La pianificazione di un sistema di energia solare per autoconsumo negli impianti industriali inizia innanzitutto con un’analisi dettagliata dei dati di consumo elettrico annuali e mensili dello stabilimento. Successivamente, viene valutata l’idoneità delle superfici di copertura o dei terreni per l’installazione dei pannelli solari, si esaminano i dati regionali di irraggiamento e si calcola la sovrapposizione tra il profilo di consumo e la curva di produzione. Dopo queste fasi, viene definita la capacità ottimale del sistema, si calcolano i costi e i tempi di ritorno dell’investimento e si procede all’installazione completando le autorizzazioni necessarie e le procedure di connessione alla rete.

Poiché il peso dei costi energetici sulle spese di produzione continua ad aumentare, molte fabbriche scelgono di produrre autonomamente la propria energia elettrica per ridurre le bollette. Il modello di autoconsumo si basa sull’utilizzo diretto dell’energia prodotta all’interno dell’impianto, senza venderla alla rete. Grazie a questo approccio, si riduce sia il costo unitario dell’energia sia la dipendenza dall’esterno. In particolare, gli impianti che operano intensamente durante i turni diurni ottengono il massimo vantaggio da questo modello, poiché riescono a far coincidere le ore di produzione solare con quelle di consumo.

Un corretto processo di pianificazione non si limita ai soli calcoli tecnici. Anche i futuri piani di crescita della fabbrica, i miglioramenti nell’efficienza energetica e gli eventuali aumenti di capacità devono essere inclusi nel progetto. In caso contrario, un sistema che diventi insufficiente dopo pochi anni potrebbe non garantire il risparmio atteso. Inoltre, i cambiamenti normativi, i meccanismi di incentivazione e i regolamenti di rete influenzano direttamente il processo decisionale. Per questo motivo, nella fase di pianificazione è necessaria una valutazione olistica dal punto di vista ingegneristico, legale e finanziario.

Che cos’è il modello GES per autoconsumo e come funziona?

Il modello GES per autoconsumo si basa sul principio di utilizzare direttamente, per il fabbisogno dell’impianto, l’energia elettrica prodotta dai pannelli solari, invece di venderla alla rete. Con questo sistema, le fabbriche consumano immediatamente durante il giorno l’energia che producono e riducono in modo significativo le bollette elettriche. Sebbene il sistema sia collegato alla rete, la priorità viene sempre data all’energia autoprodotta; quando la produzione non è sufficiente, l’energia mancante viene automaticamente prelevata dalla rete. In questo modo, si garantisce la continuità del processo produttivo e al tempo stesso si mantengono sotto controllo i costi energetici.

La logica di funzionamento di base del sistema si compone di diverse fasi:

• I pannelli solari producono elettricità in corrente continua (DC) durante tutto il giorno.
• Gli inverter convertono questa energia in corrente alternata (AC) e la trasferiscono alla rete elettrica della fabbrica.
• L’energia prodotta viene indirizzata prioritariamente ai macchinari e alle apparecchiature in funzione in quel momento.
• Quando la produzione supera il consumo, l’energia in eccesso viene immessa in rete oppure trasferita alle batterie se è presente un sistema di accumulo.
• Nelle ore senza sole o quando la produzione diminuisce, l’energia viene prelevata dalla rete.
• Un contatore bidirezionale misura e registra in tempo reale tutti questi flussi.

Quanto più elevato è il tasso di autoconsumo nelle fabbriche, tanto maggiore risulta il ritorno economico del sistema. Per questo motivo, nella fase di pianificazione la sovrapposizione tra le ore di consumo e quelle di produzione rappresenta un fattore critico. Gli impianti che operano con turni diurni sono tra i candidati più adatti a questo modello, poiché le ore di picco della produzione solare coincidono esattamente con i periodi di massimo consumo elettrico.

Qual è più vantaggioso: impianto su tetto o a terra?

La soluzione più adatta per le fabbriche varia in base alle condizioni fisiche dell’impianto e alle priorità di investimento. I sistemi su tetto sfruttano la struttura esistente, quindi non richiedono costi aggiuntivi per il terreno e mantengono minima la distanza tra l’area di produzione e il punto di consumo. Gli impianti a terra, invece, consentono di raggiungere capacità più elevate e di regolare con maggiore libertà l’inclinazione dei pannelli in modo ottimale. Poiché entrambe le opzioni presentano punti di forza specifici, prima di decidere è necessario effettuare una valutazione dettagliata.

