Esempio Superbonus 110: progetto di impianto fotovoltaico per edificio unifamiliare

Esempio pratico su come progettare un impianto fotovoltaico e i sistema di accumulo per un edificio unifamiliare ed ottenere tutti gli elaborati tecnici per accedere al Superbonus 110

Devi progettare un impianto fotovoltaico ed i sistemi di accumulo legato ad un intervento trainante del Superbonus 110%? Le informazioni contenute in questo focus ti consentono di ottenere rapidamente gli elaborati tecnici necessari.

In questo articolo vediamo come progettare un impianto fotovoltaico ed i sistemi di accumulo per un edificio unifamiliare disposto su due livelli e realizzato negli anni ’70.

Inoltre ti fornisco documentazione tecnica come:

• i file di progetto che ho realizzato con Solarius-PV
• tutti gli elaborati necessari per il Superbonus

che puoi scaricare gratuitamente ed utilizzarla come riferimento per i tuoi progetti.

Impianto fotovoltaico per un edificio unifamiliare | Vista assonometrica ed in pianta dei pannelli – realizzato con Solarius-PV

Prima di procedere con l’esempio ti consiglio questa pratica applicazione on-line, utile in quanto ti segue passo passo nella gestione della pratica per il SuperBonus. Si tratta di una soluzione che semplifica l’iter normativo e gli adempimenti burocratici con una gestione veloce ed efficiente della documentazione per il SuperBonus.

Collana Superbonus 110

La collana Superbonus viene aggiornata ed integrata con 7 nuovi articoli, realizzati con l’obiettivo di fornirti esempi pratici con le informazioni necessarie per progettare correttamente gli interventi agevolati con il Superbonus 110.

Utilizzando quale esempio una casa singola (edificio unifamiliare) costruita negli anni ’70, potrai affrontare tutti gli aspetti operativi relativi all’edificio unifamiliare, gestire gli interventi e generare tutti gli elaborati necessari per la detrazione del 110%, avvalendoti di software dedicati.

Questi i nuovi articoli pubblicati e di prossima pubblicazione:

1. rilievo fotografico per studio di fattibilità
2. modello 3D BIM dello stato di fatto (edificio unifamiliare)
3. progettazione degli interventi energetici su un edificio unifamiliare
4. progettazione della riduzione del rischio sismico di un edificio unifamiliare in c.a.
5. progettazione dell’impianto fotovoltaico e dei sistemi di accumulo di un edificio unifamiliare – questo articolo
6. computo metrico estimativo, determinazione dei costi ammissibili e verifica della congruità dei prezzi
7. calcolo delle competenze professionali per la progettazione e la direzione dei lavori

Superbonus 110: gli incentivi per impianti fotovoltaici e sistemi di accumulo

L’articolo 119 del dl 34/2020 convertito con modificazioni dalla legge 77/2020, regolamenta gli incentivi per gli impianti fotovoltaici ed i sistemi di accumulo, rispettivamente con i commi 5 e 6.

Prima di illustrare le modalità operative ed i possibili utilizzi delle agevolazioni fiscali per l’installazione di impianti fotovoltaici vediamo come normativamente viene individuato un edificio.

Ne ritroviamo la definizione nell’art. 1 del dpr 412/1993 “Regolamento recante norme per la progettazione, l’installazione, l’esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia”, decreto attuativo della legge 10/91:

1. edificio: un sistema costituito da:
   • strutture edilizie esterne: delimitano uno spazio di volume definito
   • strutture interne: ripartiscono detto volume e da tutti gli impianti, dispositivi tecnologici ed arredi che si trovano al suo interno
   • superficie esterna: delimita un edificio può confinare con tutti o alcuni di questi elementi: l’ambiente esterno, il terreno, altri edifici
2. edificio di proprietà pubblica: un edificio di proprietà dello Stato, delle Regioni, degli Enti Locali, nonché di altri Enti Pubblici, anche economici, destinato sia allo svolgimento delle attività dell’Ente, sia ad altre attività o usi, compreso quello di abitazione privata
3. edificio adibito ad uso pubblico: un edificio nel quale si svolge, in tutto o in parte, l’attività istituzionale di Enti pubblici
4. edificio di nuova costruzione: salvo quanto previsto dall’articolo 7 comma 3, un edificio per il quale la richiesta di concessione edilizia sia stata presentata successivamente alla data di entrata in vigore del regolamento stesso (ottobre 1993).

