Fotovoltaico Industriale: progettazione, funzionamento e costi

Perché un impianto fotovoltaico industriale è la chiave per imprese sostenibili e competitive

In un contesto economico sempre più competitivo, ogni decisione aziendale può fare la differenza tra rimanere al passo con i tempi o essere superati dai concorrenti.

Investire nel fotovoltaico industriale non è solo una scelta sostenibile, ma una vera e propria strategia di crescita per le grandi aziende.

L’energia solare rappresenta oggi una delle soluzioni più efficaci per ridurre i costi operativi, aumentare l’efficienza e migliorare la reputazione aziendale, rispondendo al tempo stesso alle pressioni del mercato e alle normative sempre più stringenti in tema ambientale.

Puntare al fotovoltaico non solo ottimizza le spese legate al consumo energetico, ma rafforza la propria immagine agli occhi di clienti e investitori, dimostrando un impegno concreto verso la sostenibilità.

In un’era in cui i valori ESG (Environmental, Social, Governance) stanno diventando un pilastro della competitività, adottare soluzioni innovative come il fotovoltaico è sinonimo di lungimiranza.

Nell’ottica imprenditoriale, investire in un impianto fotovoltaico significa anche cogliere un’opportunità per sfruttare al meglio spazi aziendali inutilizzati, valorizzando superfici come i tetti dei capannoni o i terreni non edificabili. 

Inoltre, grazie agli incentivi e alle agevolazioni fiscali disponibili, l’investimento iniziale può essere ammortizzato rapidamente, garantendo un ritorno economico significativo nel tempo.

Per un’azienda ambiziosa, il fotovoltaico non è solo una scelta, ma una tappa obbligata per costruire un futuro più sostenibile, competitivo e resiliente.

Luoghi comuni e false credenze sul fotovoltaico industriale

Siamo nel 2025, e nonostante i benefici concreti del fotovoltaico industriale, dal risparmio energetico alla riduzione dei costi, molte imprese continuano a rimandare questa scelta a causa di falsi miti.

Ecco perché abbiamo deciso di fare chiarezza e “smontare” i principali miti legati al fotovoltaico industriale. Scopri perché questa scelta può davvero fare la differenza per la tua azienda: leggi l’articolo completo.

I principali componenti di un impianto fotovoltaico industriale

Moduli fotovoltaici

Sono pannelli costituiti da celle di silicio (policristallino o monocristallino) che catturano l’energia irraggiata dal sole.

I componenti del modulo, trasformano la radiazione solare in energia elettrica (corrente continua), i moduli, connessi in serie, formano una stringa e le stringhe collegate in parallelo, costituiscono il generatore solare.

Strutture di supporto dei moduli

Sono le strutture che sorreggono i pannelli fissandoli alle varie tipologie di coperture industriali. Ultimamente, per alleggerire i carichi in copertura si utilizzano supporti in alluminio.

Inverter

È il dispositivo elettronico che trasforma l’energia elettrica prodotta dai moduli (cosiddetta corrente continua) nella stessa tipologia di quella utilizzata dalle utenze industriali (cosiddetta corrente alternata).

Per una maggiore sicurezza dell’impianto, gli inverter incorporano dei dispositivi di protezione che ne determinano lo spegnimento in caso di black-out o di disturbi della rete.

Cavi elettrici

I cavi di collegamento per pannelli fotovoltaici che trasportano la corrente continua sono sottoposti a sollecitazioni molto intense: sono cavi solari specifici, dotati di buona resistenza ai raggi UV e ai fenomeni atmosferici.

Sistemi di protezione

Rappresentano il complesso dei sistemi (es. interruttori, differenziali, limitatori, scaricatori) che proteggono l’impianto da eventi avversi come sovraccarichi, cortocircuiti e fulmini, oppure da contatti diretti.

Sistemi di misura

Gli impianti fotovoltaici connessi in rete presentano un nuovo contatore installato dal distributore di zona, che misura la produzione; tale contatore si somma a quello già presente in stabilimento che misurerà quindi lo scambio dell’energia prodotta con quella consumata e quella eventualmente immessa in rete: cosiddetti “Contatori bi-direzionali”.

Sistema di Monitoraggio

È un sistema che permette di controllare il proprio impianto da remoto, monitora l’andamento della produzione e dell’autoconsumo e verifica lo stato degli inverter.

