Fotovoltaico¶

Generalità¶

Schema di funzionamento di un impianto fotovoltaico. Fonte GSE

I sistemi fotovoltaici sfruttano le proprietà chimico fisiche di alcuni materiali, opportunamente trattati, per la trasformazione della radiazione solare in corrente elettrica. Il materiale più utilizzato è il silicio ad alto grado di purezza che, ricomposto in wafer sottilissimi, costituisce le celle fotovoltaiche. A seconda della struttura cristallina che assume a seguito della lavorazione, il silicio si distingue in monocristallino, policristallino ed amorfo. LA cella è l’unità base per la produzione di energia elettrica, è in genere di forma quadrata con lato di dimensioni comprese tra i 10 ed i 16 cm. Queste vengono collegate in serie e racchiuse tra due strati protettivi, di cui quello esposto al sole è trasparente, a formare i moduli. Maggiore è il numero di celle, maggiore è la potenza del modulo installato. La dimensione dipende anche dal tipo di applicazione, così che esistano moduli di piccole dimensioni (ad es 2 o 4 celle per integrazione su tegole fotovoltaiche) fino a grandi moduli con numero di celle maggiori di 100 e potenze superiori ai 240 Wp. I moduli a loro volta collegati insieme costituiscono le cosiddette “stringhe” di potenza pari alla somma delle potenze dei singoli moduli. Queste sono collegate ad un inverter per la trasformazione della corrente continua prodotta dai moduli in corrente alternata disponibile in rete di BT per i piccoli impianti o di MT e AT per i grandi parchi fotovoltaici. Gli impianti sono poi completati dagli apparati di misura per il calcolo della potenza prodotta e immessa nella rete ed i sistemi di controllo e protezione, di interfaccia con la rete nazionale.

La dimensione di un impianto si indica con la potenza installata, o di picco, misurata in kW o in MW. Esistono pertanto piccoli impianti da pochi kW per l’utenza domestica fino ai grandi impianti da decine di MW che occupano grandi superfici. Indicativamente è valida la proporzione di circa 1,5 Ha/MW installato. Gli impianti possono essere montati su edifici [1] o a terra. Qui ci occuperemo maggiormente dei secondi, che comportano spesso problematiche legate inserimento paesaggistico in contesti delicati o di pregio quali i paesaggi agricoli e naturali.

Le principali applicazioni dei sistemi fotovoltaici che interessano il nostro territorio sono:

impianti con sistema di accumulo per utenze isolate dalla rete;

impianti per utenze collegate alla rete in bassa tensione;

centrali di produzione di energia elettrica collegate alla rete in media o alta tensione.

Figura 2 a,b,c: alcuni esmpi di impianti in campo aperto correttamente inseriti nel paesaggio

Regime autorizzativo¶

La costruzione di impianti solari fotovoltaici,è soggetta ad Autorizzazione Unica regionale ai sensi dell’art.12 del Dlgs 387/2003. I contenuti dell’autorizzazione unica ed i criteri di progettazione sono descritti nelle Linee Guida Nazionali per la Installazione di Impianti di Produzione Elettrica da Fonti Rinnovabili, di cui al DM SE 10/09/2010 come modificato dal Dlgs 28/2011. Per gli impianti di potenza inferiore a quelle indicate alla seguente tabella sono necessarie le Comunicazioni al Comune o la Procedura Abilitativa Semplificata di cui al citato Dlgs 28/2011. Per gli impianti installati in zone soggette a vincolo si rimanda alle Norme Tecniche di PTPR.

Criteri di progettazione¶

I principali aspetti cui deve far fronte la progettazione degli impianti fotovoltaici sono:

Le opportunità fornite dal sito in termini di sostenibilità dell’impianto : superficie di esposizione al sole, giacitura dei terreni, presenza di collegamenti viari, accessibilità alla rete elettrica nazionale, verifica vincoli e norme specifiche, interazioni con il tessuto sociale e produttivo

Le criticità connesse alle interazioni degli impianti con l’ambiente ed in particolare:

all’ambiente agricolo e naturale quali: l’occupazione di suolo, specie se naturale o agricolo di pregio, l’interferenza con gli equilibri idrogeologici dovuti al posizionamento delle fondazioni, le alterazioni dovute all’ombreggiamento permanente dei suoli sulla flora e sulla fauna;

al paesaggio quali: l’ interferenza con la continuità dei paesaggi agricoli e naturali, sia dei campi fotovoltaici, che si possono estendere su superfici di diversi ettari, sia delle strade di collegamento e dei cavidotti per l’allacciamento con la rete nazionale.

Fermi restando i criteri di analisi richiesti a corredo dell’Autorizzazione Unica descritti nelle citate Linee Guida, alcuni criteri di progettazione specifici si possono comunque ritenere validi.