Fase di collaudo di un impianto fotovoltaico

Impianti fotovoltaici

I pannelli fotovoltaici sono l’elemento base di ogni impianto fotovoltaico e sono composti da un insieme di celle fotovoltaiche collegate tra di loro, in grado di produrre energia elettrica convertendo l’energia solare catturata proprio dai pannelli.

La cella fotovoltaica è il componente elementare di ogni pannello ed è costituita da una sottile fetta, wafer di materiale semiconduttore, quasi sempre silicio, spessa circa 0,3 mm. La cella può essere di forma rotonda o quadrata e con una superficie compresa tra i 100 e i 225 cm².

Una cella fotovoltaica di dimensioni 10×10 cm si comporta come una minuscola batteria, e nelle condizioni di esposizione solare tipiche dell’Italia (1kW/m²), alla temperatura di 25°C fornisce una corrente di 3A, con una tensione di 0,5 V e una potenza pari a 1,5 – 1,7 Watt di picco.

L’energia elettrica prodotta sarà proporzionale all’energia solare incidente, non sempre uguale e costante poiché varia nel corso della giornata, al variare delle stagioni e al variare delle condizioni atmosferiche.

Quindi i moduli fotovoltaici sono costituiti da un insieme di celle elementari, più moduli collegati in serie formano un pannello fotovoltaico, ancorabile al suolo o ad un edificio. In sintesi possiamo riportare questa sequenza terminologica/funzionale:

• cella solare: è il componente elettrico elementare che trasforma la radiazione solare in energia elettrica
• modulo: è costituito da più celle solari connesse elettricamente tra loro
• pannello: è formato da più moduli collegati e posizionati sulla medesima struttura di supporto
• stringa: è generata dalla connessione in serie di più pannelli/moduli
• generatore solare: è costituto da più stringhe connesse in parallelo.

Attualmente sono prodotti le seguenti tipologie di moduli fotovoltaici che si distinguono per caratteristiche formali ed efficienza:

• pannelli fotovoltaici monocristallino: I moduli fotovoltaici monocristallini, di colorazione blu scuro, sono costituiti da cristalli di silicio monocristallino, tutti orientati nella stessa direzione. Ciò determina una maggiore produzione di energia in condizioni di luce perpendicolare. In genere sono più efficienti poiché hanno bisogno di una superficie inferiore, rispetto ai moduli policristallini, per generare il medesimo quantitativo di energia
• pannelli fotovoltaici policristallino: Questi pannelli, di colore blu cangiante, sono costituiti da celle di cristalli di silicio orientati in modo casuale. Per tale motivo hanno un’efficienza inferiore se colpite dai raggi del sole in maniera perpendicolare. Comunque questa caratteristica gli consente di sfruttare meglio la luce del sole durante l’arco della giornata
• pannelli fotovoltaici amorfi: I moduli in silicio amorfo sono costituiti da uno strato in vetro o superfici plastiche su cui è applicato uniformemente un sottilissimo strato di silicio e si contraddistinguono da una colorazione scura ed omogenea. Hanno una resa inferiore del circa 30% rispetto alle altre tipologie, ma possono essere prodotti sia a struttura rigida, sia in rotoli flessibili, questi ultimi utili per applicazioni architettoniche particolari.

