Speciale 149
La manutenzione del fotovoltaico: come tutelare l’impianto e ottimizzare gli investimenti
Alcuni contenuti di questo speciale:
Articolo
di Gianpaolo Forese
Efficienza e manutenzione del fotovoltaico, gestione dei problemi e sostituzione degli impianti obsoleti
Qualunque sia l’investimento iniziale, non vi è impianto che non richieda attenzioni e manutenzione, anzi, è comprensibile quanto un impianto pulito, controllato e manutenuto possa garantire più a lungo l’efficienza prevista.
Garantire che un impianto fotovoltaico offra la resa attesa per 20 o 30 anni è fondamentale per poter effettivamente recuperare l’investimento iniziale e ottenere una buona rendita extra. Tuttavia spesso c’è superficialità da parte dei venditori, i quali presentano l’impianto come qualcosa di finito, di cui dimenticarsi una volta installato. Ma non è così.
L’elevata numerosità di impianti installati durante e dopo il periodo del Conto Energia ha permesso di raccogliere moltissimi dati sulle origini dei guasti più frequenti e su quali siano i migliori interventi per prevenire tali problemi.
Partiamo dalle buone notizie: il decadimento dei moduli, grazie alla maggiore esperienza sul campo e al miglioramento della tecnologia, è decisamente calato. Pertanto il degrado naturale dei moduli è oggi di norma inferiore a quanto previsto, con un conseguente miglioramento dell’efficienza dell’investimento iniziale e la vita utile dell’impianto.
Per converso alcuni componenti degli impianti, come gli inverter, arrivano a rottura in modo quasi inevitabile dopo qualche anno di funzionamento: nulla di veramente irrisolvibile visto che il più delle volte gli inverter originali sono riparabili o, nella peggiore delle ipotesi, possono essere sostituiti con nuove macchine, la cui maggior efficienza, nel tempo, compensa la spesa sostenuta.
Nella normale amministrazione di un impianto fotovoltaico è buona norma pianificare una manutenzione periodica e, possibilmente, disporre di un sistema di monitoraggio basilare, così da prevenire l’insorgere di problemi più gravi.
In tal senso, per tutti gli impianti di piccola taglia, sarebbe sufficiente accedere alle letture mensili dei portali ENEL e GSE (per esempio con strumenti come Sunreport o MySolarFamily che non prevedono alcuna installazione), mentre per impianti di taglia maggiore sarebbe preferibile prevedere dei monitoraggi locali dotati di specifica sensoristica.
Rivedendo mensilmente la resa di un impianto fotovoltaico è possibile capire se sono in atto fenomeni di degrado più o meno rapidi: nel caso di rotture improvvise si noterà un drastico calo di produzione di energia elettrica, mentre per fenomeni più complessi come il PID tale calo sarà visibile come un graduale deterioramento delle prestazioni.
Per PID (Potential Induced Degradation - degradazione da potenziale indotto), si intende il degrado prodotto dalla differenza di tensione che viene con il tempo a crearsi tra le celle e la cornice dei moduli, in particolare in presenza di forti tensioni abbinate al caldo e all’umidità. Tale inconveniente è, in alcuni casi, reversibile. Può essere diagnosticato anche attraverso analisi termografiche e può essere di molto ridotto con diverse modalità: la sostituzione dell’inverter, l’inserimento di dispositivi anti-PID quali, ad esempio, generatori ad alta tensione capaci di controllare la tensione delle celle, la sostituzione o la riparazione dei pannelli fotovoltaici.
Già in fase di installazione sarà opportuno controllare le caratteristiche date dal produttore e, in particolare, il fenomeno può essere evitato con l’utilizzo di vetri ad alta qualità al quarzo o a basso contenuto di sodio, attraverso la cura nella realizzazione dell’isolamento delle celle lungo il perimetro e l’adozione di celle con strati più spessi di antiriflesso.
Quasi sempre i problemi di PID sono risolvibili, ma in alcuni casi più gravi, come in caso di delaminazioni o hot spot, è necessario procedere alla sostituzione dei moduli. Visti gli attuali prezzi dei moduli, che sono circa il 90% più bassi di qualche anno fa, in presenza di un impianto incentivato in Conto Energia, varrà sicuramente la pena investire nella sostituzione, che potrà essere ripagata nel giro di 12/24 mesi.
Fortunatamente i moduli di recente produzione sono in grado di prevenire molti dei problemi evidenziati negli anni, anche se, in verità, l’introduzione di nuove tecnologie sulle celle fa si che stiano emergendo ulteriori fenomeni che possono influenzare la resa.
