Revamping fotovoltaico: perché e quali sono i vantaggi

Il termine revamping significa rimodernare, rinnovare, ed è usato in ambito industriale per indicare un’operazione di rifacimento e ristrutturazione degli impianti. Lo scopo è allungare la vita dei macchinari grazie all’impiego di elementi nuovi e di tecnologie più moderne. Nel caso di un impianto fotovoltaico, con il revamping si ripristina la sua piena efficienza energetica tramite la sostituzione di alcune componenti principali. In sostanza, il revamping fotovoltaico è una soluzione interessante per gli impianti che hanno raggiunto una certa età o che mostrano segni di degrado o di inefficienza.

Perché i pannelli fotovoltaici e gli altri componenti dell’impianto invecchiano e si usurano

Il decadimento delle prestazioni degli impianti fotovoltaici nel corso del tempo è un fenomeno dovuto sia all’inevitabile degrado dei componenti elettronici sia agli elementi ambientali.

Per i pannelli, uno dei principali fattori è l’invecchiamento delle celle quando sono esposte alla luce solare (soprattutto agli ultravioletti) e al calore. Questi due elementi comportano una progressiva perdita di efficienza di conversione luce-elettricità: in altre parole viene prodotta sempre meno energia. Un altro fattore negativo è il graduale accumulo di sporco, polvere e detriti sulla superficie dei pannelli. Questo strato di impurità agisce come un filtro che diminuisce la quantità di luce solare che raggiunge gli strati fotosensibili, riducendo così la produzione di elettricità. Anche la continua esposizione agli agenti atmosferici – pioggia, neve e vento – dà il suo contributo al graduale deterioramento delle superfici, compromettendo ulteriormente l’efficienza dei pannelli nel lungo periodo.

L’usura delle componenti elettriche ed elettroniche dei dispositivi preposti alla gestione della corrente rappresenta un altro elemento critico nel declino delle prestazioni. Gli inverter invecchiano soprattutto a causa del calore sviluppato al loro interno e dovuto al passaggio della corrente, un calore che rovina gradualmente tutti i dispositivi elettronici, anche quelli a stato solido. Anche i cavi sono soggetti a un costante degrado, dovuto tipicamente ad archi elettrici e al deterioramento dei rivestimenti isolanti.

I vantaggi del revamping fotovoltaico

Il revamping fotovoltaico offre numerosi vantaggi, che vanno dall’efficienza operativa agli impatti economici e ambientali. Questo processo consente di ripristinare l’efficienza dei pannelli solari, ottimizzando la produzione di energia e massimizzando il ritorno dell’investimento.

Un altro beneficio cruciale è il prolungamento della vita utile dell’impianto. La sostituzione o l’aggiornamento delle componenti principali e l’adozione di tecnologie più avanzate azzerano infatti l’invecchiamento e assicurano un funzionamento affidabile e sostenibile nel lungo termine. Questo prolungamento della vita utile si traduce in una maggiore redditività dell’investimento, riducendo al contempo la necessità di investimenti massicci in nuovi impianti (a pari potenza, il revamping di un impianto costa meno di un impianto ex novo).

Il revamping riduce i costi operativi grazie alla maggiore efficienza e alla diminuzione sia degli sprechi energetici sia delle necessità di manutenzione. In sintesi, il revamping garantisce i seguenti vantaggi:

• Aumento della produttività dell’impianto
• Maggiore efficienza energetica
• Migliore sostenibilità ambientale
• Benefici economici
• Prolungamento della vita operativa degli impianti fotovoltaici esistenti

Cosa si cambia con il revamping

Dopo un’analisi delle cause che comportano la perdita di efficienza dell’impianto fotovoltaico, si passa alla sostituzione dei componenti più usurati. In genere gli interventi più frequenti sono:

• Sostituzione dei moduli solari. Basta un singolo pannello danneggiato per ridurre l’efficienza di tutti i moduli collegati nella stessa stringa. Il rimpiazzo degli elementi danneggiati o poco performanti comporta un beneficio importante anche per quelli ancora in ordine
• Sostituzione dell’inverter. L’inverter è il dispositivo che trasforma la corrente continua prodotta dai pannelli in corrente alternata e inoltre gestisce tutti i flussi di energia. È un componente fondamentale dell’impianto, soprattutto per quelli moderni che possono includere anche un sistema di accumulo
• Installazione di dispositivi anti PID. Il PID (Potential Induced Degradation) è il degrado delle prestazioni del pannello dovuto alla polarizzazione delle celle fotovoltaiche, un degrado che può comportare una perdita dell’efficienza anche del 30%. Questi dispositivi prevengono l’insorgenza del fenomeno
• Sostituzione dei cavi di collegamento. I cavi di norma non sono soggetti a un degrado elevato, ma gli agenti atmosferici e lo sviluppo di archi elettrici in corrispondenza delle giunzioni possono rovinarli e impedire un regolare passaggio dell’energia
• Miglioramento delle strutture di supporto. In alcuni casi può essere necessario rinforzare o sostituire le strutture di supporto dei pannelli solari per garantire una maggiore stabilità e durata dell’impianto
• Installazione di dispositivi per la sicurezza dell’impianto. Un intervento di revamping può prevedere anche l’installazione di nuovi dispositivi che consentono di adeguare l’impianto alle normative più recenti, come le CEI 0-21 e CEI 0-16

