Valutazione dei parametri di prestazione per due impianti fotovoltaici installati in Sicilia = Evaluation of performance parameters for two photovoltaic plants installed in Sicily

In questa tesi vengono analizzati due impianti fotovoltaici installati in Sicilia, di proprietà dell’azienda Imam Ambiente s.r.l. con la quale si è collaborato per lo svolgimento di questo lavoro. Gli impianti possiedono potenza di picco circa 1 MW ciascuno e sono ubicati a 5 km l’uno dall’altro in una regione rurale vicino al comune di Carlentini. Ciò che maggiormente diversifica i due campi fotovoltaici è la differente tipologia di inverter e moduli installati. Si è interessati quindi a capire quale dei due impianti sia più efficiente rispetto all’altro, dal punto di vista dell’energia elettrica prodotta e di vari indicatori di prestazione. Dopo una descrizione delle caratteristiche tecniche di tali impianti, si prosegue analizzando la loro produzione di energia elettrica mensile dal 2012 al 2018, includendo anche i primi mesi dell’anno 2019 durante i quali è stato svolto questo studio. Si commentano quindi le differenze tra i due campi, indicando se esse siano solo funzione della loro diversa operatività o se invece siano anche condizionate da guasti ed interventi avvenuti sui campi. Si confrontano inoltre le produzioni medie mensili con una stima dell’energia elettrica prodotta mensilmente dagli impianti, calcolata utilizzando dati forniti da un database online. Sono in seguito studiati l’andamento della potenza in uscita e la produzione giornaliera che hanno caratterizzato i due impianti durante tre giornate aventi clima soleggiato, tre giornate con clima variabile e tre giornate con clima nuvoloso e piovoso, durante i mesi Febbraio, Marzo e Aprile 2019. Si osservano inoltre irradianza e velocità del vento misurate da sensori presenti sui campi. È possibile perciò confrontare i parametri descritti finora al variare delle condizioni metereologiche. Durante le nove giornate sopra citate si pone anche l’attenzione riguardo alla potenza in ingresso, alla produzione giornaliera, al rendimento ed al Performance Ratio di sette inverter installati su un impianto e tre cassetti che compongono gli inverter presenti sull’altro campo. In particolare, la potenza in ingresso e la produzione giornaliera vengono stimate attraverso quattro diverse formule analitiche e confrontate con la potenza in ingresso e la produzione giornaliera misurate dal sistema di monitoraggio degli inverter e cassetti in esame, per valutare se e quanto i modelli analitici siano accurati ed affidabili. Il Performance Ratio viene valutato con tre metodologie diverse, e si comprende quale sia il modello di calcolo più attendibile per la stima di tale parametro. Si procede infine calcolando per ogni giorno nel periodo compreso tra i mesi di Febbraio ed Agosto 2019 il Performance Ratio per tutti gli inverter e cassetti installati sugli impianti, adoperando un metodo di calcolo simile ad uno dei tre modelli utilizzati in precedenza. A partire dai dati ricavati si calcola il Performance Ratio per i due impianti fotovoltaici durante tutte le giornate considerate.