Il piano di esercizio e manutenzione di un impianto fotovoltaico (nella lingua inglese PV Operations & Maintenance plan o PV O&M plan) è un documento importantissimo che se redatto accuratamente e implementato con diligenza aumenta la probabilità che l'impianto fotovoltaico esibisca una prestazione uguale o superiore a quella prevista in fase di progettazione.
Un impianto fotovoltaico (da adesso in poi 'impianto fv') è un sistema fisico in grado di captare la radiazione solare e di convertirla in energia elettrica. Questa conversione avviene con un'efficienza che è influenzata da diversi fattori ambientali e di sistema, per cui durante tutta la sua vita operativa l'impianto fv non opererà con la medesima efficienza.
L'obiettivo di un impianto fv è quello di fornire la massima prestazione possibile ovvero quella di progetto e oltre. Sono stati proposti molti indicatori di prestazione:
- Availability o uptime, rappresenta la percentuale di tempo in cui l'intero impianto fv è a piena capacità operativa.
- Energy Delivery, rappresenta l'energia elettrica fornita dall'impianto fv, misurata in kWh/anno.
- Specific Performance, rappresenta l'energia elettrica fornita dall'impianto fv normalizzata con la capacità nominale di quest'ultimo, espressa in kWh/kW/anno.
- Performance Ratio, rappresenta l'efficienza di conversione dell'impianto fv al netto dell'efficienza nominale del generatore fotovoltaico, in pratica misura tutte le perdite di conversione fino all'inverter.
Affinchè un impianto fv esibisca sempre la massima prestazione possibile è necessario che esso operi con continuità e sempre con la massima efficienza di conversione possibile, il che è realizzabile se si definiscono ed implementano pratiche di gestione dell'impianto fv volte a mitigare gli effetti negativi sulla continuità operativa e sull'efficienza di conversione di fattori ambientali e di sistema.
Ma quali sono questi fattori ambientali e di sistema che possono compromettere la continuità operativa e ridurre l'efficienza di conversione di un impianto fv?
I principali fattori ambientali sono:
- sporcamento sulla superficie dei moduli fv dovuto a depositi di pulviscolo, neve, corpi trasportati dal vento, etc..;
- ombreggiamenti dovuti alla comparsa nelle vicinanze dell'impianto fv di alberi, piante, pali, fili, antenne, etc..;
mentre i principali fattori di sistema sono:
- componenti elettronici (fusibili, trasformatori, ect..) difettosi e/o guasti;
- dispositivi elettronici (moduli fv, inverter, ect..) difettosi e/o guasti.
Le principali pratiche di gestione che bisogna adoperare per mantenere il livello di prestazione di un impianto fv sempre intorno a quello di progetto sono:
- monitoraggio, ovvero acquisizione dei dati di funzionamento dell'impianto fv;
- manutenzione programmata;
- manutenzione straordinaria.
Ebbene, l'insieme delle istruzioni per eseguire queste e altre pratiche di gestione di un impianto fv costituiscono il PV O&M plan.
Nel dettaglio, il PV O&M plan contiene a titolo indicativo ma non esaustivo le istruzioni per:
- raccogliere, processare e archiviare i dati del monitoraggio;
- decidere gli interventi in seguito al confronto tra i dati forniti dal monitoraggio e quelli previsti in fase di progettazione;
- condurre operazione sull'impianto fv;
- eseguire la manutenzione programmata;
- rispondere agli avvisi della diagnostica e di errore;
- risolvere problemi comuni.
Le suddette prescrizioni non sono standard ma devono essere redatte caso per caso.
Il compito di redigere il PV O&M plan appartiene al progettista e/o all'installatore, mentre quello di implementarlo spetta ovviamente al gestore dell'impianto fv.
In sintesi, il PV O&M plan è il piano operativo a lungo termine dell'impianto fv ovvero il suo libretto delle istruzioni a cui il gestore dell'impianto deve sempre far riferimento.
Esso deve essere sempre aggiornato ogni qualvolta l'impianto fv viene manutentato e/o modificato, in pratica come una sorta di registro di manutenzione, in questo modo il PV O&M plan contiene la storia completa dell'impianto, dalla fase di progettazione fino alla fase di predisposizione per la sua disattivazione e smaltimento.
Le pratiche di gestione di un impianto fv presentano problematiche che devono essere prese in considerazione durante la fase di progettazione e realizzazione dell'impianto altrimenti si rischia di ostacolare le attività di gestione e compromettere così le prestazioni dell'impianto.
Per ultimo, un PV O&M plan per quanto buono possa essere nulla può se l'impianto fv presenta un basso livello di progettazione.