novembre 2008 1 Scienza Industria Tecnologia S.I.T. srl Novembre 2008
Jan 27, 2016
novembre 2008 1
Scienza Industria Tecnologia
S.I.T. srl
Novembre 2008
novembre 2008 2
Tre periodi
Costituzione 1990 Amati Blasi Cabibbo ChiuderiConsulenza Calcolo CNR-INFN
Primi Prodotti 1995Laser per diagnosticaProdotti numerici per la finanza (Path Integral, reti neurali)Accelerometri per sport (brevetto)
ORA 2005-2008 (Struttura commerciale)Ambiente Diagnostica gas Polveri ControlloEnergia Collettori termici Fotovoltaico EolicoSalute Pompe antalgiche Accelerometri Domotica
novembre 2008 33
Diagnostica e Controllo 1: Metano
Elettronica ed ottica di progettazione e produzione SIT
novembre 2008 4
Diagnostica e Controllo 2: Celle MultipassoB
REV
ETTO
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novembre 2008 5
Diagnostica e Controllo 3 : LAPO
Artistic view
novembre 2008 6
Diagnostica e Controllo 4 : HEOL
novembre 2008 7
Salute 1: Pompe Antalgiche
Artistic view
novembre 2008 8
Salute 1: Pompe Antalgiche
Elettronica:
progetto e realizzazione
di SIT
novembre 2008 9
Salute 2: Movimento e Controllo
BREVETTOEUROPEO
novembre 2008 10
Energia1 : SHELL
•Sistema di efficienza 60%
•Costi contenuti: 50 € m2
•Sfrutta strutture esistenti
•Acqua da 70 a 90 °C
BREVETTO
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novembre 2008 11
Energia 2: Un Impianto Completo Tunisia
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novembre 2008 12
Energia 3: Microeolico
Attività in corso
• Studio comparativo delle tecnologie
• Sviluppo dei due modelli ad asse verticale e orizzontale
• Ottimizzazione del sistema
• Studio economico
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novembre 2008 13
• Utilizzo di infrastrutture esistenti (pali pubblica
illuminazione)
• Facilità di integrazione con la rete elettrica
• Unico cliente (comuni) per molti impianti
• Manutenzione integrata a quanto già esistente
• Certificati verdi e payback target a tre anni
Energia 3: Microeolico
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novembre 2008 14
Energia 4: L’idea di Hammurabi
• Utilizzo di infrastrutture esistenti
• Canalizzazione del vento
• Assenza di strutture mobili esterne
• Alta efficienza
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novembre 2008 15
Energia 4: L’idea di Hammurabi
• Struttura cilindrica: base in cemento, centinati in composito o metallo
• Studio areodinamico bocche di ingresso e uscita
• Sistema automatico rotante apertura bocche (vetroresina)
• Design pale leggere a cucchiaio in fibra
• Efficienza stimata 30-50%
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novembre 2008 16
Energia 4: L’idea di Hammurabi
• Modello small 3 x 4 m 2 kW
• Modello L 8 x 8 m 15 kW
• Modello XL 10-12 x 12-15 30-50 kW
Le caratteristiche:
1. Intelaiatura in muratura esterna portante (robustezza)
2. Struttura in vetroresina leggera per orientare i flussi
3. Struttura ultraleggera in fibra per le pale (regolabili)
4. Controllo elettronico real time per l’ottimizzazione Artistic view
novembre 2008 17
Energia 4: L’idea di Hammurabi
Artistic viewArtistic view
novembre 2008 1818
Energia 5: TESPI e gli attuali pannelli fotovoltaici
La tecnologia dominante è oggi il silicio con rese tra il 10 e il 15%.
In un prossimo futuro ci si aspetta di avere tecnologie a film sottili molto più economiche ma
con rese sostanzialmente simili.
