Intervento di Revamping e Repowering su un impianto a terra da circa 100 KWp

Settore: Azienda privata

Ambito: Servizi di Ingegneria – Revamping e Repowering fotovoltaico

Luogo dell’intervento: Provincia di Ancona – Marche

La durata media di un impianto fotovoltaico è di circa 25 anni e oltre. Tuttavia, determinate condizioni come gli agenti atmosferici, le rotture impreviste, l’impiego di materiali di scarsa qualità (come spesso avvenuto, ad esempio, durante il “boom” del fotovoltaico nel biennio 2009-2011), i problemi di progettazione o installazione iniziali (come la presenza di porzioni di impianto eccessivamente ombreggiate nel corso dell’anno) possono influire sulle performance dell’impianto stesso, limitandone efficienza, sicurezza e durata operativa.

In questi casi può essere utile valutare interventi di ammodernamento e ottimizzazione dell’impianto: il revamping e il repowering.

Come abbiamo già approfondito nel nostro “articolo” (link https://energianest.com/revamping-fotovoltaico-interventi-ed-incentivi/) con il termine revamping (dall’inglese to revamp, rimodernare) fotovoltaico si indicano tutte le procedure volte a modernizzare, modificare e migliorare un vecchio impianto fotovoltaico. Il termine revamping si riferisce, quindi, a tutti quegli interventi messi in atto per la rigenerazione di alcune componenti o dell’intero impianto fotovoltaico con l’obiettivo di migliorarne le capacità di performance e la produzione energetica, oltre che per prolungarne la durata operativa.

Il repowering fotovoltaico, invece, consiste in una serie di operazioni volte all’aumento della potenza dell’impianto attraverso la sostituzione di componenti vecchi con altri più performanti o l’aggiunta di nuovi elementi. In altre parole, il repowering mira a aumentare la produzione di energia dell’impianto, rendendolo più performante e produttivo senza intervenire sul sistema nella sua interezza.

Tra gli interventi di revamping più importanti c’è la sostituzione dell’Inverter (che trasforma la corrente continua generata dalla luce solare in corrente alternata e, generalmente, supervisiona il corretto funzionamento dell’impianto), componente fondamentale per assicurare prestazioni ottimali dell’impianto fotovoltaico.

Tra le azioni di repowering più efficaci vi è, invece, l’installazione degli ottimizzatori di potenza, dispositivi che aumentano il rendimento dell’impianto fotovoltaico in caso di ombreggiamento e monitorano la produzione giornaliera.

A distanza di tre anni dalla sua realizzazione, dopo un attento monitoraggio dei risultati, nel seguito presentiamo una case history relativo proprio la sostituzione dell’inverter e la contestuale installazione di ottimizzatori di potenza su un impianto fotovoltaico a terra di potenza pari a circa 100 kWp: un classico esempio di intervento combinato di revamping e repowering.

La fase di valutazione preliminare, fondamentale in un intervento di revamping e repowering, ha consentito di:

• valutare i livelli prestazionali dell’impianto:
  • produzione dell’impianto al di sotto delle aspettative (media annuale dell’energia prodotta pari a circa 124.000 kWh/anno nei tre anni precedenti);
• analizzare lo stato dei componenti:
  • moduli fotovoltaici con visibili difetti dovuti all’invecchiamento, comunque nella norma;
  • frequenti fermi impianto parziali, dovuti alla necessità di sostituzione dei fusibili di protezione del circuito elettrico dalle sovracorrenti;
  • due fermi impianto completi nei quattro anni precedenti dovuti a malfunzionamenti dell’inverter (peraltro non più coperto dalla garanzia del produttore) e alle relative sostituzioni;
• individuare le problematiche:
  • fenomeni di mismatching dovuti all’ombreggiamento parziale dei moduli causato da difetti installativi: la distanza reciproca fra le file di strutture di sostegno risulta irregolare e in alcuni casi tale da provocare l’ombreggiamento dei moduli più bassi da parte della struttura antistante per diverse ore al giorno durante tutta la stagione invernale (da ottobre a marzo);
  • fenomeni di mismatching dovuti alla diversa esposizione (angolo di tilt e di azimut) dei moduli fotovoltaici fissati alla sovrastruttura: le strutture di sostegno (pali metallici del tipo “a vite”), infisse nel terreno, risultava aver subito evidenti cedimenti e movimenti differenziali, provocando lo spostamento della sovrastruttura e la conseguente diversa esposizione dei moduli. In determinate condizioni, tali spostamenti arrivano a provocare fenomeni di ombreggiamento parziale tra moduli adiacenti ma appartenenti a porzioni diverse di struttura.

