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Gli impianti fotovoltaici sono sensibile alla temperatura

December 19th, 2013 by Il Blog di Manni Energy in Energie rinnovabili

Le variazioni di temperatura influiscono sulle prestazioni di un modulo fotovoltaico.

Con l’aumentare della temperatura oltre i 25° C diminuisce la tensione ed aumenta la corrente.
La temperatura incide in misura superiore sulla tensione ed in misura minore sulla corrente.
La potenza di picco è data dal prodotto di questi due elementi.

Normalmente per i moduli in silicio cristallino l’aumento della temperatura comporta un calo della potenza di circa lo 0,5% per ogni grado di temperatura superiore al valore di riferimento (25° C).

[Foto di El_Enigma]

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L’albedo

December 18th, 2013 by Il Blog di Manni Energy in Energie rinnovabili

L’albedo o coefficiente di riflessione è il rapporto tra la radiazione solare riflessa e quella ricevuta da una superficie. In particolare si ha:
•0,75 Neve (caduta di fresco o con un film di ghiaccio)
•0,07 Superfici acquose
•0,14 Suolo (creta, marne)
•0,04 Strade sterrate
•0,07 Bosco di conifere d’inverno
•0,26 Bosco in autunno/campi con raccolti maturi e piante
•0,10 Asfalto invecchiato
•0,22 Calcestruzzo invecchiato
•0,30 Foglie morte
•0,20 Erba secca
•0,26 Erba verde
•0,13 Tetti o terrazzi in bitume
•0,20 Pietrisco
•0,27 Superfici scure di edifici (mattoni scuri, vernici scure..)
•0,60 Superfici chiare di edifici (mattoni chiari, vernici chiare..)

 

 

[Foto di Simone Pacini]

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Messico ed energia solare: grandi capacità ma pochi progetti.

December 16th, 2010 by Niccolò in Energie rinnovabili

La creazione di impianti solari che vengano resi davvero efficaci richiede senz’altro un alto livello di irradiazione solare, cioè un alto livello di azione solare per costanza e forza, generando quantità significative di energia solare.

La posizione latitudinale dei paesi nei quali si effettuano ricerche sul successo del solare è molto influente.

Si vedano, negli Stati Uniti, le Hawaii, New Mexico, Colorado, Missouri, Texas, Alabama, Mississippi e ciò che ragionevolmente accomuna tali stati è che sono all’incirca alla stessa latitudine.

Ma si può citare anche il Messico: considerato una opportunità d’energia solare senza pari (secondo un rapporto creato da Greentech Media, utilizzando anche i dati del Dipartimento energetico del Messico), presenta forti potenzialità nel solare, proprio grazie alla latitudine e all’angolazione solare rispetto al mondo.

Il Messico presenta valori di irradiazione pari a circa 5 kilowattora per metro quadrato al giorno (5 kWh/m2/giorno): non solo l’irradiazione solare media del Messico è del 60% … continua

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US-DOE: “lavoriamo su un innovativo sistema solare per finestre”.

November 24th, 2010 by Niccolò in Energie rinnovabili

Le finestre, si sa, lasciano entrare la luce e il calore del Sole. Attualmente vi sono diverse “forme di progettazione passiva” delle finestre per giungere alla “massimizzazione della luce”, dal momento che il calore è energia e può essere trasformata in elettricità.

Un nuovo tipo di pellicola trasparente solare è stato sviluppato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e potrebbe trasformare le finestre in generatori di elettricità pulita. Sfruttando la potenza del sole, tali dispositivi di captazione solare aumenterebbero la probabilità di contatto diretto con i suoi raggi.

Gli scienziati del US-Department of Energy (US-DOE), in collaborazione anche con altri istituti, si propongono di migliorare il rapporto costi-efficacia e la scalabilità di produzione di finestre solari.

Si tratta di un polimero semiconduttore integrato con fullereni ricchi di carbonio. Il polimero dimostra la sua efficienza quando viene applicato su una superficie ristretta e in condizioni attentamente controllate, ma vi sono le basi perché tale efficienza … continua

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La tastiera ad energia solare è firmata Logitech.