TESPI si pone il problema di utilizzare la radiazione non convertita in corrente per produrre
calore a bassa temperatura
novembre 2008 1919
Rendimento dei pannelli PV
1. Normalmente solo il visibile viene convertito con una efficienza del 20-30% in corrente
2. Il visibile è circa il 50% della radiazione solare
3. La cella degrada nel tempo e lavora meglio se termostatizzata, cosa in genere non possibile
4. Conclusione: efficienza tipica del 10-15%
5. 85-90% va disperso in calore
novembre 2008 2020
Perché non si fa il fotovoltaico termico
Coefficiente termico di l : (0.065±0.015) %/°C
Coefficiente termico di V : -(80±10) mV/°C
Coefficiente termico della potenza: -0.5±0.1 % /°C
NOCT (Temperatura Nominale della Cella): 47±2 °C
Efficienza 12% che scende al 10% a 85 °C
novembre 2008 2121
Dati presi in laboratorio
...La deriva termica
Dati presi dalla letteratura per diverse celle
Perché non si fa il fotovoltaico termico...
novembre 2008 2222
TESPI: l’idea
L’acqua assorbe la radiazione infrarossa mentre i pannelli PV lavorano prevalentemente sul visibile
L’acqua messa davanti ai pannelli PV può ridurre la temperatura del pannello e permettere un recupero
del calore altrimenti dissipato.
Una circolazione d’acqua, anche dietro il pannello integra (secondo vecchie idee) il sistema di prelievo
del calore.
novembre 2008 2323
TESPI: il brevetto, disegno schematico
Circolazione d’acqua anteriore
Circolazione d’acqua posteriore
novembre 2008 2424
Esploso di TESPI: primo disegno
novembre 2008 2525
Il sistema: prima versione
TESPI montato: si noti l’ingombro molto simile a quello dei normali
pannelli
TESPI: in primo piano: si
vedono le canalizzazioni
novembre 2008 2626
Tespi : prove di efficienza
Pannello sommerso : 50 cm
Pannello sommerso : 5 cm
novembre 2008 2727
Tespi : prove di efficienza
Pannello sommerso : 50 cm
Pannello sommerso : 5 cm
novembre 2008 2828
TESPI: versione in Plexiglass
Il sistema integrato
Il modulo in plexiglass
novembre 2008 2929
TESPI: circolazione d’acqua posteriore
novembre 2008 3030
TESPI: circolazione d’acqua posteriore
•L’acqua entra a bassa temperatura e progressivamente viene riscaldata.
•Solo l’ultimo pannello raggiunge temperature vicine a quelle dei pannelli normali (comunque inferiori)
•Nessuna modifica visibile viene apportata al pannello
novembre 2008 3131
TESPI : I Numeri attesi
Energia elettrica: efficienza uguale o superiore ai pannelli PV usati.
Energia Termica: efficienza confrontabile con i pannelli termici, a parità di energia ricevuta.
Peso pannello in esercizio 40 Kg/m2
Circolazione dell’acqua controllata e a circuito chiuso
Sistema elettronico di ottimizzazione
Temp. acqua nel serbatoio di raccolta: 45-60 °C
novembre 2008 3232
TESPI : impianto termico-elettrico
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novembre 2008 3333
TESPI : impianto per uso civile
1. Produzione elettrica : 250 kWh per metro quadro (latitudine di Roma)
2. Produzione termica (acqua a 50 °C) 600 kWh per metro quadro
1. Costo di produzione del modulo TESPI : 100 euro per metro quadro
2. Costo di produzione di un pannello TESPI integrato: pari al prezzo di un pannello PV
novembre 2008 3434
TESPI : un impianto industrialeSchema di un collettore solare di grandi
dimensioni.La parte fotovoltaica viene gestita, con maggiore
efficienza energetica , nella parte a bassa temperatura del collettore.
Artistic view
novembre 2008 3535
TESPI : impianto sommerso
Modello di un sistema sommerso a pannelli
fotovoltaici.
Il progetto SP2 (Submerged Phtovotaic Solar Panels) prevede
l’utilizzo vantaggioso di invasi artificiali per posizionare vaste
superfici di pannelli PV ad alta efficienza.
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