Proprio a causa di questo fenomeno è consigliabile diffidare delle tecnologie troppo recenti, che magari promettono efficienze ben sopra la media, ma non sono ancora state collaudate sul campo nel lungo periodo e in diverse situazioni climatiche.
Garantire che un impianto fotovoltaico offra la resa attesa per 20 o 30 anni è fondamentale per poter effettivamente recuperare l’investimento iniziale e ottenere una buona rendita extra. Tuttavia spesso c’è superficialità da parte dei venditori, i quali presentano l’impianto come qualcosa di finito, di cui dimenticarsi una volta installato. Ma non è così.
L’elevata numerosità di impianti installati durante e dopo il periodo del Conto Energia ha permesso di raccogliere moltissimi dati sulle origini dei guasti più frequenti e su quali siano i migliori interventi per prevenire tali problemi.
L'invecchiamento fisiologico degli impianti fotovoltaici
Partiamo dalle buone notizie: il decadimento dei moduli, grazie alla maggiore esperienza sul campo e al miglioramento della tecnologia, è decisamente calato. Pertanto il degrado naturale dei moduli è oggi di norma inferiore a quanto previsto, con un conseguente miglioramento dell’efficienza dell’investimento iniziale e la vita utile dell’impianto.
Per converso alcuni componenti degli impianti, come gli inverter, arrivano a rottura in modo quasi inevitabile dopo qualche anno di funzionamento: nulla di veramente irrisolvibile visto che il più delle volte gli inverter originali sono riparabili o, nella peggiore delle ipotesi, possono essere sostituiti con nuove macchine, la cui maggior efficienza, nel tempo, compensa la spesa sostenuta.
Manutenzione ordinaria del fotovoltaico
Nella normale amministrazione di un impianto fotovoltaico è buona norma pianificare una manutenzione periodica e, possibilmente, disporre di un sistema di monitoraggio basilare, così da prevenire l’insorgere di problemi più gravi.
In tal senso, per tutti gli impianti di piccola taglia, sarebbe sufficiente accedere alle letture mensili dei portali ENEL e GSE (per esempio con strumenti come Sunreport o MySolarFamily che non prevedono alcuna installazione), mentre per impianti di taglia maggiore sarebbe preferibile prevedere dei monitoraggi locali dotati di specifica sensoristica.
Rivedendo mensilmente la resa di un impianto fotovoltaico è possibile capire se sono in atto fenomeni di degrado più o meno rapidi: nel caso di rotture improvvise si noterà un drastico calo di produzione di energia elettrica, mentre per fenomeni più complessi come il PID tale calo sarà visibile come un graduale deterioramento delle prestazioni.
La sostituzione come soluzione efficiente
Per PID (Potential Induced Degradation - degradazione da potenziale indotto), si intende il degrado prodotto dalla differenza di tensione che viene con il tempo a crearsi tra le celle e la cornice dei moduli, in particolare in presenza di forti tensioni abbinate al caldo e all’umidità. Tale inconveniente è, in alcuni casi, reversibile. Può essere diagnosticato anche attraverso analisi termografiche e può essere di molto ridotto con diverse modalità: la sostituzione dell’inverter, l’inserimento di dispositivi anti-PID quali, ad esempio, generatori ad alta tensione capaci di controllare la tensione delle celle, la sostituzione o la riparazione dei pannelli fotovoltaici.
Già in fase di installazione sarà opportuno controllare le caratteristiche date dal produttore e, in particolare, il fenomeno può essere evitato con l’utilizzo di vetri ad alta qualità al quarzo o a basso contenuto di sodio, attraverso la cura nella realizzazione dell’isolamento delle celle lungo il perimetro e l’adozione di celle con strati più spessi di antiriflesso.
Quasi sempre i problemi di PID sono risolvibili, ma in alcuni casi più gravi, come in caso di delaminazioni o hot spot, è necessario procedere alla sostituzione dei moduli. Visti gli attuali prezzi dei moduli, che sono circa il 90% più bassi di qualche anno fa, in presenza di un impianto incentivato in Conto Energia, varrà sicuramente la pena investire nella sostituzione, che potrà essere ripagata nel giro di 12/24 mesi.
Fortunatamente i moduli di recente produzione sono in grado di prevenire molti dei problemi evidenziati negli anni, anche se, in verità, l’introduzione di nuove tecnologie sulle celle fa si che stiano emergendo ulteriori fenomeni che possono influenzare la resa.
Proprio a causa di questo fenomeno è consigliabile diffidare delle tecnologie troppo recenti, che magari promettono efficienze ben sopra la media, ma non sono ancora state collaudate sul campo nel lungo periodo e in diverse situazioni climatiche.