Le installazioni su tetto rappresentano una soluzione ideale soprattutto per gli impianti industriali che hanno limitazioni di spazio. Consentono di preservare l’area produttiva della fabbrica trasformando al contempo una superficie di copertura inutilizzata in un bene capace di generare valore. Inoltre, i pannelli sul tetto proteggono l’edificio dall’irraggiamento solare, riducendo la temperatura interna nei mesi estivi e abbattendo i costi di raffrescamento. Tuttavia, la capacità portante del tetto, la sua età e il suo orientamento sono tra i fattori che influenzano direttamente l’efficienza di questo sistema.

Gli impianti a terra, invece, si distinguono per gli stabilimenti con elevato consumo energetico e ampia disponibilità di terreno. Poiché è possibile raggiungere potenze installate dell’ordine dei megawatt, una larga parte del fabbisogno energetico può essere coperta. Dal momento che la distanza tra le file di pannelli può essere regolata liberamente, le perdite dovute all’ombreggiamento vengono ridotte al minimo. Tuttavia, il costo del terreno, la sistemazione dell’area e i lunghi percorsi dei cavi sono elementi che aumentano il costo complessivo dell’investimento.

In sintesi, al momento della scelta non ci si dovrebbe concentrare su un solo criterio, ma adottare una visione complessiva. Gli impianti che dispongono di una superficie di copertura sufficiente e puntano a una capacità di media entità possono ottenere un buon rendimento dai sistemi su tetto, mentre le fabbriche con elevati consumi e ampi terreni possono orientarsi verso progetti a terra. In alcuni casi, anche soluzioni ibride che combinano entrambi i modelli rappresentano un’alternativa da prendere in considerazione.

Quali autorizzazioni sono necessarie per la produzione di energia elettrica senza licenza?

Le fabbriche che desiderano installare un impianto GES nell’ambito della produzione di energia elettrica senza licenza devono seguire uno specifico processo di autorizzazione e richiesta. Il processo inizia con la domanda di una lettera di chiamata presentata alla società di distribuzione elettrica competente. In questa fase vengono valutate l’idoneità del punto di connessione alla rete e la capacità disponibile. Dopo aver ricevuto risposta positiva, vengono firmati l’accordo di connessione e l’accordo di utilizzo del sistema, formalizzando così il processo tecnico.

Oltre alle normative del mercato elettrico, per completare il progetto sono necessarie anche autorizzazioni ambientali e strutturali. A seconda della potenza installata e dell’area del progetto, შეიძლება essere richiesto un documento VIA; i progetti di piccola scala rientrano generalmente nell’ambito dell’esenzione dalla VIA. Inoltre, documenti come il certificato di destinazione urbanistica rilasciato dal comune, il permesso di costruire e l’approvazione del progetto devono essere inclusi nel fascicolo. Per i sistemi a terra possono rendersi necessarie ulteriori autorizzazioni relative all’uso di terreni agricoli.

Una volta completata l’installazione, si procede prima al collaudo provvisorio e successivamente al collaudo definitivo. I funzionari della società di distribuzione effettuano controlli tecnici sul posto e verificano la conformità del sistema alla normativa vigente. Quando tutte le fasi vengono completate senza problemi, l’impianto viene messo in esercizio e l’energia prodotta inizia a essere utilizzata nel punto di consumo. Gestire in modo completo e corretto questo processo autorizzativo è di grande importanza per prevenire futuri problemi amministrativi e legali.

È obbligatorio aggiungere un sistema di accumulo dell’energia?

Nei progetti GES per autoconsumo, un sistema di accumulo dell’energia non è un componente obbligatorio. Poiché produzione e consumo avvengono contemporaneamente durante le ore diurne, l’elettricità generata dai pannelli viene trasferita direttamente ai macchinari. Grazie al collegamento alla rete, non si verificano interruzioni di energia quando la produzione diminuisce o si arresta. Per questo motivo, soprattutto le fabbriche che operano su un solo turno e concentrano i consumi durante il giorno possono ottenere un’elevata efficienza dal sistema senza investire in batterie.

