Potenzialità del fotovoltaico in ambito residenziale : il caso studio della Lombardia

This study aims to examine the maximum potential of the residential photovoltaic system in Lombardy to respond to the growing needs of electricity and national objectives of energy transition. The study was carried out by applying a cluster analysis of Lombardy municipalities. This technique has made it possible to simplify the studies of the roofs’ surface, focusing only on the common centroids of the groups, and to extrapolate the results on the whole territory according to the common residential morphological characteristics. The calculation of the energy potentially produced by the plants, sized assuming the exploitation, unless structural losses, of the entire roof area available, was performed using the online software PVGIS. The result and the parameterization were validated through comparisons with two specific studies on the subject. To understand its meaning, the values obtained were inserted in the Lombard energy context, investigating the ability to satisfy the energy demand and the expected increase in electricity production. Finally, both the social and environmental benefits related to the reduction of emissions and impacts, given by the introduction of the electricity production that can be pursued with the PV system, and the economic benefits of private citizens were assessed, evaluating also the amortization time and any necessary incentives to cover the initial investment.

Questo studio si pone l’obiettivo di esaminare la potenzialità massima del sistema fotovoltaico in ambito residenziale in Lombardia al fine di rispondere alle esigenze crescenti di energia elettrica e agli obiettivi nazionali di transizione energetica. Lo studio è stato svolto applicando una differenziazione territoriale basata su un’analisi di cluster dei comuni lombardi. Tale tecnica ha permesso di semplificare gli studi della superficie dei tetti disponibile, focalizzati in tal modo solo sui comuni centroidi dei raggruppamenti riscontrati, e di estrapolare i risultati sull’intero territorio in funzione delle caratteristiche morfologico residenziali comuni. Il calcolo dell’energia potenzialmente producibile dagli impianti, dimensionati ipotizzando lo sfruttamento, a meno di perdite strutturali, dell’intera area tetto disponibile, è stato eseguito tramite il software PVGIS. Il risultato e la parametrizzazione utilizzata sono stati validati tramite confronti con due studi specifici sull’argomento. Al fine di comprenderne il significato, i valori ottenuti sono stati inseriti nel contesto energetico lombardo, indagando la capacità di soddisfacimento della domanda e l’aumento di produzione previsto. Infine, sono stati valutati i benefici sia sociali e ambientali legati alla riduzione delle emissioni e degli impatti, dati dall’introduzione della produzione elettrica perseguibile con il sistema PV dimensionato, sia economici dei privati cittadini, valutando il tempo di ammortamento e gli eventuali incentivi necessari per coprire l’investimento iniziale.