November 8th, 2010 by Niccolò in Energie rinnovabili

Scrivere, comporre, navigare. Una tastiera è indispensabile per utilizzare un normale computer, e mai prima d’ora potevamo pensare di avere concretamente una tastiera che, sfruttando il wireless, non abbia bisogno di batterie.

Stiamo parlando della Wireless Solar Keyboard K750, firmata Logitech, risultato rivoluzionario di anni e anni di lavori, che sarà disponibile sin dall’inizio del 2011 al prezzo di 80 euro.

La Logitech fornirà anche il componente da installare su Windows, mentre ancora non si hanno notizie sul medesimo componente per il Mac.

Normalmente, una tastiera senza fili, che si avvale della tecnologia wireless, prevede l’uso di batterie al suo interno. Nella tastiera solare Logitech, invece, non c’è bisogno di batteria perché all’interno della tastiera è predisposto un sistema di accumulazione energetica, che avviene attraverso celle solari che sanno sfruttare sia l’energia solare sia la luce artificiale.

Gli esperti della Logitech ritengono che l’autonomia massima senza ricarica tocchi i sei mesi! E che la comodità, tutt’oggi riconosciuta e chiara, di avere una tastiera … continua

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A Kunming, in Cina, si valorizza il solare.

October 15th, 2010 by Niccolò in Energie rinnovabili

Dopo il successo del primo evento di Noppen sull’energia solare, tenutasi nella Mongolia Interna, il “Secondo Congresso annuale cinese su tecnologie e investimenti in campo solare” si è svolto il 16 e il 17 settembre 2010 a Kunming, Cina.

Grazie alle massicce incentivazioni locali e alla presenza di prezzi accessibili, la Cina ha dunque iniziato il percorso verso la valorizzazione del solare attraverso “prodotti finiti”, con la loro installazione in primis a livello locale.

Nel rapido sviluppo dell’economia globale, la sostenibilità energetica è diventata sempre più importante come fonte di energia pulita, sicura ed economica, e l’energia solare sta attirando sempre maggiore attenzione da parte della comunità internazionale.

Kunming (che ha una popolazione di poco meno di 2 milioni di persone ed è capoluogo della provincia dello Yunnan) presenta delle massicce risorse solari, e negli ultimi anni … continua

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Solare fotovoltaico: tecnologia a rapida crescita ma con ancora troppo pochi beneficiari.

September 28th, 2010 by Elisa in Energie rinnovabili

Secondo l‘Earth Policy Institute, nel 2009 è stato prodotto un totale di 10.700 Megawatt di celle fotovoltaiche, ben il 51% in più rispetto all’anno precedente.

Il solare fotovoltaico è decisamente la tecnologia a più rapida crescita al mondo. Alla fine del 2009, erano quasi 23.000 i Megawatt di fotovoltaico installati in tutto il globo: tanto da poter dare energia a quasi 5 milioni di abitazioni in oltre 100 Paesi.

La tecnologia più diffusa è quella delle celle in silicio cristallino mentre in rapida crescita è quella del modulo a film sottile, promossa soprattutto dall’azienda First Solar che ha la propria sede in Arizona.

I primi 5 produttori di celle fotovoltaiche del globo sono in ordine: Cina, Giappone, Taiwan, Germania e Stati Uniti.

Insieme Cina e Taiwan rappresentano il 49% di tutte le attività manifatturiere del settore fotovoltaico, una quota che  crescerà nei prossimi anni visti i costi di produzione … continua

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Spagna: primo produttore mondiale di energia termoelettrica solare con “La Florida”.

September 3rd, 2010 by Elisa in Clima, Energie rinnovabili, Sviluppo sostenibile

Il mondo avanza verso un’altra forma di produzione di energia più pulita e sostenibile. La Spagna, all’avanguardia di questo cambiamento, anticipa il futuro essendo un leader mondiale nelle energie rinnovabili: prima fra tutte eolica, seguita da energia idroelettrica e solare.