Il Decreto Rilancio e gli impianti fotovoltaici

Il comma 5 dell’art. 119 del dl 34/2020 stabilisce che le agevolazioni previste per l’installazione di impianti fotovoltaici sono erogate solo nel caso in cui:

• l’intervento è associato agli interventi trainanti riportati nel comma 1 (isolamento termico, sostituzione impianti per le parti comuni e sostituzione impianti delle singole unità) e nel comma 4 (sismabonus)
• vi è miglioramento di almeno 2 classi energetiche dell’edificio, oppure il conseguimento della classe energetica più alta possibile
• vi è la cessione in favore del GSE dell’energia non consumata in sito.

Inoltre:

• l’incentivo è pari al 110% delle spese sostenute fino ad un massimo di 48.000 € (per un unità immobiliare ved. Circolare 24/E – 2020 Agenzia delle Entrate) e comunque:
  • nel limite di spesa di 2.400 € per ogni KW di potenza nominale
  • nel limite di spesa di 1.600 € per ogni KW di potenza nominale per gli interventi di nuova costruzione, di ristrutturazione edilizia e di ristrutturazione urbanistica
• la detrazione non è cumulabile con altri incentivi pubblici o altre forme di agevolazione di qualsiasi natura previste dalla normativa europea, nazionale e regionale.

Sistemi di accumulo

Le batterie di accumulo per impianti fotovoltaici sono dei sistemi di batterie progettate per accumulare l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico per:

• averla disponibile quando l’impianto, ad esempio di notte, non è in grado di produrre sufficiente energia per l’autoconsumo
• per immagazzinare il surplus di energia autoprodotta dagli impianti fotovoltaici
• per usarla quando serve o per gli impianti stand alone (isolati) che servono a fornire energia in luoghi non serviti dalla rete nazionale.

I sistemi di accumulo a batteria pertanto devono avere specifiche tecniche adatte al tipo di impianto fotovoltaico residenziale che può essere:

• sistema fotovoltaico grid connected (collegati a rete), con accumulo utilizzato in presenza della rete elettrica pubblica
• sistema fotovoltaico stand alone, per servizio isolato.

Naturalmente, in caso di mancanza di energia elettrica, le batterie di accumulo dovranno essere in grado di gestire la fornitura di energia accumulata all’utente.

Il comma 6 dell’art. 119 del dl 34/2020, invece, si riferisce ai sistemi di accumulo e anch’esso dispone che le agevolazioni siano erogate solo nel caso in cui:

• l’intervento è associato agli interventi trainanti riportati nel comma 1 (isolamento termico, sostituzione impianti per le parti comuni e sostituzione impianti delle singole unità) e nel comma 4 (sismabonus)
• miglioramento di almeno 2 classi energetiche dell’edificio, oppure il conseguimento della classe energetica più alta possibile

e che:

• l’incentivo è pari al 110% delle spese sostenute fino ad un massimo di 48.000 € (per un unità immobiliare ved. Circolare 24/E – 2020 Agenzia delle Entrate) e comunque nel limite di spesa di 1.000 € per ogni KWh di capacità di accumulo.

Gerarchia degli interventi Superbonus 110%

Superbonus 110: precisazioni della risoluzione 60 del 28 settembre 2020 dell’Agenzia delle Entrate

Come già accennato il Superbonus 110% si applica alle spese sostenute per l’installazione di:

• impianti solari fotovoltaici connessi alla rete elettrica su edifici (definiti dall’art. 1, c. 1, lettere a, b, c, d, del dpr n. 412/1993) fino ad un ammontare complessivo delle spese non superiore a euro 48.000 per singola unità immobiliare e comunque nel limite di spesa di euro 2.400 per ogni kW di potenza nominale dell’impianto solare fotovoltaico;
• sistemi di accumulo integrati negli impianti solari fotovoltaici agevolati contestuale o successiva all’installazione degli impianti medesimi, nel limite di spesa di euro 1.000 per ogni kWh.

