Come difendere l'impianto fotovoltaico dalla grandine e dagli eventi climatici estremi
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Come difendere l'impianto fotovoltaico dalla grandine e dagli eventi climatici estremi
Teniamo a battesimo la nuova rubrica Point of Question - sulle soluzioni tecnologiche ai problemi della crisi climatica, con un tema molto attuale: come difendere il parco fotovoltaico dalla grandine
Nati per essere baciati dal sole (e da qui produrre energia) i pannelli fotovoltaici sono in balia della pazzia del tempo. In primis della grandine, che pare essere ormai una normalità del clima italiano.
La gradine è conseguenza diretta dell'aumento delle temperature. Sante Laviola ricercatore del Cnr lo spiega bene: "le grandinate sono fenomeni meteorologici particolarmente intensi e di breve durata, che interessano aree piuttosto limitate. Possono colpire, infatti, superfici da poche decine di metri fino ad alcuni chilometri, per un tempo mediamente non superiore a 15-30 minuti".
Gli eventi grandinigeni si formano, come fenomeni isolati o all'interno di estesi sistemi temporaleschi, nella parte alta delle nubi convettive, formazioni nuvolose che possono raggiungere anche i 10 km di quota e oltre.
"Caratterizzate da correnti ascensionali particolarmente intense (v > 15 m/s), nella zona più fredda (quindi più alta) delle nubi convettive flottano goccioline d'acqua nello stato sopraffuso, una particolare condizione fisica che permette a piccole goccioline di acqua purissima di conservare lo stato liquido anche a temperature ben al di sotto dello zero (talvolta fino a -40°C).
Le collisioni e il successivo ghiacciamento delle goccioline di acqua sopraffusa agevolano la formazione dei nuclei di grandine che, in fase di caduta verso la base della nube, possono accrescersi fino a raggiungere anche diametri superiori a 10 cm (super hail)".
POQ: come preservare i pannelli fotovoltaici dalla grandine?
Come difenderci, dunque, soprattutto quando abbiamo installato pannelli fotovoltaici che certo non possiamo mettere in garage, come invece possiamo fare per proteggere gli automezzi (altro grosso problema in cui molti italiani hanno dovuto risolvere).
Proprio per dare i migliori consigli abbiamo interpellato per questa prima puntata del POQ (Point of Question) due operatori del settore: Elmec Solar - system integrator che si occupa di energia rinnovabili - e Senec - azienda che sviluppa e produce sistemi di accumulo che fa parte del Gruppo EnB, utility tedesca.
Ecco dunque in questa tavola rotonda virtuale lanciata dalla redazione di GreenPlanner.it i consigli pratici di Alessandro Villa, Ceo di Elmec Solar e di Vito Zongoli, Ceo di Senec Italia.
POQ: l'importante è scegliere buoni pannelli
Come è possibile preservare i pannelli fotovoltaici da grandine e maltempo?
Villa (Elmec Solar): anzitutto occorre considerare che i moduli fotovoltaici sono già in partenza costruiti per resistere al maltempo e alla grandine fino a 2,5 centimetri di diametro - ben sopra la normalità.
I pannelli fotovoltaici ben fatti sono realizzati con vetro temperato da 2,3 mm, in qualche eccezione come per esempio i SunPower Maxeon, 3,2mm. Sotto il vetro ci sono poi altri strati:
2 fogli di Eva, film in materiale plastico che incapsulano fondendosi le celle fotovoltaiche posizionate nel mezzo durante il processo di realizzazione del pannello
il backsheet, ovvero la parte posteriore del pannello realizzata con un film plastico a elevata resistenza (Tedlar)
La resistenza di questo pacchetto è molto elevata e viene testata in laboratorio sparando sfere di ghiaccio compatto a una velocità tale da simulare una grandinata importante. Per esempio, i moduli SunPower vengono testati con sfere del diametro di 2,5 centimetri a 23 m/s - circa 80 km/h.
Tenete presente che la grandine di quelle dimensioni arriva a terra a meno di 70 km/h e quando si parla di grandine, normalmente, si parla di chicchi che hanno un corpo centrale compatto, ma esternamente sono parzialmente disgregati; condizione ben diversa rispetto alla sfera compatta usata per testarli in laboratorio.
I casi di grandine superiori ai 2,5 cm di diametro sono eccezionali e difficilmente arginabili: un chicco, anzi, una palla di ghiaccio della dimensione di una pallina da tennis, arriva a 120 km/h e pesa qualche centinaio di grammi, uno da 10 cm arriva a 150 km/h e può pesare 1 kg: praticamente una palla di cannone che può sfondare anche un’eventuale protezione posta temporaneamente sul pannello.
Quelle dei fenomeni estremi e distruttivi che - purtroppo - stanno aumentando in numerosità e frequenza anche nel nostro territorio.
Zongoli (Senec): i pannelli fotovoltaici per natura devono essere esposti al sole e quindi lo sono necessariamente anche agli altri agenti atmosferici.