Tuttavia, in determinati scenari, un sistema di accumulo offre vantaggi significativi. L’integrazione di batterie è un’opzione da valutare per gli impianti con turni notturni, per le aziende che pagano tariffe elevate nelle ore di punta o per le linee produttive che richiedono continuità assoluta di alimentazione. L’energia accumulata durante il giorno può essere utilizzata nelle ore serali per ridurre ulteriormente i costi dell’elettricità. Tuttavia, occorre considerare che i sistemi a batteria comportano costi aggiuntivi e allungano il tempo di ritorno dell’investimento. Prima di decidere, il profilo di consumo deve essere analizzato in dettaglio e deve essere calcolata la fattibilità economica dell’investimento.

Come si prepara uno studio di fattibilità?

Uno studio di fattibilità GES per le fabbriche è il documento più critico per fondare la decisione d’investimento su basi solide. Grazie a questo rapporto, la fattibilità tecnica del progetto, il ritorno economico e i potenziali rischi possono essere definiti chiaramente già prima dell’installazione. Uno studio di fattibilità incompleto o superficiale può causare costi imprevisti e delusioni nelle fasi successive. Per questo motivo, è necessario condurre un processo di analisi completo, supportato da dati realistici.

Uno studio di fattibilità efficace dovrebbe includere i seguenti elementi fondamentali:

• Dati dettagliati di consumo elettrico degli ultimi 12 mesi e analisi delle bollette
• Rilievo della copertura o del terreno, incluse informazioni su orientamento e angolo di inclinazione
• Valori di irraggiamento solare e dati climatici specifici della regione
• Caratteristiche tecniche dei pannelli, degli inverter e del sistema di montaggio proposti
• Costo totale di installazione e opzioni di finanziamento
• Quantità stimata di produzione annua di energia
• Tasso di autoconsumo e calcolo dell’energia in eccesso da immettere in rete
• Tempo di ritorno dell’investimento e proiezione dei rendimenti su 25 anni
• Previsione dei costi di manutenzione, assicurazione ed esercizio
• Riepilogo dei requisiti normativi e delle procedure autorizzative

Uno studio di fattibilità redatto in modo professionale non dovrebbe limitarsi ai numeri. Dovrebbe presentare diversi scenari in modo comparativo e indicare chiaramente i potenziali rischi e le misure adottabili per contrastarli. Inoltre, il rapporto dovrebbe contenere dati affidabili e trasparenti, a un livello tale da poter essere presentati a istituti finanziari o investitori. Un buon studio di fattibilità fa sì che sia il team tecnico sia i decisori parlino lo stesso linguaggio e aumenta in modo significativo la probabilità che il progetto venga realizzato con successo.

Rischi da considerare durante il processo di progetto

Poiché un investimento GES è un progetto di lungo termine, i dettagli trascurati nella fase di pianificazione possono trasformarsi in problemi seri negli anni successivi. Errori nei calcoli tecnici, analisi insufficienti del sito o la scelta di un appaltatore inesperto possono ridurre in modo significativo il rendimento atteso. Inoltre, cambiamenti normativi, interruzioni della catena di approvvigionamento e scostamenti nelle previsioni finanziarie rientrano tra i fattori che possono influenzare negativamente il progetto. Essere consapevoli di questi rischi e adottare misure preventive in anticipo determina direttamente il successo dell’investimento.

I rischi più frequenti nei progetti GES per autoconsumo destinati alle fabbriche includono:

• Calcolo errato della capacità statica del tetto, con conseguenti danni alla struttura portante
• Perdite di produzione dovute a un’analisi incompleta dell’ombreggiamento
• Guasti precoci causati dalla scelta di pannelli o inverter di bassa qualità
• Condizioni di garanzia e assistenza non definite con chiarezza
• Capacità insufficiente riscontrata durante la richiesta di connessione alla rete
• Ritardi nei processi autorizzativi che fanno slittare il calendario previsto del progetto
• Fluttuazioni del tasso di cambio che aumentano il costo delle apparecchiature
• L’appaltatore abbandona il progetto o non adempie ai propri impegni
• Copertura assicurativa insufficiente e mancato risarcimento dei danni causati da calamità naturali
• Negligenze nella manutenzione che riducono l’efficienza del sistema

La maggior parte di questi rischi può essere ridotta al minimo attraverso una pianificazione corretta e la scelta di partner affidabili. Nei contratti devono essere chiaramente definite le garanzie di prestazione, le clausole penali e gli impegni di assistenza. Inoltre, effettuare controlli tecnici indipendenti in ogni fase del progetto aiuta a individuare tempestivamente eventuali problemi. Per un sistema destinato a funzionare senza problemi per molti anni, un po’ più di attenzione all’inizio è il modo più efficace per evitare perdite future.