Large Scale Photovoltaic Market Analysis In Italy

• Main Author: Annese, Federico
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) 2021
• Subjects: Engineering and Technology; Teknik och teknologier
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-290359

The environmental targets set by Europe of reaching a net zero carbon emission by 2050 and the European Green Deal have increased the environmental targets previously set. The Italian government managed to reach the targets set by 2020 in advance and started to work on the 2030 targets in 2017. Nevertheless, after the EU agreement on the Green Deal, the strategy has been revised and the Integrated National Energy and Climate Plan has been published with the aim of setting clear targets to reach by 2030 in compliance with the strategy of the European Union. The Italian strategy will strongly rely on solar and wind energy: the government intends reaching 51 GW of installed solar capacity from the 20.8 GW currently installed.  The cost-competitiveness of solar energy is well known, and it has already reached the grid parity stage in Italy. This study is aimed at giving in the first part an insight on the current status and future trends of photovoltaic technology. In the second part, the analysis has been focused on the Italian photovoltaic energy, market schemes and permitting phase. The biggest threats to the deployment of large scale photovoltaic are: the land procurement due to the national and regional/municipal constraints and the impossibility of knowing a priori the availability of connection capacity.  Lastly, a feasibility study has been performed on a site in the northern part of Italy. The scope was to assess which was the best design solution that maximized the IRR. Therefore, a technoeconomic optimization has been carried out on three different systems: the fixed mounting, the single axis tracking (astronomical) (SAT-A) and the single axis tracking with backtracking (SAT-B). For the economic analysis, a financial model has been built to account for taxation and the debt schedule.  The optimization showed that the backtracking system is a good trade-off between the system with the higher production (SAT-A) and the system with less land consumption (fixed mounting). For the optimization in the feasibility study also bifacial modules have been tested. Unfortunately, the cost figure found for the modules led to IRR lower with respect to the other systems. Nevertheless, all the systems have shown an economic and technical feasibility. As emerged from the sensitivity analysis, the continuous reduction in system cost will further benefit the system.  === De miljömål som fastställts av Europa för att nå ett nollutsläpp av koldioxid till 2050 och European Green Deal har ökat de tidigare uppställda miljömålen. Den italienska regeringen lyckades nå de mål som sattes upp i 2020 i förväg och började arbeta med 2030-målen 2017. Ändå har strategin reviderats efter att EU-avtalet om Green Deal och den integrerade nationella energi- och klimatplanen har publicerats med målet att fastställa tydliga mål för att nå 2030 i enlighet med Europeiska unionens strategi. Den italienska strategin kommer starkt att förlita sig på solenergi och vindkraft: regeringen avser att nå 51 GW installerad solkapacitet från de 20,8 GW som för närvarande är installerade.  Kostnadskonkurrenskraften för solenergi är välkänd och den har redan nått nätparitetsstadiet i Italien. Denna studie syftar till att ge den första delen en inblick i den aktuella statusen och framtida trender inom solceller teknik. I den andra delen har analysen fokuserats på den italienska solcellsenergin, marknadsplaner och tillståndsfasen. De största hoten mot utbyggnaden av storskaliga solceller är: markupphandling på grund av nationella och regionala/kommunala begränsningar och omöjligheten att på förhand veta tillgängligheten av elnätskapacitet.  Slutligen har en genomförbarhetsstudie genomförts på en plats i norra delen av Italien. Räckvidden var att bedöma vilken som var den bästa designlösningen som maximerade IRR. Därför har en teknoekonomisk optimering genomförts på tre olika system: fast montering, enkelaxelspårning (astronomisk) (SAT-A) och enkelaxelspårning med backtracking (SAT-B). För den ekonomiska analysen har en finansiell modell byggts för att redogöra för beskattningen och skuldplanen.  Optimeringen visade att backtracking-systemet är en bra avvägning mellan systemet med högre produktion (SAT-A) och systemet med mindre markförbrukning (fast montering). För optimering i genomförbarhetsstudien har även bifaciala moduler testats. Tyvärr ledde kostnadssiffran för modulerna till IRR lägre i förhållande till de andra systemen. Ändå har alla system visat en ekonomisk och teknisk genomförbarhet. Som framgår av känslighetsanalysen kommer den kontinuerliga minskningen av systemkostnaderna att gynna systemet ytterligare.