Dal punto di vista paesaggistico vengono qui considerati solo gli impianti a terra, su supporto proprio. Non considerando in questa sede i sistemi integrati nell’arredo urbano, gli impianti a terra possono ricadere nelle due categorie principali appresso elencate:

impianti di piccola o media dimensione, (fino a 200 kW) a servizio di insediamenti (singoli edifici, edifici rurali, aziende agricole, edifici storici isolati, quali ville storiche, etc.): vengono in genere localizzati in siti accessori o aree contermini all’insediamento;

grandi impianti industriali (parchi fotovoltaici), di grande potenza con inclusione di manufatti e infrastrutture accessorie funzionali alla manutenzione (cabine, strade di accesso, elettrodotti, recinzioni ecc.).

Nel caso di ambiti destinati a attività agricola di pregio (ferme restando le prescrizioni del PTPR) è sempre preferibile non collocare impianti fotovoltaici a terra, fatti salvi impianti di limitata estensione destinati:

a garantire il fabbisogno energetico delle imprese agricole;

al pompaggio di acque destinate a irrigazione;

a garantire delle attività agricole e gli impianti non convenientemente collegabili alla rete elettrica, purché debitamente mitigati rispetto ai percorsi di fruizione e accessibilità pubblica.

Se non attentamente progettato e controllato l’impatto ambientale,specie visivo e di rapporto con il suolo, può essere non trascurabile anche per impianti di piccola e media taglia. Una conformazione morfologica rigida dettata dal massimo sfruttamento del terreno disponibile, una scarsa attenzione nella collocazione e nel distanziamento dei sostegni, l’uso di materiali e colorazioni inadeguati sono i più frequenti aspetti critici di queste installazioni. L’installazione degli impianti deve basarsi su una progettazione unitaria organica e attenta ai caratteri connotativi del luogo, ai sistemi di relazione e alle tessiture territoriali del paesaggio al contorno. [2]

È pertanto fondamentale che collocazione e disposizione degli impianti:

tengano conto della visibilità dall’intorno con particolare riferimento alla vista da luoghi simbolici, punti panoramici, percorsi di fruizione paesaggistica, piazze e strade;

rispettino tessiture, struttura e assetti morfologici del paesaggio rurale:

nel caso di installazioni in aree di pianura, i pannelli devono essere installati a distanza dagli elementi strutturanti del paesaggio quali filari, percorsi interpoderali, elementi idrografici anche minori e devono essere adeguatamente contornati e intervallati da siepi ed essenze vegetali già consolidate nel contesto e disposte secondo i criteri ordinatori dello stesso;

qualora realizzati in adicenza a contesti urbanizzati, si pongano in attento rapporto con la struttura e con gli elementi compositivi e connotativi dell’insediamento

non siano collocati in aree in stretta aderenza a manufatti, ed edifici di valore storico-testimoniale percepibili da percorsi e luoghi pubblici a meno che non si tratti di interventi di integrazione architettonica;

siano progettati tenendo conto delle necessarie coerenze tra manufatti di sostegno/recinzione e caratteri stilistici e materici dell’insediamento presso cui sono realizzati.

Figura 4: un impianto di media grandezza in pianura (Marcaria - MN): semplici accorgimenti quali il rispetto degli allineamenti con la tessitura agricola, la distanza dalla strada e la collocazione del percorso interno in asse con l’edificio principale consentono inserimento paesaggistico corretto(Ns elaborazione su Immagine ATS srl Mantova)

Figura 5: Elaborazione grafica dell’impianto a fine installazione con l’inserimento di elementi di mitigazione vegetali (filari e siepi) che consentono la ricomposizione paesaggistica- (Ns elaborazione su Immagine ATS srl Mantova)

Parchi fotovoltaici¶

Nelle scelte di localizzazione e conformazione morfologica sono in particolare da evitare:

la frammentazione o viceversa l’accorpamento delle tessiture territoriali del paesaggio rurale, tipiche della realizzazione di distese continue di moduli che utilizzano lo spazio disponibile in funzione della massima producibilità e non considerano le tessiture preesistenti ;

l’interferenza con le rete ecologica e le reti verdi di ricomposizione paesaggistica;

l’interferenza con i percorsi storici e di fruizione paesaggistica;

l’interferenza con la maglia del territorio agricolo, del reticolo idrografico e della viabilità interpoderale esistenti

la presenza contemporanea di più impianti, disomogenei per giaciture e materiali utilizzati, che amplificala percezione di disordine paesaggistico

È invece preferibile favorire:

l’ inserimento in adiacenza a contesti industriali, commerciali e logistici;

il riutilizzo di aree degradate, dismesse o in parziale abbandono (per esempio cave e discariche) dove l’installazione può essere legata ad una possibile riqualificazione a medio-lungo termine (Fig. 4 e 5);