Di norma sono testati per condizioni meteorologiche di media intensità, come per esempio grandine con chicchi da 2,5 cm di diametro a circa 80 km/h di velocità, carichi di vento statico nell'ordine dei 2.400-5.400 Pascal (Pa) e carichi di neve nell'ordine dei 300-500 Pascal (Pa), ma alcune aziende vanno al di là degli standard normativi e offrono dei prodotti capaci di resistere anche a condizioni più severe.
La resistenza ai danni del maltempo è data soprattutto dallo spessore del vetro anteriore, ma anche da altri elementi costruttivi. I pannelli bifacciali, per esempio, che hanno uno strato di vetro anche nella parte posteriore, sono generalmente più resistenti.
Anche le cosiddette mezze celle offrono maggiore resistenza meccanica, oltre a una migliore resa elettrica. Dati gli eventi meteo sempre più estremi e frequenti, è importante scegliere quindi prodotti di alta qualità.
Un'ulteriore precauzione può essere quella di installare dei sistemi di protezione dei pannelli, come reti antigrandine, pensiline o schermi in policarbonato, ma con questi elementi aggiuntivi bisogna fare sempre i conti con costi, spazi disponibili, estetica, nonché con il loro eventuale impatto sulla prestazione dell'impianto (le schermature possono diminuire la quantità di radiazione solare che colpisce i pannelli).
Consigliamo infine la manutenzione e l'ispezione regolare dell'impianto, per individuare eventuali danni o usure che potrebbero peggiorare in caso di maltempo.
Come consigliate di procedere quando un evento catastrofico mette fuori uso l'impianto fotovoltaico di un privato?
Zongoli (Senec): per capire come intervenire e con quale urgenza è necessario valutare natura e gravità del danno. In caso di grandine o maltempo, infatti, gli impianti fotovoltaici possono subire diversi tipi di danni e diverse sono le entità degli stessi.
Bisogna quindi identificare, per esempio, se riguardano i pannelli, le strutture di fissaggio, i cablaggi; se, nei pannelli, interessano solo il vetro oppure le celle o altri componenti elettronici; se hanno compromesso solo l'estetica oppure le prestazioni o addirittura il funzionamento dell'intero impianto.
Una prima analisi sull'impatto dei danni sulle prestazioni dell'impianto può essere svolta dal proprietario, nel caso in cui disponga di un sistema di monitoraggio, che può appunto evidenziare in modo immediato un decremento di resa a seguito dell'evento calamitoso.
Il consiglio è comunque quello di contattare al più presto l'installatore, che è il soggetto più qualificato per eseguire le necessarie verifiche e valutazioni del caso. In alcuni casi, infatti, i danni possono essere anche più nascosti e riguardare anche la sicurezza e il funzionamento futuro, aumentando per esempio i rischi di cortocircuito.
Inoltre, se si è stipulata una copertura assicurativa sull'impianto fotovoltaico inerente i danni da maltempo, banalmente è importante documentare fotograficamente i danni e aprire il sinistro.
Villa (Elmec Solar): un pannello visibilmente danneggiato - ovvero con il vetro rotto o peggio ancora con approfondimenti o buchi derivanti dal violento impatto della grandine - deve essere sostituito.
Potrebbe anche essere che un pannello non sia apparentemente danneggiato; è comunque opportuno che un tecnico, dotato di strumenti adeguati - come la termocamera - lo verifichi per evitare che con il tempo perda in prestazioni, compromettendo anche la produzione complessiva dell'impianto.
Un fatto importante è, dopo una violenta grandinata con danni, è necessario mettere in Off (ovvero spegnere) l'inverter o gli inverter: i pannelli anche se danneggiati potrebbero ancora funzionare con il pericolo che generino calore anomalo.
I pannelli fotovoltaici provenienti da impianti residenziali devono essere consegnati in un Centro di Raccolta Autorizzato Raee. Lo smaltimento dei pannelli è gratuito, se consegnati direttamente dal proprietario, alle isole ecologiche comunali, dove i cittadini sono tenuti a conferire apparecchiature Raee (come TV e elettrodomestici) e dove esse vengono depositate in attesa di essere trasferite ad appositi impianti di recupero.
Nel caso in cui i pannelli venissero invece sostituiti da altri pannelli nuovi, l'azienda installatrice ha il dovere di prendere in carico il rifiuto Raee, adempiendo agli obblighi della legge del ritiro Uno contro Uno (decreto del Ministero dell'Ambiente n°65 del 8 Marzo 2010), gestendo il trasporto e lo smaltimento presso un centro autorizzato.
POQ: E sui grandi impianti?
È diverso nel caso si tratti di un impianto industriale: in questo caso come consigliate procedere?
Villa (Elmec Solar): anche in questo caso la prima cosa da fare è mettere in Off, ovvero spegnere, gli inverter. Successivamente è opportuno contattare un'azienda specializzata, per esempio la società che ha installato l'impianto, che verificherà lo stato dei pannelli - compresi quelli apparentemente integri attraverso l'uso di termocamere.
