Come funziona e quanto conviene il revamping fotovoltaico?

Come funziona e quanto conviene il revamping fotovoltaico?

Quando si parla di revamping si intendono attività manutentive volte a mantenere un’elevata producibilità degli impianti e il perfetto stato di funzionamento.
Negli anni, in Italia così come all’estero, sono state installate decine di GW, tramite strutture residenziali di piccole dimensioni, ma anche grandi parchi solari.
Buona parte degli impianti fotovoltaici italiani installati tra il 2001 e il 2014 beneficano del Conto Energia. Per poter godere dei vantaggi economici di tali incentivi è tuttavia indispensabile garantire la piena operatività delle strutture attive.

Per ciò che riguarda il revamping, il GSE indica modalità e parametri a cui queste migliorie devono rispondere per conservare gli incentivi e contribuire a uno sviluppo ecosostenibile.
Ci riferiamo a quegli impianti che sono stati installati prima del 2014 e che, oggi, rappresentano circa l’80% dell’installato italiano (circa 650mila strutture indipendenti). I proprietari di tali impianti hanno interesse a mantenerli in piena efficienza, per non vedere ridotto il beneficio legato alla produzione di energia elettrica e alle vantaggiose tariffe riconosciute per ogni kWh immesso in rete.

Per limitare le perdite di produzione e “ringiovanire” strutture che hanno oltre 10 anni di vita, è possibile intervenire su differenti aspetti. Il revamping non consiste solo nella rigenerazione dei pannelli fotovoltaici, ma comprende numerosi interventi che il gestore distingue come “significativi” e “non significativi”.
I primi includono la sostituzione degli elementi primari che compongono l’impianto, come moduli e inverter. Si prende in considerazione anche la rilocazione parziale dei pannelli installati o la modifica del regime di cessione in rete. Ognuna di queste modifiche dovrà essere preventivamente comunicata al GSE, ad esclusione degli impianti con potenza inferiore ai 3 kW.

Gli interventi “non significativi” possono essere assimilati ad attività di routine e sono decisamente meno invasivi rispetto ai precedenti. Includono la sostituzione di cablaggi o strutture di sostegno o lo spostamento di alcune componenti elettriche.
Anche in questo caso, i proprietari di impianti sotto i 3 kW, tipicamente residenziali, non dovranno effettuare specifiche comunicazione ma dovranno rispettare le conformità previste dal decreto Conto Energia di riferimento.

Il revamping permette di ripristinare la produzione energetica dell’impianto, un parametro che si riduce fisiologicamente nel tempo, a causa dell’usura delle componenti. Questa attività è però indispensabile anche qualora sussistano lacune o problemi di progettazione iniziale e rappresenta una opportunità di correggere manchevolezze di varia natura (zone di ombreggiatura estrema, poca radiazione solare, cattiva esposizione, ecc.).

Si parla di revamping anche quando si introducono migliorate funzionalità di monitoraggio e piattaforme digitali che favoriscano la gestione e la manutenzione degli asset. Un controllo permanente e una gestione attiva semplificano le attività di routine, abilitando un vero e proprio schema manutentivo proattivo.

Intervenire, sostituendo parti usurate o difettose, permette di prolungare la vita utile dell’impianto, con termini di rientro dell’investimento nell’ordine dei 2 – 3 anni. Non solo, la riparazione in loco, senza andare a occupare ulteriori porzioni di terreno, rientra pienamente nella logica “Green New Deal” europeo. Si tratta del programma socioeconomico definito dall’UE per rendere più sostenibile l’economia del Vecchio Continente, senza nuova occupazione di suolo.

Il repowering fotovoltaico non va confuso con il revamping: ne rappresenta, se vogliamo, una estensione. Si parla di repowering quando si mettono in atto interventi relativi all’aumento di potenza dell’impianto fotovoltaico. È possibile intervenire installando ottimizzatori di potenza per ogni singolo pannello solare. E ancora, è consentita l’applicazione di un sistema di accumulo con pacchi batterie. Tale sistema permette di immagazzinare l’energia prodotta in eccesso durante il giorno, favorendo l’autoconsumo serale e notturno.

