lunedì 26 settembre 2011

Interazione tra impianto fotovoltaico e tariffa bioraria

Per capire quali interazioni intercorrono tra impianto fotovoltaico e tariffa bioraria, è necessario fare una serie di considerazioni. La prima, è che l'impianto fotovoltaico produce energia solo durante il giorno, mentre i consumi dell'utente possono naturalmente variare durante l'arco della giornata, a seconda delle abitudini. La considerazione che ne consegue, quindi, è che stando al meccanismo dei prezzi biorari, la produzione dell'impianto fotovoltaico si concentra maggiormente nella fascia in cui il kilowattora è più costoso (cioè nella fascia F1, dalle 8 alle 19 dei giorni feriali).

A questo punto, per avere una visione ancor più chiara, conviene richiamare anche il meccanismo dello scambio sul posto che, come ormai è noto, fino al 2008 era basato su un bilancio energetico, mentre a oggi si basa su di un bilancio economico. Stanto così le cose, quindi, se i consumi avvengono prevalentemente nella fascia F23 (ore vuote), l'energia prodotta e immessa dall'impianto fotovoltaico ha un valore più alto rispetto al valore dell'energia prelevata, il che potrebbe incidere notevolmente sul dimensionamento dell'impianto. In altri termini, cercando di semplificare il concetto: finché lo scambio sul posto era basato sul bilancio energetico, aveva senso dimensionare l'impianto in base ai consumi (intesi in termini quantitativi). Con il meccanismo attuale, e cioè con lo scambio sul posto basato sul bilancio economico, per dimensionare l'impianto fotovoltaico sulla base esclusivamente dei propri consumi, occorrerebbe tenere conto del rapporto che esiste tra il valore dell'energia immessa (valore diurno) e il valore dell'energia prelevata (valore notturno). Il che significa che, per i consumi più virtuosi, cioè per coloro che consumano prevalemntemente quando l'energia costa meno, la tendenza potrebbe essere quella di dimensionare gli impianti al ribasso. In pratica, con l'entrata a regime dei prezzi biorari ci sono dei risvolti positivi anche per chi desidera installare un impianto fotovoltaico usufruendo dello scambio sul posto: lo scambio avviene nella fascia più vantaggiosa per chi scambia, cioè per chi produce dal fotovoltaico e non consuma tutto.

Come si è visto, infatti, se si consuma energia nelle fasce più convenienti, occorrerà un impianto di taglia inferiore, e dunque meno costoso in termini di investimento. E per chi avesse i consumi concentrati prevalemntemente nelle ore piene? Anche in questo caso si intravede un vantaggio, passare al fotovoltaico, infatti, permetterebbe di produrre energia che, se prelevata dalla rete, in quel momento costerebbe di più.

giovedì 22 settembre 2011

Le Gullwing Twin Towers sono immensi generatori eolici ad uso abitativo

Nell'immaginario collettivo il grattacielo ha sempre rappresentato una delle sfide tecniche più ambiziose, ma agli architetti contemporanei domare la forza di gravità non è più sufficiente: il nuovo obiettivo è rendere queste gigantesche costruzioni dei veri e propri habitat autosufficienti dal punto di vista energetico. Lo slancio verticale impone un diverso punto di vista al progettista, chiamato a confrontarsi con un elemento, l'aria, praticamente mai considerato prima, e con le problematiche impiantistiche poste dallo sviluppo in altezza, che costituiscono un vero e proprio vincolo formale al crescere del numero dei piani. Vittorio Minervini e Giacomo Sanna, i giovani fondatori di ARXX Studio, propongono una soluzione semplice ed efficace. Le Gullwing Twin Towers, alte circa 240 metri, hanno un involucro esterno che le trasforma in enormi generatori eolici, assicurando la copertura del fabbisogno energetico grazie alle elevate velocità raggiunte dal vento già a poche decine di metri dal suolo. Il design delle pale eoliche è ripreso dalla forma delle ali dei gabbiani: il loro movimento circolare consente di coinvolgere il vento attorno alle superfici costruite. Il volume cilindrico interno è solo parzialmente costruito, in modo da assicurare l'illuminazione naturale alle residenze e agli uffici ospitati negli spazi interni. Le Gullwing Twin Towers (torri gemelle ad ali di gabbiano) sono state progettate per la città di Dubai, vero e proprio laboratorio architettonico per le tecnologie più evolute applicate ai grattacieli. Il progetto rappresenta l'evoluzione di uno studio precedente per l'applicazione ecosostenibile di un sistema a turbina, vincitore del Mini Design Award 2008. Il sistema eolico utilizzato assicura la massima libertà di fruizione dello spazio all'interno della torre, che risulta libero da componenti meccanici. La struttura può così svilupparsi a seconda delle diverse esigenze: l'andamento spiraliforme della torre è ispirato al fenomeno naturale dei tornado, che enfatizza la matrice ecologica della composizione. Contrariamente alle turbine eoliche orizzontali e verticali, che presentano un perno centrale attorno al quale ruota l'elica, le pale delle Gullwin Twin Towers si spostano lungo guide ghiere sovrapposte, esterne all'involucro edilizio. La trasformazione dell'energia cinetica in elettrica è affidata a un sistema di cuscinetti/alternatori.