Non stupisce quindi la notizia che la patria del celebre Don Quijote sia diventata quest’estate il primo produttore mondiale di energia termoelettrica solare, con una potenza installata di 432 MW, superando così gli Stati Uniti che dominavano il settore con 422 MW termosolari situati sul proprio territorio.

Ciò è potuto accadere grazie all’attivazione, nel comune di Alvarado (Badajoz), dell’impianto solare termodinamico di 50 MW La Florida, nato da un progetto della compagnia Acciona e dall’iniziativa dell’azienda di Saragozza Renovables Samca.

Questo impianto, la cui costruzione è iniziata nel febbraio 2008 ed ha coperto circa 130 Ha di terreno, produrrà ogni anno più di 102 milioni di KW/h, equivalenti al consumo elettrico di 28.000 abitazioni.

Ha comportato un investimento di 236 milioni di euro ed eviterà annualmente l’emissione di 98.000 tonnellate di CO2  prodotte altrimenti in centrali termiche di carbone, … continua

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Enel inaugura la “centrale solare di Archimede” a Priolo.

July 16th, 2010 by Sara in Energie rinnovabili, Sviluppo sostenibile

Enel inaugura a Priolo la prima centrale solare a concentrazione: il progetto si avvale di un’intuizione dello scienziato vissuto 23 secoli fa, attualizzata da Carlo Rubbia. L’impianto rimarrà in funzione anche di notte o con le nuvole.

L’idea è semplice e antica. Il progetto Archimede prende il nome dal grande scienziato siracusano che 2000 anni fa sconfisse i nemici della sua città grazie ad una sua idea.

Il sistema utilizzato per “catturare” i raggi del sole ricorda gli “specchi ustori” che Archimede usò come armi incendiarie contro le navi romane che assediavano Siracusa durante la seconda guerra punica nel 212 a.C.

Solo che, invece di utilizzarli come armi incendiarie come fece Archimede, gli scienziati del terzo millennio li utilizzeranno per produrre energia elettrica. Non a caso, dunque, alla centrale solare termodinamica è stato dato proprio il nome dell’inventore greco.

La sperimentazione della moderna centrale solare termodinamica dell’Enel è in corso in Sicilia, in località Priolo Gargallo (Siracusa), nelle stesse terre in cui visse Archimede.

Negli anni ’90 l’Enea ha rielaborato un vecchio progetto di sistema solare a concentrazione (o termodinamico), sviluppato già negli anni ’80, ma adattandolo alle tecnologie moderne: il “progetto Archimede”.

Questo prevede la costruzione di un sistema di specchi in grado di concentrare i raggi solari verso una caldaia e produrre pertanto vapore ad alta pressione (mediante il calore generato dalla concentrazione).

La centrale ha una potenza di circa 20 MW. Il prototipo è operativo dal 2007. Al sistema del “Solare di Archimede” stanno dando un grande apporto intellettuale e scientifico i ricercatori dell’Enea.

Tra tutti, vogliamo ricordare in particolar modo lo scienziato Carlo Rubbia (ex presidente ENEA e premio Nobel per la fisica), secondo cui i costi di produzione del solare a concentrazione potranno essere ben presto simili a quelli dei combustibili fossili.

Vediamo come funziona la centrale solare di Archimede: il sole è una sorgente di calore ed energia naturale e, concentrando i suoi raggi solari mediante appositi specchi verso un unico punto, la densità di energia calorica aumenta di 100-200 volte rispetto ad una situazione normale. L’energia termica prodotta si trasforma quindi in energia cinetica mediante normali turbine mosse dal vapore; ed infine in energia elettrica, mediante gli stessi principi di una centrale elettrica tradizionale.

L’energia termica è raccolta in speciali recipienti che permetteranno di utilizzare il calore anche in un momento diverso da quello in cui lo si raccoglie. In tal modo, la produzione di energia elettrica potrà avvenire a ciclo continuo anche nelle ore notturne o in assenza del sole. Seppure a minore regime rispetto alle ore centrali della giornata.

Grandi impianti solari termodinamici (detti anche a concentrazione o Csp) sono già in funzione con successo in particolare in Spagna e Stati Uniti, ma l’invenzione sviluppata dal fisico italiano Rubbia durante la sua presidenza dell’Enea ha dato una marcia in più a questo tipo di fonte rinnovabile.

