Generazione fotovoltaica distribuita (FV) e generazione fotovoltaica centralizzata: un'analisi comparativa

Con la transizione globale delle strutture energetiche e l’adozione diffusa delle energie rinnovabili,fotovoltaico (PV)è emersa come una fonte significativa di energia pulita. Tuttavia, la generazione fotovoltaica esiste in due forme principali: distribuita e centralizzata. Queste due forme differiscono in modo significativo in vari aspetti e questo articolo approfondirà le loro distinzioni.

I. Definizione e scala

La generazione fotovoltaica distribuita si riferisce tipicamente a sistemi fotovoltaici su piccola scala installati presso l’utente finale, con capacità di generazione che vanno da pochi kilowatt a diverse centinaia di kilowatt. Questi sistemi sono direttamente collegati alla rete di distribuzione e forniscono energia agli utenti. Al contrario, la generazione fotovoltaica centralizzata prevede l’installazione di grandi array fotovoltaici in centrali elettriche di grandi dimensioni, con capacità di generazione che tipicamente vanno da diversi megawatt a centinaia di megawatt. Questi impianti solitamente trasmettono energia a utenti lontani tramite linee di trasmissione ad alta tensione.

II. Struttura del sistema e modalità operativa

In termini di struttura del sistema, i sistemi di generazione fotovoltaica distribuita sono tipicamente collegati direttamente alla rete di distribuzione, formando un sistema connesso alla rete. In tali sistemi, la rete di distribuzione non trasmette solo energia elettrica ma fornisce anche il supporto necessario per garantire il funzionamento stabile degli impianti fotovoltaici. Gli impianti fotovoltaici centralizzati, invece, sono collegati alla rete principale tramite linee di trasmissione ad alta tensione e il loro funzionamento è soggetto al dispacciamento e al controllo della rete principale.

III. Impatto ambientale e uso del territorio

Per quanto riguarda l’impatto ambientale, la generazione fotovoltaica distribuita ha in genere un impatto ambientale minore. A causa della loro scala ridotta, richiedono minori esigenze di risorse terrestri e idriche, senza necessità di un ampio sviluppo del territorio durante l’installazione. Tuttavia, gli impianti fotovoltaici centralizzati, a causa della loro scala più ampia, spesso necessitano di un ampio sviluppo del territorio, che potenzialmente porta all’occupazione delle risorse del territorio e ai cambiamenti nell’ambiente ecologico. Inoltre, la realizzazione di impianti centralizzati può comportare l'utilizzo di risorse idriche e alterazioni del paesaggio naturale.

IV. Utilizzo ed efficienza energetica

In termini di utilizzo ed efficienza energetica, la generazione fotovoltaica distribuita, essendo più vicina agli utenti, può adattarsi meglio ai cambiamenti della domanda di elettricità. Inoltre, data la loro scala ridotta, la manutenzione e il funzionamento sono relativamente semplici, con conseguente maggiore efficienza di conversione energetica. Al contrario, gli impianti fotovoltaici centralizzati, a causa della loro scala più ampia, richiedono una significativa trasmissione e conversione di elettricità, il che può portare a perdite di energia e a una diminuzione dell’efficienza. Inoltre, i costi di costruzione e manutenzione degli impianti centralizzati sono generalmente più elevati e richiedono investimenti sostanziali per raggiungere la sostenibilità economica.

V. Scalabilità e flessibilità

La generazione fotovoltaica distribuita dimostra vantaggi significativi in ​​termini di scalabilità e flessibilità. Con i progressi tecnologici e la riduzione dei costi, la portata e le prestazioni dei sistemi fotovoltaici distribuiti possono essere facilmente ampliati e aggiornati. Inoltre, l'ubicazione presso l'utente finale consente di soddisfare in modo flessibile le esigenze e le preferenze energetiche specifiche dell'utente. In confronto, la costruzione di centrali fotovoltaiche centralizzate richiede investimenti sostanziali e una pianificazione a lungo termine, con conseguente scalabilità e flessibilità relativamente inferiori.

VI. Fattibilità economica e ritorno sugli investimenti

In termini di fattibilità economica, la generazione fotovoltaica distribuita offre in genere un ritorno sull’investimento più elevato. Con costi di costruzione e operativi inferiori grazie alla loro scala ridotta, i sistemi distribuiti possono recuperare rapidamente gli investimenti. Inoltre, i sistemi fotovoltaici distribuiti possono garantire agli utenti la sicurezza dell’approvvigionamento elettrico e vantaggi in termini di risparmio energetico, aumentando i loro vantaggi economici. Al contrario, i costi di costruzione degli impianti fotovoltaici centralizzati sono più elevati e richiedono ingenti investimenti di capitale e un funzionamento prolungato per ottenere benefici economici.

VII. Supporto politico e contesto normativo

Nell’ambito del sostegno politico e del contesto normativo, la generazione fotovoltaica distribuita riceve sempre più attenzione e sostegno. Molti governi hanno attuato politiche rilevanti che incoraggiano lo sviluppo del fotovoltaico distribuito e offrono incentivi come agevolazioni fiscali, sussidi e sostegno ai prestiti. Inoltre, alcuni paesi hanno formulato leggi sull’energia distribuita e regolamenti sull’accesso alla rete per promuovere lo sviluppo del fotovoltaico distribuito. Al contrario, la costruzione di centrali fotovoltaiche centralizzate spesso è soggetta a maggiori restrizioni politiche e normative, come le norme sull’uso del territorio, le valutazioni ambientali e la trasmissione di energia.

In sintesi, distribuito e centralizzatoPVgenerazione mostrano differenze significative sotto vari aspetti. La generazione fotovoltaica distribuita offre vantaggi quali piccola scala, impatto ambientale minimo, elevata efficienza di utilizzo dell’energia, forte scalabilità, fattibilità economica e sostanziale sostegno politico. Al contrario, gli impianti fotovoltaici centralizzati sono caratterizzati da larga scala, maggiore occupazione di risorse territoriali, impatto ambientale e vincoli normativi.