Sulla base di questa valutazione iniziale è stato possibile definire, in accordo con il Cliente, gli obiettivi dell’intervento di revamping:

• riportare la produzione dell’impianto quanto più in linea con la produzione attesa limitando i costi di intervento, ovvero, evitando di intervenire sulle strutture di sostegno e fissaggio (smontaggio e nuova installazione) al fine di correggere gli errori in fase realizzativa e correggere le differenti esposizioni dei moduli, che avrebbero comportato elevati costi e lunghi tempi di realizzazione;
• eliminare o ridurre i frequenti fermi impianto parziali e i conseguenti mancati ricavi;
• ridurre i costi di manutenzione straordinaria e godere della garanzia del produttore sui componenti principali di impianto almeno fino al termine del periodo di incentivazione;
• incrementare la sicurezza generale dell’impianto fotovoltaico.

L’intervento, eseguito sul finire dell’anno 2020, ha previsto le seguenti fasi di lavorazione:

• smontaggio delle stringhe esistenti;
• installazione meccanica degli ottimizzatori di potenza;
• riconfigurazione delle stringhe;
• installazione dei nuovi inverter e dei nuovi quadri elettrici di campo;
• messa in funzione del sistema.

I dati di produzione post intervento, attentamente monitorati grazie al sistema di supervisione e monitoraggio dell’impianto, hanno sostanzialmente confermato le stime eseguite in fase di progettazione dell’intervento che, anzi, si sono rivelate essere cautelative.

*media ultimi tre anni ante intervento

**media ultimi tre anni post intervento

La resa dell’impianto è addirittura aumentata oltre le previsioni di progetto. Il tempo di ritorno reale dell’investimento è risultato inferiore rispetto a quello stimato, passando da 4 anni a 3,6 anni. In altre parole, ad oggi, trascorsi poco più di tre anni, l’investimento risulta essere completamente remunerato.

I risultati ottenuti, considerando anche la verificata continuità di esercizio dell’impianto nel periodo di osservazione, mostrano il pieno raggiungimento degli obiettivi prefissati in fase di definizione dell’intervento:

• riportare la produzione dell’impianto quanto più in linea con la produzione attesa, compatibilmente con i difetti realizzativi riscontrati;
• eliminare i continui fermi impianto parziali;
• ridurre i costi di manutenzione straordinaria;
• incrementare la sicurezza generale dell’impianto.

Rispetto alla situazione ante intervento, nel periodo di incentivazione rimanente, l’impianto sarà in grado di generare maggiori ricavi, pari a circa 45.000 euro complessivi, e contribuirà ad evitare un maggior quantitativo di emissioni in atmosfera pari a circa 59 tonnellate di CO₂.

Hai un impianto fotovoltaico obsoleto che necessita un upgrade? Con il servizio di revamping puoi incrementare la produzione di energia, ridurre i costi energetici e prolungare la vita dell’impianto.

Grazie agli interventi di revamping è possibile rigenerare alcune componenti o l’intero modulo fotovoltaico migliorandone le prestazioni e la produzione energetica in modo da garantire il corretto funzionamento e ottimi risparmi sulle utenze.

Sei interessato ad ottimizzare o aumentarne la produttività del tuo impianto, contribuendo al tempo stesso alla transizione verso un sistema energetico più sostenibile? Non esitare a contattare il team di NEST tramite mail o telefono!