TESI D

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TESI DESAME
LA TECNOLOGIA del FOTOVOLTAICO dylan659
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(No Transcript)
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Uomo storia ed energia
Centomila anni fa lunica energia era il fuoco
che luomo utilizzava per alimentarsi
Oggi il 98 dellenergia che consumiamo deriva
dai combustibili fossili
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Relazione tra energia elettrica e inquinamento 1
kWh 0,6 Kg CO2
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Le fonti rinnovabili

• Sono essenzialmente
• l'idroelettrica
• lenergia da biomasse (derivante dai processi di
  degradazione e combustione dei rifiuti organici)
• la fotovoltaica
• la solare
• l'eolica

Tutte queste fonti contribuiscono per il 23
alla produzione dellenergia elettrica prodotta
in Italia.
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La tecnologia del fotovoltaico, sfruttando la
radiazione solare e senza lutilizzo di
combustibile, permette di produrre energia
elettrica ad impatto ambientale pressoché nullo.
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Un po di storia

• - U.S.A. 1954 realizzazione della prima cella al
  silicio.
• Crisi petrolifera del 1973, notevoli
  investimenti nella ricerca e sviluppo delle fonti
  rinnovabili tra le quali lenergia solare
  fotovoltaica si distingueva per caratteristiche e
  prospettive.
• Utilizzo del fotovoltaico nelle piccole isole,
  sperimentazione di impianti che lo integrano
  nella struttura degli edifici in interscambio con
  la normale rete di servizio.

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La cella
Esistono in commercio due tipi di celle
fotovoltaiche

• Cella al silicio monocristallino

• Cella al silicio policristallino

Utilizzate per la conversione dellenergia solare
in energia elettrica.
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Il generatore fotovoltaico
- Lunione delle celle collegate in serie montate
su di una struttura robusta e maneggevole prende
il nome di modulo fotovoltaico.
- Gruppi di moduli montati su una stessa
struttura di sostegno costituiscono il pannello.
- Insieme di pannelli collegati in serie danno
origine ad una stringa.
- Linsieme di stringhe collegate in parallelo
viene detto generatore fotovoltaico.
La quantità di energia prodotta da un generatore
fotovoltaico varia nel corso dellanno, in
funzione del soleggiamento e della latitudine
della località.
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Schema dellimpianto
1a versione STAND - ALONE
RETE ENEL
ALIMENTATORE
PANNELLI FOTOVOLTAICI
REGOLATORE DI CARICA
ACCUMULATORI
24 V cc
INVERTER
220 V cc
Carico Elettrico
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Esempio di impianto STAND-ALONE
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Schema dellimpianto
2a versione GRID - CONNECTED
PANNELLI FOTOVOLTAICI
220 V cc
INVERTER
220 V ca
COLLEGATO ALLA RETE DI ALIMENTAZIONE
RETE ENEL
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Esempio di impianto GRID-CONNECTED
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Gli impianti fotovoltaici sono costituiti da un
sistema di controllo e condizionamento della
potenza e da un sistema di accumulo
- Regolatore di carica delle batterie

• Controllo della potenza

- Convertitore CC/CC
- Inverter CC/CA
- Sistema di accumulo
- Batterie di accumulatori
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VANTAGGI E SVANTAGGI DEL FOTOVOLTAICO
Vantaggi
Svantaggi
- Richiedono elevati capitali iniziali
- Sono modulari con grandi facilitazioni nel
dimensionamento del sistema
- Necessitano di batterie specifiche
- Non richiedono combustibile, ne manutenzioni
complicate
- Hanno positive implicazioni sociali
- Implicano lintroduzione di una nuova tecnologia
- Sono molto affidabili
- Hanno unelevata durata di vita (ca. 20 anni)
- Presentano limiti nelle prestazioni
- Causano un inquinamento ambientale molto ridotto
- Sono economicamente interessanti
- Possono creare unoccupazione indotta
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Le applicazioni del fotovoltaico

1. Applicazione per utenze isolate

- Pompaggio dellacqua - Carica di batterie -
Segnalazione o prevenzione incendi, nei servizi
di protezione civile - Illuminazione -
Potabilizzazione dellacqua
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Esempi di applicazioni per utenze isolate
Impianto Fotovoltaico per l'illuminazione della
galleria di 4,5 Km sulla linea Ferroviaria
Firenze-Faenza.Dispositivo automatico di
accensione e spegnimento luci con
fotorivelatori.Potenza 10.000 WpTensione 120
Volt
Impianto Fotovoltaico per l'alimentazione di luci
per illuminazione aeroportoPotenza 12.000
WpTensione 120 Volt
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2. Piccoli impianti collegati alla rete
elettrica in bassa tensione
Impianto Fotovoltaico per l'alimentazione di
utenze residenziali Installazione alle Cinque
Terre (SP)Potenza 700 WpTensione 24 Volt
3. Grandi impianti collegati alla rete elettrica
Una veduta della centrale ENEL di Salerno da 3300
KW
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Leconomia degli impianti fotovoltaici

• I costi

costo fisso investimento iniziale
costo variabile spese di manutenzione
- I finanziamenti, gli incentivi nazionali e
comunitari.
Il sostegno finanziario è stato applicato secondo
svariate modalità  programmi di ricerca,
sviluppo e dimostrazione , tariffe incentivate
per lelettricità proveniente da fonti
rinnovabili , finanziamenti a basso tasso di
interesse.
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Il mercato del fotovoltaico
1. Un forte impulso alla domanda del
fotovoltaico potrebbe provenire da pubbliche
istituzioni ed enti locali finalizzando parte del
loro bilancio nellacquisto di sistemi
fotovoltaici.
2. Per lo sviluppo del fotovoltaico è necessario
superare una serie di barriere spesso di natura
culturale ad esempio mancanza dinformazione, di
promozione, di unadeguata formazione di tecnici.
3. Landamento del mercato del fotovoltaico è
cresciuto del 15 lanno le maggiori zone sono
U.S.A., Giappone, Europa.
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• Bibliografia
• Questa Tesi è stata realizzata con lausilio di
• www.adiconsum.it/energiaeambiente/fotovolt
• www.enea.it
• Libro dellEnea Elettricità dal Sole
• Riviste specialistiche (rivista inglese RE-FOCUS)
• Materiale inglese-italiano Area di Progetto
• Appunti personali.