FOGLIO DI CALCOLO EXCEL

Dopo aver illustrato passo per passo come vanno svolti i calcoli per poter determinare i parametri economici utili a stabile se un intervento di rinnovamento sia conveniente o meno, si è voluto realizzare un foglio di calcolo Excel per rendere più semplice e veloce l’ottenimento dei risultati cercati.

Inserendo alcune informazioni preliminari riguardanti l’impianto e l’intervento che si vuole sostenere, sono, così, immediatamente calcolate tutte le grandezze necessarie a consentire una scelta ponderata sull’operazione più economicamente conveniente da intraprendere. Naturalmente ciò non prescinde da un’analisi tecnica del proprio generatore fotovoltaico che determini le cause delle sottoperformance riscontrate e suggerisca le modalità per un completo ripristino produttivo.

Scendiamo ora nel dettaglio e illustriamo come è realizzato e come utilizzare questo strumento. Il foglio di calcolo è composto da 7 pagine che forniscono e contengono informazioni differenti:

- Foglio DATI RICHIESTI:

in questo foglio (Figura 5.15) si possono subito identificare due diversi riquadri. Nel primo è chiesto di inserire i dati che sono necessari al calcolo della convenienza economica degli interventi di revamping:

• SITO IMPIANTO: tramite dei menù a tendina si possono inserire la regione, provincia e comune del sito dove sorge l’impianto (se non è presente il comune esatto, si procede selezionando la località presente più geograficamente vicina);

• ORIENTAMENTO MODULI: sempre attraverso dei menù a tendina si devono inserire i valori di inclinazione e direzione di esposizione dei moduli installati (0° coincide con la direzione SUD);

• PERDITE: va inserito qui il valore stimato delle perdite percentuali di sistema (BOS) stimato a seguito della valutazione tecnica sull’impianto.

Di deve, poi, inserire anche il valore che si attribuisce al calo di performance annuo per invecchiamento dei moduli.

Per il calcolo delle perdite legate alla differenza di temperatura di cella rispetto alla ottimale è, infine, necessario conoscere il coefficiente γ e il parametro NOCT (facilmente rintracciabili sull’etichetta o nel data-sheet dei moduli);

• REMUNERAZIONE ENERGIA: per gli impianti aventi diritto ad incentivi occorre inserire qui il totale ammontare della tariffa riconosciuta. Sono richiesti poi i corrispettivi del costo per kWh della vendita dell’energia in rete, del prelievo dalla rete e della percentuale di energia autoconsumata;

• COSTI INTERVENTO: è necessario qui inserire i costi specifici dell’intervento di revamping proposto. Oltre ai prezzi dei moduli, della manodopera necessaria e, eventualmente, degli inverter, bisogna

anche valutare preventivamente le tempistiche che occorrono per effettuare tutte le operazioni in modo da considerare anche la mancata produzione per fermo impianto.

• STATO ATTUALE: ai fini di un calcolo sulla stima della produzione negli anni futuri bisogna almeno inserire alcuni valori noti sullo storico della produzione dell’impianto;

• REVAMPING: per valutare economicamente le due alternative di revamping parziale o totale dell’impianto va inserito il numero di moduli oggetto della sosituzione e la potenza di targa dei nuovi moduli.

Cliccando sul tasto “NUOVO INSERIMENTO” i dati inseriti vengono automaticamente cancellati e la tabella è pronta per ricevere i dati di un nuovo impianto.

Nel riquadro a destra, “CONFRONTO RISULTATI ECONOMICI”, è riportata una tabella riassuntiva per l’immediato confronto dei parametri calcolati per i due differenti scenari di revamping proposti. Sono evidenziati i valori calcolati di:

• Costo totale dell’intervento (comprende la spesa per l'intervento di sostituzione moduli e/o inverter, costi smaltimento moduli, costi istruttoria GSE);

• Incremento medio dei ricavi annuali; • PB – Payback Time;

• VAN – Valore attuale netto; • PI – Indice di profittabilità;

• TIR – Tasso interno di rendimento.

