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Comuni di Pisa – Cascina Pontedera - Volterra Provincia di Pisa Con la collaborazione di: Enel SpA – Belvedere SpA – Scuola Superiore S.Anna – UNIPI –

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Presentazione sul tema: "Comuni di Pisa – Cascina Pontedera - Volterra Provincia di Pisa Con la collaborazione di: Enel SpA – Belvedere SpA – Scuola Superiore S.Anna – UNIPI –"— Transcript della presentazione:

1 Comuni di Pisa – Cascina Pontedera - Volterra Provincia di Pisa Con la collaborazione di: Enel SpA – Belvedere SpA – Scuola Superiore S.Anna – UNIPI – Gerresheimer Spa ___________________________________________________________________________________________________ INIZIATIVA I GIOVANI, LACQUA E LENERGIA - ANNATA – COMPLESSO POLIFUNZIONALE A. MACCARRONE – PISA, I Pannelli Solari del Matteotti Classe: 3^ OGA B IPSSAR G. Matteotti di Pisa

2 CHE COS E LENERGIA? L'energia è la proprietà fondamentale della materia che si esprime ogni volta che una forza "entra in azione", o, come si dice in termini fisici, ogni volta che si compie un lavoro; Energia = capacita di un corpo di compiere un lavoro

3 Importanza dellenergia Senza energia non è possibile nessuna attività. Lenergia = aria come la vita non è possibile senza laria e non se ne riconosce il valore così è per lenergia

4 LE FONTI DI ENERGIA Fonti energetiche fossili Carbone Petrolio Gas naturali Fonti energetiche non fossili Energia nucleare Idroelettrica Geotermica Solare Eolica Legna, sterco, scarti agricoli Biogas Maree, onde Gradienti termici marini

5 LE VARIE FORME DI ENERGIA MECCANICA ELETTRICA CHIMICA TERMICA IDRAULICA MAGNETICA LUMINOSA Tutte le forme di energia sono derivate dal sole: il vento, lacqua, le piante ….

6 IL PROBLEMA ENERGETICO Limitatezza delle fonti energetiche fossili Importanza delle fonti energetiche alternative Inquinamento da fonti energetiche Uso razionale dellenergia

7 Conservazione dell Energia L energia di un Sistema Chiuso si conserva, non si può creare o distruggere, ma solo trasformarla. Ogni trasformazione energetica avviene in perdita Termica.

8

9 Il sole Dal sole derivano tutte le fonti energetiche È una stella Per produce radiazione termiche e luminose Fusione nucleare

10 Radiazione solare

11 Percorso solare a Pisa San Giusto

12 Principali usi dellenergia solare: Pannello solare termico Pannello solare a concentrazione Motore solare Panello fotovoltaico

13 Pannello solare termico utilizza la radiazione solare per scaldare un liquido con speciali caratteristiche, contenuto nel suo interno, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, all'acqua contenuta in un serbatoio di accumulo

14 CENTRALI SOLARI Utilizza una serie di specchi parabolici a struttura lineare per concentrare i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi piani che concentrano i raggi all'estremità di una torre in cui è posta una caldaia riempita di sali che per il calore fondono fluido termovettore

15 MOTORE SOLARE È simile al pannello solare, si raccoglie il calore con degli specchi che viene ceduto a gas come il butano o il freon. Questi gas vaporizzano a temperature non molto elevate. I fluidi mettono in moto una turbina che produce energia elettrica.

16 Panello fotovoltaico La scoperta delleffetto fotovoltaico è stata fata da Edmond Becquerel ( ). Becquerel stava effettuando esperienze con una cella elettronica in cui erano immersi due elettrodi di platino, quando scoprì che lintensità della corrente aumentava se si esponeva la cella alla luce del sole.

17 Conversione fotovoltaica La conversione diretta dellenergia solare in energia elettrica, realizzata con la cella fotovoltaica utilizza il fenomeno fisico dellinterazione della radiazione luminosa con gli elettroni di valenza nei materiali semiconduttori, denominato effetto fotovoltaico. Fino a oggi il materiale maggiormente utilizzato nella costruzione delle celle fotovoltaiche è stato il silicio cristallino. Le celle in silicio se colpite dalla luce rilasciano elettroni.

18 Campo fotovoltaico

19

20 STORIA 2001: iniziativa dellAssessorato allAmbiente e allEnergia della Provincia di Pisa Appalto nel dicembre 2001 Potenze fra 1kWp e 20kWp Obbligo di connessione alla rete Inizio lavori: giugno 2002 Fine lavori: agosto 2002 Costo euro ,00 Costo unitario euro / kwp 7.750,00 Contributo ministeriale ,00 Quota provincia ,00

21 Istallazione su copertura piana mediante strutture in acciaio appoggiate Collegamento alla rete Enel (scambio sul posto) 240 moduli, potenza nom, unitaria 85Wp, potenza nominale complessiva 20,4kWp, 151 mq di superficie netta, 350 mq di superficie occupata Produzione energica attesa: kWh/anno Produzione energetica registrata 24,593 kWh/anno

22 Campo fotovoltaico Campo fotovoltaico: composto da n.2 stringhe in parallelo N. moduli 40 Potenza 3400Wp Tensione max 360V Corrente max 9.44° Superficie 24.8mq Lintero generatore conta 6 campi FV

23 Generatore fotovoltaico Modulo Modulo - Potenza 85Wp - Tensione Max 18V - Corrente Max 4.72° - Superficie 0.62mq Stringa (moduli in serie) Stringa (moduli in serie) - N. moduli 20 - Potenza 1700Wp - Tensione Max 360V

24 Ad ogni quadro sono connessi 3 campi Componenti: 6 sezionatori di stringa 3 interruttori di inverter scaricatori per sovratensioni atmosferiche

25 Dimensionamento strutturale Struttura in acciaio zincato Zavorre in collegamento cementizio Zavorra anteriore 150Kg Zavorra posteriore 300Kg

26 Costi a confronto MWH: Ore di utilizzo allanno degli impianti Costo senza Co2 (euro x MWh) Costo della Co2 (euro x MWh) Costo totale (euro x MWh) Eolico Fotovoltaico Solare termodinamico Gas ciclo combinato Carbone nucleare

27 Vantaggi Estrema semplicità impiantistica Emissioni (quasi) 0 durante lesercizio Costi di gestione e manutenzione ridotti

28 Svantaggi Rendimenti ridotti Costi di realizzazione Consumo di suolo rilevante Energia solare intermittente, variabile

29 Futuro Reti intelligenti per sfruttare vento e sole


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