La recente risoluzione n. 60 del 28 settembre 2020 dell’Agenzia delle Entrate, alla pagina 11, ha chiarito che:

In merito ai limiti di spesa ammessi al Superbonus, nella citata circolare n. 24/E del 2020 è stato precisato che il predetto limite di spesa di 48.000 euro è stabilito cumulativamente per l’installazione degli impianti solari fotovoltaici e dei sistemi di accumulo integrati nei predetti impianti. Tale chiarimento è da intendersi superato a seguito del parere fornito dal Ministero dello Sviluppo economico che ha, invece, ritenuto che il predetto limite di spesa di 48.000 euro vada distintamente riferito agli interventi di installazione degli impianti solari fotovoltaici e dei sistemi di accumulo integrati nei predetti impianti.

Quindi possiamo affermare che ai 48.000 euro che definiscono il limite di spesa per l’installazione di impianti fotovoltaici, si possono sommare altri 48.000 euro quali limite di spesa per i sistemi di accumulo dei medesimi impianti.

Cessione in favore del GSE dell’energia non auto-consumata

Ricordiamo ancora una volta che la maggiore aliquota è applicabile solo se:

• l’installazione degli impianti viene realizzata unitamente a uno degli interventi trainanti di isolamento termico delle superfici opache o di sostituzione degli impianti di climatizzazione nonché antisismici
• vi è la cessione in favore del GSE (con le modalità di cui all’art. 13, c. 3 dlgs n. 387/2003) dell’energia non auto-consumata in sito o non condivisa per l’autoconsumo (nell’ambito delle comunità energetiche).

Inoltre non è contemplata la cumulabilità della detrazione con altri incentivi pubblici o altre agevolazioni e gli incentivi per lo scambio sul posto (art. 25-bis dl n. 91/2014, convertito, con modificazioni, dalla legge n. 116/2014).

In caso di installazione, da parte delle comunità energetiche rinnovabili costituite in forma di enti non commerciali o di condomìni, di impianti fino a 200 kW, il Superbonus si applica alla quota di spesa corrispondente alla potenza massima di 20 kW.

Per la quota di spesa corrispondente alla potenza eccedente i 20 kW spetta la detrazione ordinaria prevista dal Tuir, nel limite massimo di spesa complessivo di euro 96.000 riferito all’intero impianto.

Le Comunità energetiche rinnovabili

Con la conversione in legge del Decreto Milleproroghe (legge 8/2020) sono state introdotte in Italia le comunità energetiche rinnovabili, ovvero associazioni tra cittadini, attività commerciali o imprese che si dotano di impianti per la produzione e la condivisione di energia da fonti rinnovabili.

Quindi anche nel nostro paese viene definita la nozione di comunità energetiche, già compresa nella Direttiva Europea RED II (2018/2001/UE), e presenti ormai da alcuni anni in molte nazioni nord europee.

In sostanza associazioni di cittadini, catene di negozi o aziende con uffici nello stesso stabile possono dotarsi di un impianto condiviso, con una potenza complessiva inferiore a 200 kW, e condividere l’energia prodotta o per il consumo immediato oppure per stoccarla in sistemi di accumulo.

L’impianto deve essere connesso alla rete elettrica a bassa tensione, attraverso la stessa cabina di trasformazione a media/bassa tensione da cui la comunità energetica preleva anche l’energia di rete. La migliore tecnologia rinnovabile da adottare, comunque non indicata dalla normativa, è il fotovoltaico.

Il dl 34/2020 convertito in legge n. 77/2020 al comma 16 bis dell’art. 119 definisce che:

L’esercizio di impianti fino a 200 kW da parte di comunità energetiche rinnovabili costituite in forma di enti non commerciali o da parte di condomini […], non costituisce svolgimento di attività commerciale abituale. […]

Quindi i condomìni o enti non commerciali dotati di un impianto fotovoltaico condiviso, con una potenza complessiva inferiore a 200 kW, con l’energia prodotta da condividere o per il consumo immediato oppure per stoccarla in sistemi di accumulo definiscono le specifiche comunità energetiche rinnovabili che fruiscono dei benefici forniti dal Superbonus 110%.