Per quanto riguarda lo smaltimento, se ne occuperà l'azienda incaricata della sostituzione di quelli danneggiati ma, per gli impianti non incentivati, i pannelli fotovoltaici provenienti da impianti industriali entrati in esercizio prima del 12 aprile 2014, il costo delle operazioni di smaltimento grava sul proprietario.
Successivamente a tale data, il costo dello smaltimento è già stato assolto dal costruttore. Rimane comunque sempre a carico del proprietario il costo di disinstallazione e trasporto al centro Raee. Nella maggior parte dei casi il costo è calcolato al Kg, al quale va sommato il costo di imballaggio, sempre al Kg.
Nel caso si tratti di un impianto incentivato - e il pannello installato in impianti di potenza nominale uguale o superiore a 10 kW - deve essere conferito da un Soggetto Responsabile (che, qualora titolata, potrebbe essere anche l'azienda che si sta occupando della sostituzione di quelli danneggiati con i nuovi) a un impianto di trattamento autorizzato.
Un suggerimento: la materia, anche legislativa, è complessa: vi suggeriamo di rivolgervi a società specializzate affidabili sia per la verifica, sia per quanto riguarda lo smaltimento e la burocrazia necessaria.
Zongoli (Senec): le indicazioni date alla domanda precedente valgono per tutti gli impianti. In ambito industriale, i proprietari hanno anche la possibilità di sottoscrivere appositi contratti O&M (Operation & Maintenance) che prevedono, nel corso della vita utile dell'impianto, un supporto tecnico specializzato, che può includere il monitoraggio professionale delle condizioni e delle prestazioni del sistema, la manutenzione ordinaria, un intervento rapido in caso di malfunzionamenti e la gestione dei reclami assicurativi.
Dato l'elevato investimento che un impianto industriale comporta, è sicuramente consigliabile stipulare contratti del genere ma, allo stesso tempo, valutare attentamente cosa includono e cosa no.
POQ: Quale polizza stipulare?
In fase di acquisto, che tipo di polizza conviene stipulare? Voi quale consigliate?
Zongoli (Senec): la garanzia offerta dai produttori di pannelli fotovoltaici non copre cause di forza maggiore, come possono essere gli eventi atmosferici, cosa che può invece fare una polizza assicurativa.
Molte compagnie assicurative oramai la offrono e spesso può essere un'estensione dell'assicurazione sulla casa, che normalmente si acquista.
Il nostro consiglio è di chiedere diverse offerte e confrontarne le condizioni come si fa per esempio con l'assicurazione auto, valutando gli importi in relazione ai massimali, alla franchigia e così via.
Villa (Elmec Solar): la maggior parte delle compagnie di assicurazione coprono il rischio grandine, lasciando al cliente la valutazione con l'assicurazione di fiducia. È però importante dichiarare all'assicurazione di turno l'esistenza dell’impianto e chiedere che venga coperto anche in caso di eventi eccezionali.
Dovrà essere dichiarato il valore dell'impianto (concordando cosa si intende per valore - ovvero quanto si è pagato l'intero impianto o solo i pannelli, per esempio) e pagare il premio, normalmente come incremento del costo complessivo della polizza a copertura dei danni sull'immobile.
Occorre prestare attenzione alle condizioni poste dall'assicuratore in merito all'eccezionalità. Non sono un assicuratore, ma so che perché venga riconosciuto il danno deve aver avuto una magnitudo importante, ovvero essere occorso a una pluralità di soggetti all'interno di un'area territoriale.
Se si è gli unici ad aver subito dei danni, occorrerà invece fornire molte prove che avvalorano l'eccezionalità del fenomeno, anche se estremamente localizzato.
POQ: Che cosa fare dei pannelli fotovoltaici rovinati?
Chi può ritirare i pannelli messi fuori uso?
Zongoli (Senec): i moduli fotovoltaici sono considerati rifiuti Raee (Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche). In Italia, la legge prevede che la responsabilità del ciclo di vita di questi prodotti spetta a chi per primo li immette nel mercato nazionale (produttori, importatori, distributori).
Le aziende in questione devono iscriversi a un apposito registro e versare il relativo contributo, in modo da garantire il corretto smaltimento e riciclo dei pannelli e coprirne il relativo costo.
Il processo di smaltimento dipende dal tipo di utente: l'utilizzatore privato (domestico) deve conferire i pannelli fuori uso all'apposito centro di raccolta del proprio comune, mentre quello professionale (azienda) deve contattare un operatore autorizzato alla gestione di rifiuti Aee, come per esempio i consorzi nazionali, che prende in carico il ritiro del prodotto e il suo trasporto presso gli appositi impianti di trattamento e riciclo.
Villa (Elmec Solar): salvo il caso sopracitato di pannelli su abitazioni che se il proprietario vuole - ma che noi sconsigliamo, perché potrebbero generare ancora corrente - può conferire direttamente al centro di raccolta, normalmente il ritiro dei pannelli fuori uso è opportuno che venga effettuato e gestito da un operatore del settore autorizzato al trasporto degli stessi, che poi li porterà al Centro di Raccolta Autorizzato Raee.
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