I dati relativi alla produzione dell’impianto in kWh, vengono trasferiti in uno “smart logger” che, connesso ad un server di servizio customizzato dal produttore del sistema di monitoraggio stesso, mostrano all’utente diverse funzioni.
A livello gestionale è possibile fare diversi settaggi specifici, a livello di reporting è possibile interpolare produzioni, consumi, scariche e cariche dello storage e così via.

Legenda:

• La linea arancione indica il consumo dello stabilimento industriale;
• La gaussiana verde la produzione di energia generata dal sistema fotovoltaico;
• La curva cobalto indica l’intervallo temporaneo in cui viene caricato giornalmente il sistema di storage;
• La curva viola invece indica l’intervallo temporaneo in cui il sistema di storage interviene in parallelo alla produzione del fotovoltaico, per abbattere i consumi dello stabilimento;

La progettazione di un impianto fotovoltaico industriale

Progettare impianti fotovoltaici industriali significa intraprendere un percorso che va oltre la semplice installazione di pannelli: è un investimento strategico verso un futuro più efficiente e sostenibile.

Questo processo richiede un’accurata analisi dei fabbisogni energetici dell’azienda, per garantire che l’impianto sia perfettamente dimensionato e ottimizzato per massimizzare il rendimento.

Inoltre, ogni progetto deve tenere conto di fattori tecnici fondamentali, come le caratteristiche del sito di installazione, l’esposizione al sole e la conformità alle normative.

Scopriamo insieme i passaggi principali che attuiamo per trasformare un’idea in una soluzione energetica concreta:

Analisi dei consumi energetici:

È fondamentale studiare i dati di consumo storico e prevedere eventuali aumenti legati a nuove linee produttive o modifiche nei processi aziendali. Inoltre, occorre individuare i picchi di domanda per ottimizzare la dimensione dell’impianto.

Valutazioni sul sito di installazione:

L’irraggiamento solare, l’orientamento e l’inclinazione dei pannelli influiscono sulla producibilità. I siti a sud sono preferibili, anche se orientamenti alternativi possono essere sfruttati in casi specifici.
La maggior parte dei nuovi impianti di Gruppo Inveco installati sono complanari alle falde, abbiamo quindi esposizione e orientamento fisse.

Scelta della tecnologia e dimensionamento:

La potenza dell’impianto va dimensionata in base alla superficie disponibile e alle necessità di autonomia energetica. Scegliere moduli di qualità e inverter efficienti è fondamentale per ottimizzare il sistema.

Sistemi di accumulo:

Le batterie consentono di stoccare l’energia prodotta in eccesso, aumentando l’autoconsumo e l’autonomia anche durante le ore non illuminate.

Monitoraggio e manutenzione:

Un sistema di monitoraggio avanzato permette di controllare in tempo reale le performance, intervenendo prontamente in caso di anomalie. La manutenzione programmata garantisce efficienza e durata dell’impianto.

In questa fase combiniamo innovazione tecnologica, analisi strategica e una visione a lungo termine.

Ogni step del processo, dall’analisi dei consumi alla manutenzione, contribuisce a creare un sistema performante e sostenibile, capace di rispondere alle esigenze energetiche attuali e future dell’azienda.

Affidarsi al Gruppo Inveco non è solo una scelta tecnica, ma un passo concreto verso una gestione più responsabile delle risorse e un abbattimento significativo dei costi energetici.

Greenfield o Retrofit: quale tipologia scegliere?

La progettazione d’impianti fotovoltaici può seguire diverse strategie in base al contesto e alle esigenze specifiche del progetto.

Due degli approcci più diffusi sono la progettazione Greenfield e il Retrofit.

Entrambi mirano a massimizzare l’efficienza energetica, ma si differenziano per le caratteristiche del sito e le modalità di integrazione dell’impianto.

Vediamo più nel dettaglio le peculiarità di ciascun approccio.

Progettazione Greenfield

Con progettazione greenfield facciamo riferimento alla creazione di un impianto fotovoltaico su un’area o una struttura completamente nuova. Possono quindi essere greenfield i nuovi impianti industriali su coperture, oppure allo stesso modo, nuovi impianti a terra.