- Foglio Risultati:

in questa scheda sono riportati in modo esaustivo tutti i dati calcolati per l’analisi di convenienza e i risultati ottenuti. Va sottolineato che per il calcolo della percentuale di sottoperformance dell’impianto rispetto all’anno precedente, lo storico dei valori annui di irraggiamento è stato normalizzato in base allo scostamento rispetto al valore medio.

In particolare, allora, oltre ai dati di irraggiamento della località dove è sito l’impianto e ai valori attribuiti alle diverse fonti di perdita di produzione, sono presenti, anno per anno, anche:

• tutte le stime sull’energia che si può produrre; • l’energia teoricamente producibile;

• i flussi di cassa che le scelte di rinnovamento consentono di generare in più rispetto alla condizione di progetto dell’impianto (Figura 5.16).

FIGURA 5.16 – Foglio di calcolo – scheda “RISULTATI”

- Foglio Grafici energia e foglio Grafici Economici:

In questi due fogli si possono trovare i grafici di andamento dei valori calcolati. Nel foglio “Grafici Energia” (Figura 5.17) sono presenti i diagrammi di andamento della stima dell’energia che si potrà produrre in futuro confrontata con quella teoricamente producibile per lo scenario attuale, quello di revamping parziale e quello di revamping totale. In un quarto grafico, infine, si evidenzia il confronto della produzione energetica per le tre configurazioni di impianto trattate.

Nel foglio “Grafici Economici” (Figura 5.18) sono riportati gli andamenti dei flussi di cassa che negli anni possono essere generati dai dalle due opzioni

di intervento, rispetto a quanto già consente di guadagnare l’impianto nelle sue condizioni di progetto.

FIGURA 5.17 – Foglio di calcolo – scheda “Grafici Energia”

- Foglio Incentivi:

Nei dati richiesti inizialmente, c’è anche la voce corrispondente alla tariffa incentivante percepita. Per comodità si è voluto inserire un foglio riepilogativo di tutte le tariffe previste dai diversi conti energia susseguitesi negli anni, di modo che, se non si è a conoscenza dell’esatta tariffa percepita con il proprio impianto, si possa almeno inserire un valore prossimo a quello reale. (Figura

5.19).

FIGURA 5.19 – Foglio di calcolo – scheda “Incentivi”

- Foglio Dati Geografici e Climatici e foglio Fattori Correttivi

Per creare uno strumento indipendente è stato necessario avere accesso ad un database che riportasse il valore dell’irradiazione solare media annua per le diverse località del territorio nazionale. I dati più recenti reperibili e di libero accesso sono quelli registrati 'archivio climatico ENEA. Esso fornisce i valori stimati della radiazione solare globale al suolo sul piano orizzontale [kWh/m2] per 1614 comuni italiani: tutti quelli aventi almeno 10.000 abitanti (che sono 1039) ed il comune con la maggiore popolazione in ogni porzione di territorio di 10·10 km² rimasta scoperta (575 comuni, aventi una popolazione compresa tra 5.000 e 10.000 abitanti. I valori sono una media dei dati registrati dal 1994 al 1999.

Per quanto riguarda invece i valori di irradianza [W/m2] sul piano orizzontale si è fatto rifermento alle tabelle fornite dalla norma UNI10349.

Dalla stessa norma si sono anche reperiti i valori medi mensili della temperatura media giornaliera dell'aria esterna per i diversi capoluoghi di provincia. Per il calcolo delle perdite per effetto dell’aumento di temperatura delle celle fotovoltaiche si sono fatte le seguenti assunzioni:

• dai valori medi mensili di escursione termica giorno-notte, si è ricavato un valore medio annuale;

• per ogni località considerata, dai valori mensili di temperatura media giornaliera si è ricavato il valore medio annuo. Quindi per stimare il valore della temperatura media durante le sole ore di luce, al valore medio annuo si è sommato la metà del valore dell’escursione termica annua, cioè

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Infine, nel foglio “Fattori Correttivi” sono state trascritte le tabelle contenenti i fattori per correggere l’irraggiamento medio annuale sul piano orizzontale e trovare quello sul piano dei moduli, in base orientamento, inclinazione e latitudine del sito di installazione.