Le classi 5^ Elettrotecnica ed Elettronica hanno svolto una ricerca su:
Il rendimento delle tecnologie fotovoltaiche nelle diverse condizioni meteorologiche.
Gli impianti presi in esame sono quelli posizionati sul tetto della palazzina di area Elettrica e riportati in figura:
Gli impianti fotovoltaici presenti sono di tre tecnologie diverse (silicio
monocristallino, silicio policristallino e amorfo) donati alla scuola
dalla società Ressolar di Bergamo.
Gli impianti con tecnologie mono e policristallina sono posizionati con esposizione sud ed inclinati di 35°, mentre quello a silicio amorfo è steso sul terrazzo in posizione praticamente orizzontale.
È stata analizzata la produzione annuale di energia dei singoli impianti e si è calcolata la mancata emissione di CO2 derivata dall’uso dell’energia solare.
Successivamente si sono analizzati i fattori che influenzano il rendimento dei pannelli fotovoltaici equindi al rendimento degli impianti in condizioni specifiche e generali. Tutti i dati di produzione degli impianti fotovoltaici installati sono pubblicati sul sito: www.ressolar.it
Le presentazione mostrate al workshop sono pubblicate sul sito: www.itispaleocapa.it
L’anno preso in esame è stato il 2010 ed i dati di produzione sono riportati in tabella:
In 1 anno si sono prodotti 5806 KWh che corrispondono al consumo medio di due famiglie di 4 persone.
Considerato che per produrre 1 KWh di energia si disperdono nell’atmosfera circa 500 gr di CO2, la produzione di 7260 KWh di energia ha evitato l’immissione nell’atmosfera di circa 3,5 tonnellate di CO2. Posto che un albero in un anno assorbe 46 kg di CO2, è come se all’Esperia avessimo piantato più di 63 alberi.
Si è poi calcolato il rendimento dei pannelli in un determinato giorno (25/01/2011).
Dall’ARPA Lombardia risulta che era una giornata serena con temperatura tra +4 e – 4°C.
Alle ore 13 erano irraggiati circa 350 Watt/ m2
La produzione degli impianti alla stessa ora era:
Il rendimento evidenziato era coerente con quello dichiarato dal costruttore:
Si è rilevato anche che i fattori che influenzano il rendimento sono:
- Tipo di pannello
- Irraggiamento
- Temperatura del pannello
- Dipendenza dalle Condizioni meteorologiche
I fattori più importanti sono senza dubbio l’irraggiamento e la temperatura.
In particolare il rendimento in base alla temperatura evidenzia che:
- Per ogni °C in più il rendimento cala di circa lo 0,45% e quindi è preferibile installare i pannelli in luoghi ventosi o arieggiati;
- Il pannello fotovoltaico d’estate può raggiungere anche i 70°C (e il rendimento cala del 35% rispetto agli 0°C);
- Nei pannelli di Silicio Amorfo l’aumento di temperatura incide meno sul rendimento rispetto agli altri pannelli.
Rappresentazione della produzione giornaliera nei diversi periodo dell’anno:
1) Temperatura ≈ 15°C, irraggiamento medio
2) Inverno: Temperatura ≈ -10°C, irraggiamento basso
3) Inverno: Temperatura ≈ 5°C, irraggiamento
4) Estate: Temperatura ≈ 23°C, irraggiamento basso
5) Estate: Temperatura ≈ 30°C, irraggiamento alto
Le curve evidenziano la forte dipendenza delle tecnologie mono e poli cristalline dalla temperatura mentre la tecnologia amorfa mantiene costante la produzione.
Gli alunni che hanno condotto questo studio coordinati dal Prof. Peluso Antonio sono:
- Pacchiana Michele – (5^ Elettrotecnica)
- Donizetti Marco (relatore) – (5^ Elettrotecnica)
- Amboni Helder (relatore) – (5^ Elettronica)
- Galizzi Francesco – (5^ Elettronica)
- Fustinoni Luca – (5^ Elettronica)
- Ferrucci Paolo – (5^ Elettronica)