Spieghiamo, inoltre, che l’impianto deve essere connesso alla rete elettrica a bassa tensione, attraverso la stessa cabina di trasformazione a media/bassa tensione da cui la comunità energetica preleva anche l’energia di rete.

Infine il comma 16 ter stabilisce che il Superbonus si applica sul costo dell’impianto fino alla potenza di 20 kW e per la quota riferita alla eccedenza (e, comunque, fino a 200 kW) spetta la detrazione pari al 50% delle spese di cui all’art. 16 bis, lett. h), del TUIR, e fino a un ammontare complessivo di spesa non superiore a euro 96.000 riferito all’intero impianto.

Impianto fotovoltaico per un edificio unifamiliare | Vista assonometrica del progetto – realizzato con Solarius-PV

Superbonus 110: come progettare l’impianto fotovoltaico e i sistemi di accumulo

Vediamo ora un esempio pratico che illustri come progettare l’impianto fotovoltaico e il relativo sistema di accumulo agevolabile dal Superbonus al 110%.

Ipotizziamo che un tuo collaboratore rediga il modello 3D BIM dell’edificio unifamiliare e che, concluso il suo lavoro, ti condivida il progetto nel formato IFC.

Progetto impianto fotovoltaico

Con Solarius-PV, utilizzando proprio il file IFC, puoi progettare l’impianto fotovoltaico e i sistemi di accumulo dell’edificio unifamiliare ed ottenere il costo complessivo degli interventi e tutti gli elaborati per accedere agli incentivi del Decreto Rilancio convertito in legge 77/2020.

Questa è la sequenza operativa:

• apri Solarius e crea un nuovo progetto
• nella sezione “dati generali” inserisci i dati del tecnico e del committente
• in “località” individua la città in cui è situato l’impianto
• spostati nel nodo “impianto” e clicca sul tasto “progettazione impianto”
• nella nuova schermata importa il file IFC
• dal comando “campo fotovoltaico” clicca sulla superficie che vuoi destinare al campo fotovoltaico
• nell’editor definisci l'”area di ingombro” del campo fotovoltaico
• al termine dell’operazione clicca su “progetta campo fv”
• nella nuova finestra indica la potenza dell’impianto e il tipo di modulo da utilizzare
• inserisci l’oggetto “generatore” associagli i moduli fotovoltaici e scegli il modello e la marca da utilizzare
• inserisci l’oggetto “quadro generale” e, dopo aver selezionato l’elemento, clicca su “progetta quadro”
• compila tutti i campi di questa sezione, configurando gli “schemi unifilari” dei singoli quadri
• infine assembla tutti gli elaborati grafici in un’unica tavola esecutiva.

Di seguito, ti illustro anche le scelte progettuali dei singoli componenti dell’impianto:

• Pannello fotovoltaico
  • marca Topsky Electronics Technology  – Serie Poly 330w-345w – Modello 345w
  • tipo materiale Silicio policristallino
  • potenza di picco 345,0 W
  • efficienza 17.80 %
  • Vmax 1000,00 V
  • dimensioni Lunghezza 2.010 mm – Larghezza 992 mm – Superficie 1.994 m²
  • spessore 50 mm
  • numero celle 72
• Inverter
  • marca – Modello Achievers Energy – X3-MIC – X3-6.0-T
  • tipo fase Trifase
  • dimensionamento inverter (compreso tra 70 % e 120 %) 96.62 % (VERIFICATO)
  • potenza nominale 6000 W
• Accumulatore
  • marca ATON – Modello 10K – Serie RA.Store-3
  • tipo Litio
  • capacità nominale 12 kWh
  • capacità utile 9,80 kWh
  • durata 4000 cicli
  • DOD 80 %
  • potenza 10 kW.

L’insieme delle componenti scelte determina un campo fotovoltaico di potenza pari a 6.210 kW e una produzione di energia annua pari a 7.916,50 kWh, derivante dall’installazione di 18 moduli con una superficie totale pari a 35.89 m².