Rispetto al metodo “tradizionale”, che usa lunghe file di specchi a parabola per concentrare il calore del sole su un tubo dove scorre olio, la centrale Enel utilizza degli speciali sali fusi realizzati dall’azienda umbra Angelantoni 1 (con la partecipazione societaria della tedesca Siemens), su brevetto Enea. I sali fluidi sono composti da una miscela di nitrati di sodio e potassio, che hanno la proprietà di accumulare il calore per tempi prolungati.

Questi sali, rispetto all’olio usato per creare vapore in grado di alimentare normali turbine per la produzione di elettricità, raggiungono infatti temperature molto più elevate (550 gradi anziché 400), permettendo all’impianto di restare in funzione quasi a ciclo continuo, senza doversi fermare nelle ore notturne o in caso di nuvole.

Dunque si tratta della prima centrale al mondo ad usare i sali fusi come fluido termovettore ed è anche la prima al mondo a integrare un ciclo combinato a gas e un impianto solare termodinamico per la produzione di energia elettrica. Infatti la centrale di Archimede non è come si dice in gergo “stand alone”, ma è stata affiancata a un impianto tradizionale che aiuta a far girare le stesse turbine alimentate a gas.

“E’ un impianto unico nel suo genere che aumenta l’efficienza energetica di circa il 20-25% e consente di avere la disponibilità dell’energia accumulata anche di notte o in condizione di cielo coperto”, ha sottolineato l’ingegner Livio Vido, direttore di ingegneria e innovazione di Enel.

“E’ la punta di diamante di un processo e di un progresso continuo nelle energie rinnovabili da parte dell’Enel”, ha aggiunto il direttore generale dell’azienda Fulvio Conti all’inaugurazione. “E’ un prototipo – ha precisato – costato 60 milioni di euro capace di generare un meccanismo industriale ridotto di costi se realizzato in larga scala in tante parti del mondo”.

Un impianto, definito dallo stesso Conti “una fattoria del sole”, che è il primo al mondo a usare la tecnologia dei sali fusi integrata con un impianto a ciclo combinato a gas per la produzione di energia elettrica.

Tutto ciò è importante anche in vista del grande progetto Desertech avviato da un cartello di grandi imprese europee (tedesche in primo luogo) per realizzare decine di impianti di questo tipo nell’Africa settentrionale e sahariana. Recentemente l’Anest (Associazione nazionale energia solare termodinamica) ha inoltre sottolineato come esistano in Italia le potenzialità per realizzare entro i prossimi dieci anni centrali per 3-5000 MW, creando oltre 30 mila posti di lavoro.

Guarda il video sul Progetto Archimede:

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Il velivolo Solar Impulse in volo per 24 ore: il successo dell’energia solare.

July 12th, 2010 by Niccolò in Aria, Ecologia dell'ambiente, Energie rinnovabili, Sviluppo sostenibile

Il sogno è diventato realtà: l’uomo, con il suo ingegno messo a servizio dell’ambiente, ha prevalso sullo scetticismo, realizzando il primo aereo alimentato ad energia solare.

Il pilota André Borschberg e il mezzo “Solar Impulse HB-SIA” sono tornati dal cielo notturno, con quell’aria festante di chi prova a tutto il mondo che volare non significa per forza inquinare. E così, ora, media e cittadini restano affascinati da questo successo.

Questo nuovo velivolo è un ultraleggero che non necessita di combustibile perché è alimentato ad energia solare.

Il primo test di volo era stato effettuato nel dicembre dello scorso anno, ma su un breve tratto di 300 metri e a bassa altezza (a meno di 1 metro dal terreno).

Poi un altro test nell’aprile di quest’anno, per circa un’ora e mezzo, a 1200 metri di altitudine. Ma ora la svolta più grande.

La mattina del 7 luglio l’aereo è decollato alle ore 7 circa, dall’aerodromo di Payerne (Svizzera), e si è mantenuto in volo per tutta la notte, in virtù dell’ingente … continua

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