumulatori (si consideri in questo caso un costo di almeno 30-40 c€/kWh). Si tenga conto, a titolo di confronto, che nel 2017 per una utenza residenziale da 3 kW e per un consumo pari a 2700 kWh annue il prezzo dell’energia elettrica si è attestata a 19 c€/kWh: a questo prezzo per acquistare i 116˙750 kWh citati poc’anzi si spenderebbero 22˙182,5 €, ossia oltre 10 mila euro di meno.

Qualcuno potrebbe osservare che recentemente la tecnologia ha fatto passi da gigante nel campo delle batterie, e citare a titolo di esempio la Powerwall della Tesla, che si propone di accumulare efficace-mente l’energia elettrica per fini domestici, o utilizzando in maniera vantaggiosa la doppia tariffazione (accumulando energia nelle fasce orarie economiche) oppure utilizzando l’energia solare. Ebbene, un recente studio dell’Institute for Energy Research (IER) [9] dimostra che il tempo di ritorno dell’investi-mento è pari a 38 anni, e che si reduce a 31 col solare, il tutto a fronte di una vita garantita della batteria di 10 anni! Del resto il conto può farlo facilmente ognuno da sé: dal sito italiano si evince un costo di circa 7000 € + almeno 1000 di installazione, a fronte di un consumo in 10 anni di 27˙000 kWh di una famiglia, ossia un costo di immagazzinamento pari a quasi 35 centesimi a kWh (considerando un rendimento finanziario annuo anche solo del 2% - il prezzo finale dunque sarebbe simile a quello che si otterrebbe con gli accumulatori al piombo).

Il calcolo non tiene conto del fatto che il pannello subirà una riduzione delle prestazioni negli anni (alzando ulteriormente il prezzo dell’energia prodotta).

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