Come funziona e quanto conviene il revamping fotovoltaico?

Revamping, come fare?

Gli interventi revamping fotovoltaico sono disciplinati da un documento emanato dal Gestore dei Servizi Elettrici. Il DM 23/06/2016 ha come obiettivo quello di stabilire delle linee guida per un corretto processo di ammodernamento ed ottimizzazione dell'impianto fotovoltaico.

Per valutare l’effettiva necessità di un intervento di revamping è essenziale eseguire un accurato check-up dell’impianto fotovoltaico al fine di rilevare lo stato attuale di ciascun componente. Occorrono dunque verifiche strumentali, la lettura dei parametri di stringa e una accurata ispezione dei documenti di progetto e della produzione storica. Sulla base dei risultati del check up sarà possibile individuare gli aspetti dell’impianto oggetto di revamping e quindi ottenere un miglioramento delle performance di impianto.

Inverter
L’inverter è considerato il cuore dell’impianto; concentrare dunque gli interventi di revamping su questo componente può portare significativi miglioramenti in più direzioni. Sostituire un inverter guasto o con ridotte performance assicurerà un rapido rientro economico e la sicurezza di un impianto stabile.

Un inverter di nuova generazione permette solitamente di ridurre a zero eventuali problematiche relative alla bassa efficienza di conversione e alla ridistribuzione del carico DC.
Come anticipato, si tratta di un intervento “significativo” ai sensi del DTR: A,5,1, “Interventi di nuova installazione dispositivi elettronici”. È prevista la comunicazione al GSE a fine lavori e l’invio dei relativi allegati tecnici;

Pannelli fotovoltaici
La sostituzione di una parte dei pannelli fotovoltaici installata può rendersi necessaria in caso di anomalie di funzionamento dei componenti. Di fatto, anche un solo pannello solare malfunzionante può comportare numerosi problemi.
Alla naturale obsolescenza dei dispositivi, si aggiunge lo stress fisico causato dagli agenti atmosferici.

La riparazione o sostituzione è da prendere in considerazione se si riscontrano problemi quali microfratture delle celle (le cosiddette bave di lumaca), scatole di giunzione difettose, hot spot, PID o delaminazione (anche parziale).

Si tratta di problematiche che comportano un serio decadimento delle performance dei moduli fotovoltaici e sono risolvibili sostituendo i componenti o tramite rigenerazione delle parti. Anche in questo caso, il GSE classifica la sostituzione come intervento “significativo”, ai sensi del DTR A.2 “Sostituzione dei componenti principali di impianto. È consentito l’incremento dell’1% della potenza incentivata e occorrerà effettuare una comunicazione al Gestore alla fine dei lavori.

La sostituzione dei pannelli è oggettivamente un aspetto cruciale. In alcuni casi osservati, a fronte di una perdita di producibilità dell’impianto pari al 15% di cui circa 12% dovuto ai moduli, è stato possibili ripristinare completamente la quota prevista rimuovendo gli elementi danneggiati.

PID e cablaggio

Tra le possibilità di intervento, è possibile prevedere l’installazione di dispositivi anti-PID. Parliamo di procedure e interventi che consentono di minimizzare l’effetto reversibile di polarizzazione nelle celle fotovoltaiche, dovuto a volte anche a corrosione elettrochimica.
In questo caso si scelgono materiali incapsulanti per i moduli, al fine di limitare la dispersione del calore. L’E.V.A. o altri incapsulanti nella produzione del modulo devono poter garantire una bassa dispersione di corrente e devono possedere un basso WVTR (Water Vapour Transmission Rate). Occorrono materiali a basso contenuto di sodio e con anti-reflection coating.

Altre attività che possono innalzare il grado di sicurezza e resilienza dell’impianto riguardano la sostituzione di quadri e cavi elettrici.
In molti casi, il ricablaggio delle stringhe permette di migliorare il rendimento, riducendo problemi di ombreggiamento causati da oggetti esterni o l’eventuale errata configurazione delle stringhe stesse.