Analisi affidabilistica e valutazione sperimentale di perdita energetico-economica per impianti fotovoltaici connessi in media tensione = Reliability analysis and experimental assesment of energy and economic losses for photovoltaic plants connected to medium voltage grid

Il seguente elaborato analizza un tema di sempre maggior interesse e importanza a livello mondiale per quanto riguarda l'industria del settore fotovoltaico: l'analisi dei guasti e la corretta manutenzione degli impianti fotovoltaici. Come ben noto, la tecnologia fotovoltaica ha raggiunto ottimi livelli di efficienza, sebbene ancora migliorabili, e molti sforzi si stanno ora concentrando sulla corretta programmazione e su una più accurata analisi dei guasti in modo da prevenirne il maggior numero possibile in futuro, con un evidente risparmio economico. Per fare ciò mi sono servito dell'aiuto e dei preziosi dati affidabilistici dell'azienda Rios Rinnovabili S.r.l. che da anni opera nel settore fotovoltaico con più di 50 MW di capacità fotovoltaica installata nel nostro territorio. Il lasso temporale analizzato è stato il triennio di esercizio 2016-2018. Nel primo capitolo viene presentata una overview generale sull'industria fotovoltaica con particolare attenzione prima alla situazione a livello mondiale e poi a quella nazionale con un occhio di riguarda alle aspettative di crescita futura. Nella seconda sezione viene presentato un modello teorico per il calcolo dell'affidabilità di un impianto fotovoltaico, tramite il modello Fault Tree. Nel terzo capitolo viene affrontata l'analisi di affidabilità teorico-statistica in cui grazie all'azienda Rios Rinnovabili S.r.l. ho analizzato 14 impianti fotovoltaici da loro manutenuti con una potenza compresa tra 1 e 4 MW e differenti configurazioni impiantistiche. L'obbiettivo sarà quello di capire i componenti più impattanti dal punto di vista affidabilistico dell'intero impianto. Nella successiva sezione viene svolta l'analisi di affidabilità pratica. Utiizzando i dati forniti dai tecnici che hanno svolto le manutenzioni presso gli impianti in esame, viene estrapolato un successivo confronto tra il modello teorico e il caso reale. Nel penultimo capitolo si affronta un tema di straordinaria importanza, che è poi il fulcro dell'intera tesi, ovvero l'impatto energetico che i guasti provocano all'impianto. Un'analisi dettagliata di tutti i 14 impianti analizzati verrà portata a termine con particolare enfasi alla quota percentuale di energia persa a causa di disservizi sulla produzione totale e all'aumento dell'LCOE per le tre configurazioni per via della perdita economica derivante dalla mancata produzione energetica causata dai guasti. Nell'ultimo capitolo, grazie a un'azienda Piemontese operante nel settore delle rinnovabili si estende il discorso delle perdite energetiche legate a sottoproduzioni dell'impianto fotovoltaico non necessariamente riconducibili a guasti.