La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Impianti fotovoltaici Autori:Kim Nagel Isa Zanetti Fonti:Corso Post diploma E.00 Energy Management Corso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaico.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Impianti fotovoltaici Autori:Kim Nagel Isa Zanetti Fonti:Corso Post diploma E.00 Energy Management Corso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaico."— Transcript della presentazione:

1 Impianti fotovoltaici Autori:Kim Nagel Isa Zanetti Fonti:Corso Post diploma E.00 Energy Management Corso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaico Gli impianti fotovoltaici – Domenico Chianese Testo SCAT Progettazione di impianti solari fotovoltaici Scatizzi, Venturelli & Matera – Maggioli Editore (2008) SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3 1 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA

2 Indice Impianti collegati alla rete o in isola Elementi di uninstallazione collegata alla rete Struttura di fissaggio Impianto fotovoltaico Indicazioni per allestire un progetto di massima SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 2 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

3 Tipi di impianti PV PV user Accumulo (se necessario) Impianti autonomi 10% degli impianti installati stand-alone system Off-Grid regolatore PV user Rete elettrica Impianti collegati alla rete 90% degli impianti installati grid-connected system On-Grid dc/ac (inverter) SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 3 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

4 Impianto collegato alla rete Scambio di energia nelle 2 direzioni: Consumo locale dellenergia prodotta Immissione delleccedenza nella rete Acquisto dalla rete se lenergia prodotta è insufficiente SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 4 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

5 Principio di raccordo alla rete Consumo denergia solare Lavatrice Caffé Cucina Cena Immissione nella rete Prelevamento dalla rete [kW] Nuvole SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 5 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

6 Ubicazione degli impianti Su edifici esistenti o integrati in nuovi (1..100kWp): tetti e facciate di case, edifici pubblici, commerciali, amministrativi, fabbriche, ecc. Sul terreno (open ground) (100kW..1MW) Su superfici non sfruttabili altrimenti (50kW..100kW): tracciati autostradali, ferroviari, barriere foniche, ecc. SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 6 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

7 Ubicazione degli impianti Elementi di uninstallazione collegata alla rete 1.Struttura portante / fissaggio 2.Moduli PV 3.Cablaggio 4.Ondulatore 5.Contatore denergia 6.Protezioni (parafulmini, sovratensioni, ecc.) SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 7 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

8 Struttura di fissaggio Se limpianto collegato alla rete è concepito per produrre il massimo di energia, prestare attenzione ai seguenti punti: inclinazione e orientamento dei moduli ottimale. Tetti orientati a sud (± 30°) con uninclinazione di 30° (10-60°). buona ventilazione (per moduli c-Si) evitare il più possibile le ombre parziali SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 8 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

9 Struttura di fissaggio: tetti piani e tetti a falda (applicato) Moduli FV Tetto a falda Strutture di supporto adatte a vari tipi di copertura e agganciabili direttamente alla struttura in legno sottostante SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 9 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

10 Struttura di fissaggio: tetti piani e tetti a falda (integrato) SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 10 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3 Building integrated Photovoltaics

11 Abbinamento fisico / elettrico dei moduli PV 1 serie di 6 moduli: I serie = I modulo ; U serie = Σ Umodulo 3 serie di 6 moduli: I tot = ΣI serie ; U tot = ΣU serie Geometria del cablaggio (serie e parallelo) In funzione delle ombre In funzione degli ondulatori disponibili (tensioni dentrata ondulatore temperatura) In funzione dello spazio (largh x lung) (superficie e dimensione moduli a disposizione ) SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 11 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

12 Collegamento in serie o in parallelo Più celle identiche connesse in parallelo forniscono una corrente complessiva pari alla somma delle correnti prodotte dalla singole celle. Il collegamento in parallelo di più stringhe è finalizzato ad ottenere la corrente desiderata in uscita. Più celle identiche connesse in serie forniscono una differenza di potenziale (voltaggio) pari alla somma delle differenze di potenziale fornite dalle singole celle. I moduli vengono collegati elettricamente in serie, costituendo una stringa, al fine di ottenere una determinata tensione. SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 12 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

13 Ondulatore (o inverter) ONDULATORE PER LA RETE ( ondulatore autonomo) Converte la corrente continua (CC) del modulo PV in corrente alternata (CA) compatibile con la rete elettrica. Rendimento DC/CA tipico 90% Immette in ogni istante tutta la potenza disponibile del campo PV (MPP) Si sincronizza con la rete Si disinserisce automaticamente in caso di mancanza di rete Per scegliere londulatore devo conoscere: Tipologia dimpianto Ombre vicine Cablaggio Importante: affidabilità (garanzia: anni; raro 5 anni) SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 13 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

14 Impianti fotovoltaici Le ombre sono da evitare assolutamente Possibile limitare i danni con: Protezione tramite diodi Cablaggio adeguato Piccola ombra = grande perdita SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 14 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

15 Disposizione dei moduli Inclinazione: 30 – 45° Orientamento: 0° SUD ± 30° Senza perdite notevoli Considerare anche: orizzonte ombre meteo particolare E RRORI PIÙ FREQUENTI : COME EVITARLI Ombre parziali Ventilazione dei moduli c-Si insufficiente. Inclinazione e orientamento. Ondulatore sovradimensionato Cablaggio con moduli di tipo diverso Dimensionamento e posizione cavi. Utilizzatori inadatti /sovradimensionati / inutili. SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 15 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

16 Criteri Costo dellenergia [kWh/mq] Energia [kWh] op. copertura del fabbisogno (%) Spazio [mq] Finanze [CHF] Costruzione (inclinazione, orientamento, temperatura, architettura) Luogo (meteo, orizzonte, ombre parziali) Periodo dutilizzo (Δt) Visibilità SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 16 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

17 Spazio (valori tipici riferiti a 1 m 2 ) (*) Costo moduli: costo medio moduli acquistati LEEE; (**) Costo energia: su 25 anni, senza computo interessi SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 17 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3

18 Potenza (valori tipici riferiti a 1 W) (*) Costo moduli: costo medio moduli acquistati LEEE; (**) Costo energia: su 25 anni, senza computo interessi SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Istituto di Sostenibilità Applicata all Ambiente Costruito 18 UNIVERSITÀ DELLA SVIZZERA ITALIANA ACCADEMIA DI ARCHITETTURA Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 3


Scaricare ppt "Impianti fotovoltaici Autori:Kim Nagel Isa Zanetti Fonti:Corso Post diploma E.00 Energy Management Corso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaico."

Presentazioni simili


Annunci Google