Vantaggi:

• Flessibilità progettuale: È possibile ottimizzare l’impianto senza limitazioni dovute a vincoli strutturali preesistenti. L’area di installazione può essere scelta in base alle necessità di irraggiamento e spazio. L’adattabilità dell’impianto a quanto disponibile è quindi massima.
• Ottimizzazione dell’efficienza: La progettazione può essere completamente adattata ai consumi energetici, ottimizzando l’esposizione e l’orientamento massimizzando l’efficienza del sistema.

Svantaggi:

Costi iniziali elevati per impianti a terra: l’eventuale necessità di acquistare e preparare il terreno e costruire una nuova struttura può comportare un investimento iniziale considerevole.

Progettazione Retrofit

La progettazione retrofit consiste nell’installazione di un impianto fotovoltaico su una copertura industriale su cui insiste un impianto fotovoltaico ormai datato o su una struttura di un impianto già esistente. Questo approccio è spesso scelto per l’aggiornamento energetico di impianti preesistenti.
La diffusione di progetti retrofit sarà sempre più diffusa, per soddisfare le esigenze energetiche su aziende con impianti ormai datati.

Vantaggi:

• Riduzione dei costi: in un impianto a terra la struttura esistente è già operativa, l’investimento necessario per la costruzione di nuove strutture è significativamente ridotto.

Svantaggi:

• Vincoli strutturali: La progettazione deve adattarsi alla struttura esistente, che potrebbe non essere ottimizzata per l’installazione di un impianto fotovoltaico (ad esempio, per quanto riguarda il carico del tetto o l’orientamento ottimale dei pannelli).
• Efficacia ridotta: A causa delle limitazioni fisiche, l’impianto potrebbe non essere dimensionato per garantire l’ottimizzazione completa dell’autoconsumo o della produzione di energia.

Perché installare un impianto fotovoltaico industriale

In un contesto in cui i costi energetici sono in costante aumento e l’incertezza del mercato è una realtà quotidiana, installare un impianto fotovoltaico rappresenta una scelta intelligente e vantaggiosa per l’azienda.

Non solo si riducono significativamente le spese energetiche, ma si avrà anche la possibilità di proteggersi dalle fluttuazioni dei prezzi dell’energia.

L’autoconsumo permette di abbattere i costi, mentre la remunerazione dell’energia che non si consuma, ma che è immessa in rete, renderà l’investimento ancora più redditizio.

Il Calcolo del ROI: Fattori determinanti

Per le imprese che desiderano installare o ampliare un impianto fotovoltaico, una valutazione accurata del ROI (Return on Investment) è fondamentale per comprendere i benefici economici e i tempi di rientro dell’investimento.

Assieme, esaminiamo i principali fattori da considerare per il calcolo del ROI e come la progettazione personalizzata di un impianto può massimizzare l’efficienza energetica aziendale.

Il Ritorno economico di un impianto fotovoltaico

Il ritorno economico di un investimento fotovoltaico dipende da diversi aspetti che variano in base alle caratteristiche specifiche di ciascun progetto:

• Costo dell’investimento: Un impianto fotovoltaico industriale, con potenza nominale di circa 500 kW, può costare tra i 400.000/450.000€;
  
• Il tipo di copertura industriale in primis dove vengono allocati i moduli fotovoltaici;
• Le distanze dei collegamenti elettrici fra gli inverter ed il quadro BT del cliente, al quale sono allacciate le proprie utenze industriali.

Altro fattore determinante è il periodo di acquisto dei moduli fotovoltaici: nel 2023 i moduli fotovoltaici costavano quasi il doppio di quello che costano oggi, a fine 2024, sul mercato.

Questo non toglie che si potrebbe tornare ai valori del 2023 oppure potremmo trovarci di fronte ad ulteriori diminuzioni dei prezzi dei moduli. Quindi sicuramente al di là del tipo di impianto da realizzare il costo dell’investimento va contestualizzato al periodo storico di acquisto dei primari componenti di impianto.

Producibilità media annua:

La producibilità media annua dell’impianto in termini di kWh varia in base alla fascia geografica dove verrà realizzato l’impianto, nelle regioni del sud Italia tendenzialmente un impianto fotovoltaico produce circa il 30/40% in più rispetto alle regioni del nord Italia. 

Producibilità media annua di un impianto fotovoltaico in Italia

Autoconsumo e immissione in rete:

Per determinare con esattezza il ritorno del proprio investimento, prima di installare un impianto fotovoltaico industriale, conviene sempre stimare quanta energia prodotta dall’impianto verrà autoconsumata dallo stabilimento industriale e per differenza, quanta energia prodotta dall’impianto andrà immessa in rete.

