Pubblicato il: 26 novembre 2024 / Aggiornamento del: 26 novembre 2024 - Autore: Konrad Wolfenstein
Ecco di quanto spazio ha bisogno il sole: di quanto spazio ha bisogno almeno un parco solare per poter funzionare in modo economico? – Immagine creativa: Xpert.Digital
Quanto deve essere grande un parco solare? Area minima e fattori importanti in sintesi
Dallo spazio all'efficienza: come progettare il parco solare perfetto
Un parco solare è un sistema fotovoltaico su larga scala progettato per generare elettricità dall'energia solare e immetterla nella rete elettrica pubblica. La questione della superficie minima per l'esercizio economico di un parco solare dipende da diversi fattori, tra cui aspetti tecnici, economici e geografici. Di seguito non viene esaminata solo la superficie minima, ma vengono discusse anche altre importanti condizioni quadro che sono cruciali per la pianificazione e il funzionamento di tali sistemi.
Superficie minima per i parchi solari
La superficie minima di un parco solare è determinata principalmente dalla potenza installata (misurata in kilowatt di picco, kWp o megawatt di picco, MWp) e dall’efficienza dei moduli solari. I moderni impianti fotovoltaici richiedono in media circa 1,5 ettari per megawatt di capacità installata. Ciò significa che per gestire in modo economico un impianto con una potenza di circa 750 kWp è necessaria una superficie di almeno 1 ettaro (10.000 m²). I sistemi più piccoli di queste dimensioni spesso non sono redditizi perché indipendentemente dalle dimensioni si sostengono costi fissi come la connessione alla rete e la manutenzione.
Per progetti più grandi, una superficie di almeno 2 ettari (20.000 m²) è spesso considerata economicamente sostenibile. Questa dimensione consente di distribuire meglio i costi di connessione alla rete e di ottenere rendimenti più elevati. Su una superficie di 5 ettari (50.000 m²), gli operatori beneficiano anche di economie di scala, che possono aumentare ulteriormente la redditività.
Spazio richiesto per unità di prestazione
Lo spazio richiesto per un parco solare dipende fortemente dall'efficienza dei moduli e dalla loro disposizione. Grazie ai progressi tecnologici, l’efficienza dei moderni moduli solari è migliorata notevolmente negli ultimi anni. Mentre i sistemi più vecchi richiedevano fino a 3,5 ettari per megawatt, oggi il fabbisogno è di circa 1,5 ettari per megawatt. Ciò significa che un’area di 10 ettari può supportare una capacità installata di circa 6-7 MW.
Tuttavia, lo spazio specifico richiesto varia a seconda delle condizioni del sito e del tipo di sistema:
- Sistemi montati a terra: questi sistemi sfruttano in modo efficiente grandi superfici e spesso raggiungono un fabbisogno di spazio inferiore per megawatt.
- Agrofotovoltaico: qui l'area è utilizzata sia per la produzione di energia elettrica che per scopi agricoli. Lo spazio richiesto per megawatt può essere maggiore perché i moduli sono spesso posizionati a una distanza maggiore l'uno dall'altro.
- Sistemi per tetto o facciata: non richiedono spazio aggiuntivo e sono quindi particolarmente salvaspazio.
Rendimento e redditività
La redditività economica di un parco solare dipende in gran parte dalla resa elettrica. A seconda della radiazione solare, un ettaro di parco solare può generare circa 1.000.000 di kWh di elettricità all'anno. Con una tariffa incentivante, ad esempio, di 6 centesimi per kWh, ciò corrisponde ad un fatturato annuo di circa 60.000 euro per ettaro.
Tuttavia, la redditività è determinata non solo dal rendimento, ma anche dai costi di investimento e operativi:
- Costi di investimento: comprendono i costi per moduli solari, inverter, sistemi di montaggio e collegamento alla rete. I costi unitari diminuiscono all’aumentare delle dimensioni del sistema.
- Costi operativi: comprendono la manutenzione, la pulizia e l'assicurazione del sistema, nonché i costi di locazione dello spazio.
I sistemi più grandi sono spesso più economici dei progetti più piccoli perché possono ripartire i costi fissi, come le tariffe di connessione alla rete, su una maggiore produzione di elettricità. Inoltre, i progetti più grandi spesso beneficiano di prezzi di acquisto dei componenti più bassi.