Progetto impianto fotovoltaico | Schema elettrico – realizzato con Solarius-PV

Valutazione economica

Dopo aver redatto il progetto puoi ricavare i dati economici degli interventi effettuati e valutarli nel modo migliore.

Ecco la procedura:

• vai al nodo “Analisi economica”
• compila tutti i dati come, ad esempio, la “Cessione energia”
• spostati nel nodo “Computo e stima” e clicca sull’icona di “Primus-DCF“per poter ottenere il computo, inserendo le voci da prezzario o creando delle nuove voci personalizzate
• sotto il nodo “Consumo” inserisci i consumi dell’utenza e dai grafici comprendi se vi è la necessità di un accumulo per diminuire la quantità di energia eteroconsumata
• per aggiungere il sistema di accumulo spostati nel nodo “Impianto” e scegli la tipologia nella sezione “Accumulo”
• spostati nella voce sottostante il nodo “Impianto” per dimensionare il tuo sistema di accumulo
• ritorna nella pagina della “Copertura consumi” e verifica di nuovo il profilo dei consumi
• nel nodo “Dati fiscali” devi:
  • inquadrare il soggetto sotto un punto di vista fiscale nella pagina “Soggetto responsabile”
  • indicare se è un bene mobile o immobile nella pagina “Imposte e ammortamento”
  • scegliere quale incentivo fiscale utilizzare nella pagina “Incentivo fiscale” (questa è una nuova pagina aggiunta con la versione Superbonus 110%) e indicare se utilizzare la detrazione in 5 anni, lo sconto in fattura o la cessione del credito
• sul nodo “Redditività” leggi il riepilogo delle spese per fare le opportune valutazioni di convenienza sfruttando i parametri finanziari (Payback time, VAN, TIR).

Progetto impianto fotovoltaico | Grafico del bilancio energetico – realizzato con Solarius-PV

Confronto progetti

Puoi anche confrontare diverse valutazioni economiche mantenendo invariato il progetto, nel seguente modo:

• clicca sul comando “Confronta progetti” per aprire il riepilogo del progetto sul quale stai lavorando
• seleziona un altro progetto per fare il confronto con il comando “Aggiungi progetto da confrontare”
• visualizza tutti i dati e valuta la convenienza.

Allo stesso modo puoi procedere anche per il confronto tra le diverse modalità di erogazione dell’incentivo.

Progetto impianto fotovoltaico | Relazione economica – realizzato con Solarius-PV

Esportazione elaborati

A questo punto puoi esportare tutti gli elaborati necessari per le pratica Superbonus 110:

• dal nodo “Documenti” compila ed esporta o stampa la relazione tecnica e la relazione economica
• con il nodo “Modulistica” produci altri documenti scegliendo tra i modelli presenti negli archivi di Solarius, come, ad esempio, l’asseverazione sulla congruità di spesa e l’asseverazione dei requisiti minimi
• infine stampa ed esporta il computo metrico.

Completato il progetto, di seguito, ti fornisco la possibilità di scaricare gratuitamente tutti i documenti prodotti con Solarius, indispensabili per accedere ai benefici fiscali previsti dal Superbonus 110%.

Files di progetto e documentazione tecnica da scaricare gratuitamente

• file di progetto dell’impianto fotovoltaico per un edificio unifamiliare
• relazione tecnica
• relazione economica

Interventi energetici Superbonus: il video su Solarius-PV

In questo video ti mostro come progettare un impianto fotovoltaico ed i sistemi di accumulo e calcolare automaticamente le agevolazioni previste dal SuperBonus 110% con Solarius-PV.

Webinar live Superbonus 110%

Ti ricordo che puoi seguire tutti i Webinar ACCA sul Superbonus cliccando qui.

Indirizzo articolo: https://bim.acca.it/superbonus-110-progetto-impianto-fotovoltaico/