I sistemi che consentono la continuità tra le attività agricole preesistenti e il parco fotovoltaico, ad esempio le serre fotovoltaiche e l’agrovoltaico sperimentato con successo in alcune zone d’Italia (vedi scheda Buone Pratiche)

Soluzioni che prevedano una distanza tra gli impianti commisurata alle rispettive zone di influenza di influenza visiva e minore occupazione di suolo (ad esempio composizioni monopalo e inseguitori solari (Fig 1 a, b);

la suddivisione in comparti in luogo di un’unica, continua distesa di pannelli, al fine di salvaguardare tessitura ed elementi paesaggistici significativi;

la cura dei dettagli di strutture accessorie, recinzioni, viabilità di accesso e distribuzione e l’adeguata sistemazione degli spazi liberi e delle aree contermini, in modo da migliorare significativamente la qualità dell’impianto nel suo complesso e le relazioni con il paesaggio in cui si colloca.

Nel caso di realizzazione di parchi fotovoltaici dove ne sono già presenti altri, occorre studiare in maniera particolare l’intervisibilità da punti di visuale a fruizione pubblica, e occorre che il progetto si rapporti alle preesistenze, quanto a giaciture. Materiali, colorazioni in modo da non ingenerare disordine paesaggistico.

Mitigazione¶

Per quanto riguarda gli aspetti di impatto sull’ambiente naturale e agricolo è opportuno:

prevedere l’utilizzo di fondazioni puntiformi per ridurre l’impermeabilizzazione dei suoli;

utilizzare il reticolo delle strade interpoderali già esistente a servizio per la costruzione e la manutenzione;

utilizzare pavimentazioni drenanti per i percorsi;

spaziare le file di moduli per ridurre la copertura di suolo e consentire il passaggio della fauna locale e conservare tratti per il mantenimento della flora autoctona;

utilizzare cavidotti interrati;

realizzare recinzioni che consentano il passaggio della piccola fauna nel tratto a contatto col terreno evitando muri chiusi.

rispettare la presenza di alberature isolate di valore paesaggistico, tenendosi a distanza adeguata;

realizzare gli impianti a debita distanza dal reticolo idrografico minore e dai sistemi di vegetazione (siepi, boschetti) che costituiscono corridoi di biodiversità.

Per quanto attiene gli aspetti paesaggistici è consigliato:

introdurre schermature vegetali poste nell’immediato intorno dell’impianto, nel rispetto delle esigenze tecniche (di non ombreggiamento dei pannelli) e di sicurezza;

utilizzare tipologie vegetali scelte nel rispetto delle essenze già presenti sul territorio;

elementi vegetali attentamente posizionati in base all’assetto e alla trama dei paesaggi interessati;

porre specifica attenzione progettuale ai fronti dell’impianto prospettanti su strade e spazi di fruizione pubblica;

collocare gli impianti in posizione arretrata dal ciglio pendio in modo da consentire la visuale libera dal basso;

accompagnare l’andamento orografico mediante installazioni che prevedano la disposizione dei moduli secondo linee curve;

utilizzare marteriali per i sostegni compatibili con il contesto (ad es legno o materiali non riflettenti).

File di moduli seguono l’orografia del terreno (Germania)

Alcune amministrazioni locali prevedono che i realizzatori garantiscano, fin dalla formazione dell’impianto, la manutenzione degli elementi paesaggistici esistenti: per esempio, la manutenzione dei muri a secco con tecniche tradizionali adeguate o, in aree di pianura, la manutenzione di fossi, canali, vegetazione, ecc.

Dismissione¶

Al fine della valutazione positiva dei progetti da parte degli enti competenti è necessario prevedere cosa ne sarà del luogo che ha accolto l’installazione a fine vita di vita del parco fotovoltaico. In particolare:

dovrà essere previsto lo smantellamento dell’impianto sia per la parte visibile fuori terra che della parte realizzata nel sottosuolo;

dovranno essere assicurate le condizioni per un’adeguata riqualificazione ambientale e paesaggistica del sito nonché dell’attività agricola preesistente.

Note

[1]	Per l’integrazione architettonica dei sistemi fotovoltaici Scheda tecnica e Buone Pratiche a corredo dell’art. 49 delle presenti Linee Guida ai REC tipo.

[2]

Per l’individuazione dei caratteri tipici degli ambiti di paesaggio in funzione dell’installazione di impianti fotovoltaici, il Servizio Tutela e Valorizzazione del Paesaggio e degli Insediamenti Storici della Regione Emilia Romagna ha predisposto un documento di Criteri per la Progettazione Paesistica consultabile sul sito web della regione.

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