presentano le slide - Laboratorio di Fisica

BREVE PRESENTAZIONE DEL RELATORE
L’ING. DI MARCO GIAN LUCA SI OCCUPA DI :
1) SICUREZZA SUL LAVORO E QUALITA’ AI SENSI DELLA ISO 9001:2008 PER
UN’AZIENDA OPERANTE NEL SETTORE ELETTROSTRUMENTALE E DEI
SISTEMI DI ANALISI PER L’INDUSTRIA DI PROCESSO;
2) CONSULENZA TECNICA NEL SETTORE DEL FOTOVOLTAICO PER LA SOCIETA’
COOPERATIVA 9SYSTEM;
3) BREVI MA SIGNIFICATIVE ESPERIENZE NEL SETTORE DIDATTICO PER LA
PREPARAZIONE AD ESAMI UNIVERSITARI.
4) CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI E PROGETTAZIONE DEGLI
INTERVENTI DI RIQUALIFICAZIONE
Massafra, 20/04/2012
EFFETTO FOTOVOLTAICO
La teoria fisica che spiega l’effetto fotoelettrico si può far risalire ad A. Einstein che per
questi studi fu insignito del premio Nobel per la fisica nel 1921
CELLA FV
La cella FV è un
dispositivo
elettronico costituito
da una giunzione P-N
all’interno della
quale si generano
coppie elettronelacuna e quindi
Nell’effetto fotoelettrico l’energia cinetica degli elettronicorrente
estratti da unelettrica
metallo è per
direttamente correlata all’energia della radiazione incidente ed effetto
all’energia della
Eg di
estrazione caratteristica del materiale
radiazione incidente
CARATTERISTICA I-V
LA CARATTERISTICA I-V DELLA
CELLA FV MOSTRA IL COMPORTAMENTO
DELLA STESSA IN CONDIZIONI DI BUIO E
ILLUMINAZIONE: SI NOTA LA CLASSICA
CARATTERISTICA DEL DIODO A GIUNZIONE
iL = corrente fotogenerata
Rs= resistenza serie
Rsh= resistenza di shunt
Maximum Power Point
Radiazione
incidente
Load line
CONDIZIONI STANDARD
LE CARATTERISTICHE
ELETTRICHE DI UNA CELLA FV
VARIANO AL VARIARE DELLA
POTENZA INCIDENTE (W/Mq) ,
DELLA TEMPERATURA DI CELLA
E DELL’ AIR MASS (AM).
PERTANTO IL COSTRUTTORE
DEFINISCE LE PRESTAZIONI
DELLA CELLA IN CONDIZIONI
STANDARD:
Pinc= 1000 W/Mq;
TJ= 25°C;
AM=1,5
TECNOLOGIE
LE TECNOLOGIE PIU’
COMMERCIALIZZATE SONO IL
SILICIO CRISTALLINO
(MONO E POLI) ED IL SILICIO
IL SILICIO AMORFO HAAMORFO
UN’OTTIMA
ADATTABILITA’ ALLE SUPERFICI MA UNA
RESA INFERIORE AL CRISTALLINO
TECNOLOGIE
STRATIFICAZIONE DEL
PANNELLO FV
EVA = ETHYLENE-VINYLACETATE
TECNOLOGIE
IL SILICIO AMORFO E’
PiU’ SENSIBILE ALLE
BASSE LUNGHEZZE
D’ONDA DELLO
SPETTRO DI
RADIAZIONE SOLARE
NUOVE TECNOLOGIE
FOTOVOLTAICO A CONCENTRAZIONE
TERMOFOTOVOLTAICO
DALLA CELLA FV AL MODULO
SERIE DI CELLE
INTERCONNESSE FRA LORO
HOT SPOT
SE UNA DELLE CELLE DEL MODULO
FV SUBISCE OMBREGGIAMENTO VA
IN BASSA CONDUZIONE E IN
CONDIZIONI DI BASSO CARICO
VIENE SOTTOPOSTA AD UNA
TENSIONE INVERSA PARI ALLA
SOMMA DI TUTTE LE TENSIONI A
VUOTO DELLE ALTRE CELLE POSTE
IN SERIE A QUEST’ULTIMA.
