Quanto dura e produce un impianto FV?

Un impianto fotovoltaico quanto può produrre nell’arco della sua vita? Uno studio del National Renewable Energy Laboratory su oltre 2000 sistemi installati in tutto il mondo negli ultimi decenni aiuta a rispondere a questa domanda.

23/11/2015
Quanto dura e produce un impianto FV?

Quanto può durare un sistema fotovoltaico e come cambiano le sue prestazioni nel tempo?

Quando si fanno delle simulazioni economiche generalmente si considerano 20 anni come vita utile dell'impianto, ma un sistema fotovoltaico dura molto di più: ci sono impianti che funzionano da oltre 40 anni. Per i moduli la garanzia offerta dagli installatori è tipicamente di 10 anni sulla parte meccanica e 25 anni sulle prestazioni, secondo una previsione di riduzione delle prestazioni che porta gradualmente a -10% dopo 10 anni e -20% dopo 25 anni. Ma quanto cala davvero la produzione?

Una buona fonte per capirlo è uno studio del National Renewable Energy Laboratory che potete trovare in allegato in basso. Il lavoro si basa sui monitoraggi di circa 2000 impianti sparsi nel mondo e analizza i tassi di degrado delle prestazioni rilevati nelle varie pubblicazioni scientifiche.

Emerge che in media il tasso di degrado medio di un impianto fotovoltaico (tutte le tecnologie) è di 0,8 punti percentuali all'anno (primo grafico). Più alta è la media se si considerano i soli moduli a film sottile (terzo grafico), che in media perdono l'1,5% l'anno, mentre quelli a silicio hanno un degrado medio dello 0,7% (secondo grafico). Per entrambe le tecnologie i moduli prodotti dopo il 2000 (in rosso nei grafici) hanno prestazioni molto più durature.

Depurando la statistica dagli estremi e considerando il valore mediano, lo studio conclude che il degrado delle prestazioni di un impianto fotovoltaico è dello 0,5%. Dunque alla fine del periodo di garanzia di 25 anni un modulo avrà una produzione pari all'88% di quella originaria.

Le variabili in gioco sono comunque molte, a partire dalla temperatura a cui il sistema opera (rende di più con il freddo), dalle tecnologie in gioco e dalla qualità dei prodotti, ma il calo sembra abbastanza limitato da poter dire che un impianto FV dura almeno 30 anni.

Più che dei moduli ci si dovrà preoccupare degli inverter, di solito garantiti da 5 a 10 anni. Da questo punto di vista novità positive vengono dai nuovi microinverter installati sul singolo modulo che dovrebbero durare almeno 25 anni.

Parlare della durata di un sistema fotovoltaico ci porta ad occuparci di un luogo comune che è ancora necessario sfatare: quello che per fabbricare celle, moduli e componenti si spende più energia di quanta ne produca l'impianto nella sua vita utile.

Ovviamente non è vero, altrimenti fare FV sarebbe una pessima idea: un impianto, che ha una vita utile di circa 30 anni, restituisce l'energia impiegata per produrlo tra gli 1 e i 4 anni a seconda della tecnologia: il film sottile richiede ad esempio meno energia per la produzione del cristallino.

Come ci mostra la letteratura scientifica raccolta dai NREL del DoE Usa (vedi grafico e allegato pdf in basso) l'energia investita per produrre un impianto fotovoltaico, componenti e installazione compresa, va dal 13 a 3% di quella che il sistema produrrà in 30 anni.

Se confrontiamo l'energy payback ratio, ossia il rapporto tra energia investita ed energia prodotta, con quello delle altre fonti, vediamo che il fotovoltaico ha prestazioni leggermente superiori ad esempio ad una centrale a carbone. Con la differenza che nel caso del FV dall'87 al 97% dell'energia prodotta dall'impianto non comporta alcun tipo di emissione o inquinamento.

 

Gli studi: