{"id":10944,"date":"2023-06-30T08:45:17","date_gmt":"2023-06-30T06:45:17","guid":{"rendered":"https:\/\/gis.oneteam.it\/?p=10944"},"modified":"2024-03-21T15:54:36","modified_gmt":"2024-03-21T14:54:36","slug":"gis-per-la-sostenibilita-valutare-lefficienza-energetica-solare-con-arcgis-pro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gis.oneteam.it\/index.php\/2023\/06\/30\/gis-per-la-sostenibilita-valutare-lefficienza-energetica-solare-con-arcgis-pro\/","title":{"rendered":"GIS per la sostenibilit\u00e0: valutare l’efficienza energetica solare con ArcGIS Pro"},"content":{"rendered":"

Nel secondo articolo della nostra rubrica incentrata sui tool<\/em> di ArcGIS Pro utili a valutare aspetti e indicatori legati alla sostenibilit\u00e0<\/strong>, affrontiamo il tema dell’energia solare e dell’efficenza energetica dei pannelli fotovoltaici.<\/p>\n

All’interno di ArcGIS Pro, grazie al Solar Radiation Toolset<\/a> \u00e8 possibile effettuare delle analisi che permettono di mappare e analizzare gli effetti del sole su una specifica area in un dato periodo temporale.<\/p>\n

Per approfondire altre possibilit\u00e0 offerte da ArcGIS Pro legate al tema della sostenibilit\u00e0 vi rimandiamo al primo articolo della rubrica<\/a>, dove abbiamo approfondito i tools<\/em> per l’analisi sulle isole di calore urbane.<\/p>\n

Determinare la radiazione solare e l’efficienza energetica<\/h2>\n

L’esempio che vogliamo condividere oggi \u00e8 il flusso che permette di determinare la quantit\u00e0 di energia elettrica potenziale erogata dai pannelli fotovoltaici<\/strong> per ciascun edificio, partendo dalla radiazione solare media che una determinata zona riceve in uno specifico lasso di tempo. Maggiore \u00e8 la quantit\u00e0 di energia solare captata da un edificio, pi\u00f9 elettricit\u00e0 potr\u00e0 produrre se equipaggiato di pannelli.<\/p>\n

I dati necessari per il processo sono il modello digitale della superficie (DSM<\/strong>) che fornisce informazioni sugli ostacoli (tra cui l’illuminazione pubblica e gli alberi ad alto fusto che possono creare zone d’ombra), sulla pendenza e sull’orientamento e una Feature Class vettoriale rappresentativa del perimetro dei tetti<\/strong> degli edifici. Questi dati possono essere recuperati da diverse fonti, come il Living Atlas di Esri o tramite i Geoportali nazionali e regionali accessibili ai cittadini, oppure ancora il progetto Tinitaly<\/a> dell’Istituto Nazionale di Geologia e Vulcanologia.<\/p>\n

Il flusso pu\u00f2 essere distinto in quattro fasi principali, <\/strong>eseguibili attraverso l’elaborazione di diversi prodotti intermedi. Il risultato finale del processo sar\u00e0 un dato poligonale con dei campi che quantificano la radiazione solare media e la potenza elettrica erogata in MWh per ogni edificio.<\/p>\n

Fase 1: creare il layer dell’energia solare<\/h3>\n

Il primo step \u00e8 l’ottenimento di un Solar Radiation Raster<\/strong> rappresentativo della quantit\u00e0 di radiazione solare che riceve un dato territorio in un lasso di tempo specifico. L’informazione viene calcolata per ogni cella attraverso il tool Area Solar Radiation<\/a> e pu\u00f2 essere espressa sotto forma di kWh per metro quadro.<\/p>\n

I dati di input necessari sono il DSM, che fornisce l’estensione del raster solare e le informazioni relative agli elementi che possono fungere da ostacoli per la luce, e la Feature Class degli edifici da usare come area di ritaglio della mappa solare generata dal tool.<\/p>\n

\u00c8 sufficiente indicare solamente il range<\/em> temporale di interesse, dato che\u00a0le informazioni relative alla posizione del Sole e al suo movimento in un dato periodo vengono ricavate in automatico in base alla latitudine e alla longitudine del luogo.<\/p>\n

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Solar Radiation Layer<\/figcaption><\/figure>\n

Fase 2: valutare le aree e gli edifici ottimali per la posa dei pannelli<\/h3>\n

Dopo aver ottenuto il Solar Radiation Raster, il prossimo passaggio \u00e8 individuare le aree ottimali per la posa dei pannelli fotovoltaici<\/strong>.<\/p>\n

Fondamentale in primo luogo \u00e8 la definizione dei criteri da valutare per la fase di posa e progettazione, come inclinazione massima dei tetti, energia solare minima al metro quadro, dimensionamento dei pannelli e orientamento.<\/p>\n

Successivamente, per individuare quali sono le celle del raster (e di conseguenza quali edifici) che soddisfano gli aspetti desiderati, oltre al Solar Radiation Raster, \u00e8 necessario generare il raster Slope <\/em>(pendenza) e Aspect<\/em> (esposizione) per l’area analizzata.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Raster Slope <\/em>e Aspect<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Nella nostra prova, dopo aver definito i criteri da soddisfare, abbiamo escluso i tetti troppi ripidi, quelli rivolti a nord e le aree con bassa radiazione solare media. Alla fine di queste elaborazioni abbiamo ottenuto un nuovo raster che comprende solamente celle che rispettano i criteri selezionati.<\/p>\n

Fase 3: Individuare gli edifici migliori per la posa dei pannelli<\/h3>\n

Dopo aver definito quali sono le celle ottimali per la posa, si procede a calcolare il numero delle celle per ciascun edificio. In questo modo \u00e8 possibile valutare quali sono gli edifici migliori per la posa dei pannelli (escludendo di conseguenza quelli con una superficie ottimale troppo ridotta) e la radiazione solare media che interessa annualmente ciascuna struttura.<\/p>\n

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Energia solare per edificio<\/figcaption><\/figure>\n

Fase 4: convertire la radiazione solare in energia elettrica prodotta annualmente<\/h3>\n

Come ultimo step, partendo dal valore di radiazione solare media\/annua per edificio e moltiplicandolo per dei coefficienti di efficienza e performance (specifici per il pannello fotovoltaico adottato) otteniamo il risultato finale del processo. Esso \u00e8 un dato rappresentativo della quantit\u00e0 di energia elettrica annua potenzialmente prodotta dai pannelli fotovoltaici per edificio espressa in MWh, che pu\u00f2 essere poi mostrato in mappa con una simbologia graduata in modo da valorizzare al meglio l’informazione.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Energia Elettrica prodotta annualmente dagli edifici<\/figcaption><\/figure>\n
\n

Conclusioni<\/h2>\n

All\u2019interno di questo articolo abbiamo visto come individuare le aree migliori per la posa dei pannelli fotovoltaici e come calcolare una stima dell’energia elettrica producibile in uno specifico range temporale.
\n<\/em><\/p>\n

Per gli utenti che volessero approfondire questo aspetto, vi rimandiamo al workflow<\/em> di Esri Estimate solar power potential<\/a>\u00a0e vi invitiamo a contattarci alla mail gis@oneteam.it<\/a>.<\/p>\n

Per maggiori informazioni sul mondo Esri e la sostenibilit\u00e0 consulta il nostro sito<\/a> o contatta lo staff GIS di One Team via mail scrivendo a\u00a0gis@oneteam.it<\/a>\u00a0o chiamaci allo 0247719331.<\/p>\n

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\"Sostenibilit\u00e0<\/p>\n

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Dennis Zammarchi<\/strong><\/div>\n

Archeologo preistorico di formazione con un orientamento alla fotogrammetria e alla cartografia, in One Team ricopro il ruolo di GIS Application Engineer. Fra le mie passioni ci sono la lettura, la zoologia, la storia e la cinematografia. Nel tempo libero mi piace molto visitare nuovi luoghi per imparare pi\u00f9 cose possibili sul mondo.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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