Le regole per il revamping degli impianti costruiti con gli incentivi del Conto Energia

Con il D.M. 23/06/2016, il Gestore Servizi Energetici (GSE) ha definito le linee guida per il revamping degli impianti fotovoltaici che sono stati costruiti grazie agli incentivi del Conto Energia. Per conoscere tutti i dettagli si può consultare il DTR, il Documento Tecnico per il Revamping, pubblicato dal GSE e contenente le indicazioni sulle attività consentite e quelle non consentite per non perdere le agevolazioni. Gli interventi previsti per il revamping di un impianto fatto con gli incentivi del Conto Energia sono divisibili in due gruppi: significativi e non significativi.

Gli interventi significativi:

• Sostituzione, rimozione e nuova installazione dei componenti principali (inverter e moduli)
• Spostamento, anche parziale, dei moduli
• Installazione di sistemi di accumulo dell’energia prodotta
• Modifica regime di cessione in rete
• Variazione codice identificativo del punto di connessione alla rete

Se una di queste modifiche viene effettuata su un impianto con potenza superiore ai 3 kW, il proprietario è tenuto a comunicarlo al GSE entro 60 giorni dall’intervento. Inoltre, questo tipo di interventi non può aumentare la potenza nominale dell’impianto. Più precisamente, l’incremento non deve essere oltre il 5% per sistemi con potenza fino a 20 kW, non oltre l’1% per quelli con potenza superiore a 20 kW.

Gli interventi non significativi non richiedono alcuna comunicazione obbligatoria al GSE e riguardano:

• Spostamento inverter e complementi elettrici minori
• Sostituzioni di parti minori, come i cablaggi
• Installazione di dispositivi elettronici come gli ottimizzatori
• Interventi su strutture di sostegno (a traliccio metallico o in muratura) che ospitano i moduli fotovoltaici

In generale, per gli impianti con potenza inferiore a 3 kW, le comunicazioni al GSE non sono richieste, ma i proprietari sono tenuti a rispettare le conformità previste dal Conto Energia di riferimento.

Gli incentivi

Per ridurre le spese necessarie per il revamping è possibile avvalersi delle agevolazioni fiscali sulle ristrutturazioni edilizie. Il Bonus ristrutturazioni, che prevede la detrazione al 50% per le spese sostenute fino a un massimo di 96.000 euro, contempla tra i lavori agevolabili anche quelli per l’installazione di un nuovo impianto fotovoltaico. Come chiarito dal GSE, anche gli interventi di integrazione o mantenimento dell’efficienza degli impianti, quindi di revamping fotovoltaico, sono agevolabili con la medesima detrazione.

Attenzione, però: il Bonus ristrutturazioni è applicabile solo se gli interventi sono eseguiti per un condominio o per una comunità energetica.

Revamping e repowering

Quando si parla di revamping fotovoltaico si corre il rischio di confonderlo con il repowering, un intervento molto diverso. Il repowering, infatti, comporta un ampio intervento di rinnovamento, mirato all’aumento della potenza nominale dell’impianto fotovoltaico.

Con questo processo, spesso si procede alla sostituzione dei pannelli solari, degli inverter e di altri componenti chiave con dispositivi che sfruttano tecnologie più avanzate e performanti, al fine di incrementare la capacità complessiva di produzione di energia. Le operazioni di repowering possono coinvolgere anche la riconfigurazione dell’intero impianto, comprese le strutture di supporto e i sistemi di connessione alla rete. L’impianto, quindi, può aumentare di dimensioni, ma soprattutto cresce in capacità di produzione di energia.

Il revamping, come abbiamo visto, si concentra invece sull’ammodernamento e sul miglioramento dell’efficienza di un impianto fotovoltaico esistente, senza modificarne la potenza nominale. Gli interventi di revamping possono coinvolgere la sostituzione selettiva di componenti, come inverter o cavi, l’ottimizzazione dei sistemi di supporto e la pulizia dei pannelli solari per rimuovere detriti e accumuli di sporco che ne limitano l’efficacia. La chiave del revamping risiede nella capacità di massimizzare la resa energetica attraverso aggiornamenti mirati, senza però modificare radicalmente la struttura complessiva.

Un’altra differenza fondamentale riguarda l’approccio normativo. Mentre il revamping fotovoltaico segue di solito le linee guida definite dal GSE, il repowering è spesso incentivato attraverso programmi di supporto finanziario che premiano gli operatori che incrementano la capacità dei loro impianti.