Condizioni del sito
La scelta dell'ubicazione gioca un ruolo cruciale per il successo di un parco solare. Fattori importanti sono:
- Radiazione solare: le regioni con un’elevata radiazione solare consentono rendimenti elettrici più elevati e quindi migliorano l’efficienza economica.
- Qualità del suolo: le aree con bassa produttività agricola o terreni incolti sono particolarmente adatte per i parchi solari.
- Connessione alla rete: la vicinanza a una sottostazione o a un punto di connessione alla rete adeguato riduce notevolmente i costi di connessione.
- Topografia: le superfici piane o leggermente inclinate sono ideali in quanto consentono un allineamento ottimale dei moduli.
Inoltre, i programmi di finanziamento regionali o le condizioni quadro giuridiche possono influenzare la scelta della sede.
Finanziamenti e quadro giuridico
In molti paesi esistono programmi di finanziamento per le energie rinnovabili che sostengono la costruzione di parchi solari. In Germania, ad esempio, gli operatori beneficiano di tariffe feed-in o di procedure di gara nell’ambito della legge sulle fonti energetiche rinnovabili (EEG). Particolarmente sostenuti sono i sistemi sulle aree di riconversione (ad esempio ex aree industriali o militari) e sulle aree agricole svantaggiate.
Queste sovvenzioni possono contribuire a rendere economicamente sostenibili i progetti più piccoli. Allo stesso tempo, promuovono l’utilizzo di aree che altrimenti rimarrebbero inutilizzate.
Conflitti d'uso e aspetti ambientali
Un aspetto importante quando si pianifica un parco solare è evitare conflitti di utilizzo con altri usi del territorio come l’agricoltura o la conservazione della natura. Sono quindi spesso preferibili:
- Aree dismesse
- Aree di conversione
- Aree a bassa produttività agricola
Un altro vantaggio dei moderni parchi solari è la loro compatibilità ecologica. Sotto i moduli, ad esempio, è possibile creare estesi prati che forniscono un habitat per insetti e piccoli animali. Inoltre, i sistemi agrofotovoltaici possono aiutare a produrre sia energia che cibo nella stessa area.
Ridurre ulteriormente le esigenze di spazio e creare nuovi usi
Con la continua espansione delle energie rinnovabili, si prevede che i parchi solari giocheranno un ruolo ancora più importante in futuro. Le innovazioni tecnologiche potrebbero ridurre ulteriormente il fabbisogno di spazio e aprire nuovi utilizzi:
- Moduli bifacciali: questi moduli utilizzano sia la luce solare diretta che la luce riflessa dal suolo, che può aumentare la resa.
- Fotovoltaico galleggiante: i sistemi solari galleggianti su corpi idrici evitano completamente i conflitti sull’uso del territorio.
- Tecnologie di accumulo: l'integrazione dell'accumulo in batterie consente di immagazzinare temporaneamente l'elettricità in eccesso e di immetterla nella rete secondo necessità.
Nel complesso è chiaro che i parchi solari non solo possono dare un contributo importante alla transizione energetica, ma sono anche attraenti dal punto di vista economico, a condizione che siano pianificati con attenzione e costruiti in luoghi idonei.
Economie di scala e modi migliori per distribuire i costi
Un parco solare richiede almeno 1-2 ettari di spazio per essere gestito in modo economico. Tuttavia, i sistemi più grandi, di circa 5 ettari, sono significativamente più redditizi grazie alle economie di scala e alle migliori opzioni di distribuzione dei costi. Oltre alla vastità dell’area, le condizioni del sito come la radiazione solare, la qualità del suolo e la vicinanza alla connessione alla rete svolgono un ruolo cruciale nella fattibilità economica di un progetto.
Negli ultimi anni le moderne tecnologie hanno ridotto significativamente la superficie richiesta per megawatt e offrono nuove opportunità per un uso efficiente del territorio, sia attraverso il fotovoltaico agricolo che attraverso i sistemi solari galleggianti. Con la giusta concezione i parchi solari non solo possono dare un contributo importante alla transizione energetica, ma possono anche essere progettati in modo ecologicamente compatibile.
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