domenica 18 settembre 2011

L'hotel Copenhagen Towers punta sulle energie rinnovabili

Già alla ribalta delle cronache "verdi" per l'aver installato delle cyclette elettriche con le quali i suoi ospiti potevano regalare un po' di watt ricevendo in cambio una cena omaggio, l'Hotel Copenhagen Towers è in realtà un luogo in cui il turismo è sostenibile dal tetto alla portineria. Nel senso che le facciate delle sue torri gemelle sono rivestite di pannelli solari in film sottile che generano circa 170.000 kilowatt all'anno, l'equivalente di quanto consumano 55 famiglie danesi. E che gli accorgimenti non si limitano alla parte fotovoltaica. Aria calda e fresca provengono da una pompa che sfrutta l'acqua del sottosuolo, le luci sono tutte a risparmio energetico e le lavastoviglie centellinano fino all'ultimo kilowatt di corrente. Tutto questo ha fatto si che la struttura ottenesse la certificazione di prima struttura danese a zero emissioni di carbonio. Senza contare l'allegro quadretto delle due Citroen C1 elettriche acquistate qualche anno fa: le usano in prevalenza i componenti dello staff commerciale dell'hotel.

sabato 17 settembre 2011

La pala eolica più grande del mondo è lunga 128 metri!

Il prototipo è già stato realizzato e sono attualmente in corso i lavori di costruzione della pala eolica più grande del mondo, lunga ben 128 metri e in grado di produrre 6 MW di energia elettrica. L'azienda costruttrice è la cinese Sinovel che ha battuto il precedente primato stabilito da un'azienda tedesca. La pala della Sinovel è predisposta anche per un eventuale utilizzo "off shore", cioè ancorata al largo delle coste marine. La stessa azienda, infatti, ha costruito le 34 pale eoliche, ognuna da 3 MW, del parco eolico offshore entrato in funzione nel 2010 di fronte alla città di Shangai, per una potenza complessiva di 100 MW. L'azienda, inoltre, sta lavorando anche a prototipi di turbine eoliche da 10 MW. In Cina l'eolico sta vivendo una fase di grande sviluppo e, nel 2010, la potenza complessiva installata dall'eolico era di 44,7 GW, la più alta al mondo. Ma nel corso del 2011 saranno costruiti altri parchi eolici, ad esempio quelli offshore, per una potenza complessiva di 1GW, nella zona est della provincia di Jiangsu. Altre aziende, poi, come la Xiangtan Electrical Machinery, lavorano a prototipi di turbine da 5 MW. Al contrario del fotovoltaico, in cui esporta tecnologia e componenti, nell'eolico è la Cina ad importare tecnologia dall'Europa e, per questo, le aziende cinesi godono di incentivi volti alla creazione di una filiera nazionale dell'eolico.