È opportuno, in alcuni progetti industriali complessi, commissionare a degli specialisti, come Inveco, un “audit energetico” teso a misurare con precisione i consumi specifici delle proprie utenze industriali in proporzione alla potenzialità di producibilità di un impianto fotovoltaico.

Fare questa distinzione, è importante perché il costo di acquisto/approvvigionamento dell’energia elettrica in Italia, è molto più elevato rispetto al valore di vendita riconosciuto dal GSE (gestore dei servizi energetici), quando la immetti nel sistema elettrico nazionale.

Quindi per stimare il ritorno dell’investimento va considerato l’autoconsumo come un fattore di “saving” o di mancato esborso economico derivante dall’aver installato un impianto fotovoltaico, e l’immissione in rete come fattore remunerativo equiparato ad una vendita.

Prezzi dell’energia:

Per determinare il prezzo di acquisto dell’energia elettrica a livello industriale, in primo luogo va considerato l’andamento variabile del P.U.N. (prezzo unico nazionale), che è il prezzo di riferimento sul quale viene acquistata l’energia elettrica sulla borsa italiana (Italian Power Exchange, IPEx).

Il PUN è espresso in €/MWh (megawattora), ma può anche essere riportato in scala, come €/kWh (kilowattora).

(1 MW = 1.000 kW, per cui per ottenere il prezzo al kilowattora è sufficiente dividere il PUN al MWh per mille).

Per ottenere il prezzo effettivo in bolletta, oltre all’eventuale fattore variabile del PUN in base alle fasce orarie, bisogna aggiungere altri oneri fissi e variabili come le accise, gli oneri di trasporto e di dispacciamento e le perdite di rete, ottenendo un differenziale medio di circa 0,06 / 0,07 € al kWh rispetto al P.U.N ufficiale, che è sempre riferito ai valori medi delle 24 h precedenti.

La vendita dell’energia sul mercato elettrico nazionale, invece, viene remunerata secondo le fasce zonali F1 – F2 – F3 in cui viene effettivamente immessa istantaneamente l’energia in rete.

Ad oggi, se volessimo attribuire un valore medio di riferimento al kWh immesso in rete prodotto da una fonte rinnovabile come il fotovoltaico, potremmo considerarlo oscillante fra gli 0,09€ ed i 0,10€.

Costi di Operation & Maintenance (O&M):

I costi di gestione diretta di un impianto fotovoltaico ricorrenti ogni anno sono sostanzialmente 4:

• Costi di manutenzione, che suggeriamo di renderli fissi commissionando all’installatore dell’impianto un contratto di service pluriennale;
• Assicurazione annua
• I diritti di licenza annui
• Imposte indirette IMU.Nella tabella riportata, facciamo un calcolo economico aggregativo dei fattori fin qui evidenziati:

1. La potenza impianto dell’impianto genera il costo dell’investimento, e la producibilità media annua. Nel nostro caso equivalente a 501 kW, un investimento di 425.850€, in grado di generare in una regione del centro Italia 1.250 ore equivalenti di producibilità * kW nominale = 626.250 kWh medi annui.
2. Detta producibilità viene autoconsumata dallo stabilimento industriale all’80% ed immessa in rete al 20%. Da ciò ne deriva un mancato costo per autoconsumo pari a 90.180€ ed una remunerazione di rivendita dell’energia immessa in rete di 12.525€.
3. A questi valori lordi vanno sottratti i costi di gestione annui, pari a -7.213€ e quindi otteniamo un SAVING OPERATIVO ANNUO NETTO di 95.492€ che rapportato al valore dell’investimento determina un Payback Time dell’investimento di 4,5 anni.

A questo modello di calcolo del PayBack Time, potremmo aggiungerci una analisi di sensitività, ovvero un approccio variabile del ritorno economico dell’impianto fotovoltaico in funzione a scenari diversi di acquisto del costo dell’energia.

Come evidente dalla figura sopra esposta, all’aumento del prezzo dell’energia, il ritorno economico dell’investimento sarà più veloce e viceversa.

Approfondimento a cura di Giuseppe Gallo, Area Tecnica Gruppo Inveco.

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