LA CELLA PUO’ SUBIRE
SURRISCALDAMENTO TALE DA
PORTARLA A ROTTURA
LA CURA DEGLI HOT SPOTS
LAYOUT IMPIANTISTICI
I PANNELLI FOTOVOLTAICI SI
COLLEGANO IN SERIE
FORMANDO LE STRINGHE FV E
LE STRINGHE SI COLLEGANO IN
PARALLELO FORMANDO IL
CAMPO FV: LA CONNESSIONE
ALL’INVERTER PUO’ ESSERE DI
TIPO CENTRALIZZATO (QUADRI
DI PARALLELO IN CONTINUA) O
PER SINGOLA STRINGA
(INVERTER DI STRINGA E
QUADRO DI PARALLELO IN
ALTERNATA)
SI NOTANO I DIODI DI BY-PASS IN PARALLELO AL SINGOLO PANNELLO ED I DIODI DI
BLOCCO ASSOCIATI ALLA SINGOLA STRINGA PER EVITARE LA CIRCOLAZIONE DI
CORRENTI INVERSE PROVENIENTI DA ALTRE STRINGHE IN CASO DI MISMATCH
LAYOUT IMPIANTISTICI
STAND ALONE
GRID CONNECTED
LAYOUT IMPIANTISTICI
TIPOLOGIA IMPIANTISTICA INCENTIVATA DAL CONTO ENERGIA
DISPOSITIVO DI INTERFACCIA
CONSENTE LO SGANCIO DALLA RETE
IN CASO DI ANOMALE CONDIZIONI DI
FUNZIONAMENTO
MPPT
GLI ATTUALI INVERTERS SONO DOTATI DI DISPOSITIVI IN GRADO DI
INSEGUIRE IL PUNTO DI MASSIMA POTENZA SE C’E’ UNA REPENTINA
VARIAZIONE DI LUMINOSITA’ (ES. NUVOLE)
STRUTTURE DI SOSTEGNO
NO
ALL’IMPROVVISAZIONE!!!!
DEVONO ESSERE
CERTIFICATE E CONFORMI
ALLE NORME TECNICHE
PER LE COSTRUZIONI CON
VERIFICA AGLI SLU E SLE
DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA
I FATTORI DI CORREZIONE SI APPLICANO ALLA POTENZA PRODOTTA
DALL’IMPIANTO CHE, SUCCESSIVAMENTE, SARA’ CORRETTA CON I
RENDIMENTI DEL SISTEMA B.O.S.
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
LA NORMATIVA DI RIFERIMENTO
PER LA PROGETTAZIONE DI
IMPIANTI FV E’ LA CEI 82-25 E
PER LA CONNESSIONE ALLA RETE
ELETTRICA SI CONSIDERA LA
CEI 0-16 (PER UTENTI ATTIVI E
PASSIVI)
FORMULE INCENTIVANTI
CONTO ENERGIA 2011:
D.M. 5 MAGGIO 2011
INCENTIVO DIFFERENZIATO
PER FASCE DI POTENZA
INSTALLATA
IMPIANTI INCENTIVATI
SIMULAZIONE
Per un’utile simulazione del conto energia e delle sue implicazioni si visiti la pagina:
http://www.ingalessandrocaffarelli.it/download.asp?totale=%204842
SMALTIMENTO DEI MODULI
IN EUROPA E’ STATO
ISTITUITO NEL 2008 IL
CONSORZIO PV-CYCLE CHE
PREDISPONE PROGRAMMI DI
RECUPERO E SMALTIMENTO
DI PANNELLI FV OBSOLETI
IN ITALIA E’ STATO INTRODOTTO L’OBBLIGO, A DECORRERE DAL 30/06/12, PER IL
PROPRIETARIO DI ADERIRE AD UN CONSORZIO CHE ASSICURI IL RECUPERO DEI
MODULI A FINE CICLO. (DM 05 MAGGIO 2011: IV° CONTO ENERGIA)
CLASSE ENERGETICA
ALLA CLASSIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI
IMMOBILI SI ASSOCIA ANCHE L’UTILIZZO DI
FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI COME IL
FOTOVOLTAICO.
CLASSIFICAZIONE ENERGETICA E
CONTO ENERGIA
• IL PREMIO PUO’ RAGGIUNGERE IL 30% DELLA
TARIFFA BASE ATTUANDO INTERVENTI DI
RIQUALIFICAZIONE CHE RIDUCANO DI ALMENO IL
10% L’EPinv E L’EPest
PER MAGGIORI INFORMAZIONI CI SI COLLEGHI ALLA PAGINA DEL GSE:
http://www.gse.it/it/Conto%20Energia/Fotovoltaico/Premio%20efficienza%20
energetica/Pages/default.aspx
CENNI AL SOLARE TERMICO
LE POTENZIALITA’ DEL
COLLETTORE SOLARE TEMICO
SONO NOTEVOLMENTE PIU’
VANTAGGIOSE DI QUELLE DI UN
PANNELLO FOTOVOLTAICO CHE
DEVE GESTIRE UN SISTEMA DI
RISCALDAMENTO
ESEMPIO DI SISTEMA IMPIANTISTICO
IMPIANTI 9SYSTEM
DUE NOSTRE REALIZZAZIONI PRESSO LA CASA DI RIPOSO DI
GROTTAGLIE E SCUOLA PIGNATELLI DI LIZZANO