Etichetta energetica obbligatoria per auto e camion

L'Environmental Protection Agency, cioè l'Agenzia americana per la protezione dell'ambiente, insieme al Dipartimento statunitense dei trasporti, hanno stabilito che tutte le auto ed i camion che verranno venduti negli USA dovranno esibire un'etichetta energetica (obbligatoria dal 2013) che indichi il tipo di alimentazione, i consumi e le emissioni di gas serra ma anche il risparmio economico medio, rispetto ad altri veicoli, calcolato su un arco temporale di cinque anni. In particolare, per quanto riguarda le emissioni, le etichette indicheranno un indice di eco sostenibilità, valutato su una scala che va da un minimo di 1 ad un massimo di 10.

venerdì 9 settembre 2011

Butterfly la farfalla fotovoltaica made in Italy

Si chiama Butterfly, ed è il primo innovativo sistema fotovoltaico a concentrazione made in Italy, imponente ma leggero come una farfalla, ideato dall'azienda Alitec, con sede nell'incubatore del Polo Tecnologico di Navacchio, in Provincia di Pisa. Butterfly è un innovativo generatore fotovoltaico a concentrazione da 7,4 kWp per 34 metri di superficie complessiva. Le celle fotovoltaiche di ultima generazione sono in grado di garantire un'efficienza doppia rispetto ai tradizionali pannelli fotovoltaici. Inoltre Butterfly non necessita di opere cementizie per la sua installazione ed è fatto con materiali completamente riciclabili, tanto che il terreno su cui viene installato può essere usato anche per uso agricolo o per la pastorizia. Il sistema, inoltre, è in grado di individuare da solo, una volta attivato, i giusti parametri che permettono di massimizzare l'energia prodotta, anche se installato su superfici difficili come quelle collinari. Le caratteristiche di originalità e la tecnologia molto avanzata hanno fatto si che il progetto Butterfly sia stato selezionato come eccellenza tecnologica italiana nell'ambito dell'iniziativa "Italia degli Innovatori 2011/2012" dell'Agenzia per la diffusione delle tecnologie per l'innovazione della Presidenza del Consiglio dei Ministri.

martedì 6 settembre 2011

E' nata Zebra! La nuova cella solare back contact ad alta efficienza!

Si chiama Zebra la nuova cella solare "back-contact" con un'efficienza di conversione energetica attualmente del 19% e con margini di sviluppo oltre il 22%, prodotta utilizzando processi a basso costo. La notizia, che costituisce un'importante svolta per il settore fotovoltaico, è stata annunciata ufficialmente nelle scorse settimane dalla padovana Silfab SpA assieme alla tedesca ISC Konstanz International Solar Energy Research, come risultato della loro congiunta attività di ricerca e sviluppo. La cella Zebra, prodotta a partire da wafer in silicio monocristallino "n-type" di grande area (156 mm x 156 mm), ha contatti e giunzioni sul retro lasciando così la faccia esposta al Sole completamente libera. Con l'attuale tecnologia industriale di produzione di celle monocristalline l'efficienza massima raggiungibile è prevista attorno al 20% mentre con la nuova tecnologia di Silfab l'efficienza parte già al 19% per oltrepassare il 22%, il che significa ridurre significativamente il costo produttivo per watt picco. In termini di performance la cella Zebra ha quindi il suo punto di partenza in corrispondenza al punto di arrivo della cella tradizionale. Si apre pertanto una nuova frontiera per l'industria fotovoltaica internazionale. "La combinazione tra alta efficienza, grande area e basso costo di processo" dice Franco Traverso, Presidente e AD di Silfab SpA "porta ad una significativa riduzione dei costi produttivi di celle e moduli e rappresenta un passo molto importante verso il raggiungimento della Grid-Parity. Questo risultato tecnologico, reso possibile dall'unione tra la trentennale esperienza industriale del nostro team tecnico e l'eccellenza di ISC Konstanz nell'ambito della ricerca, in particolare riguardo alle celle solari in silicio n-type. Si tratta di un'importante e proficua partnership destinata a durare a lungo nel tempo e a dare eccellenti risultati". Entro la fine del 2011, una linea pilota per la produzione di celle Zebra sarà avviata da Silfab SpA, impegnata anche nello sviluppo di un'innovativa tecnologia di produzione moduli. Infatti, per il 2012 è prevista la commercializzazione della nuova generazione di moduli, composti da 60 celle Zebra, con una potenza di picco oltre i 290W e una garanzia lineare Silfab di 40 anni. La produzione delle celle Zebra consiste nella semplice combinazione di singole fasi di processo che sono già utilizzate nella produzione industriale fotovoltaica in tutto il mondo, evitando pertanto la necessità di adottare specifici impianti per la produzione di celle IBC (interdigitated back contact). Le attuali linee produttive di celle possono quindi essere utilizzate per produrre le nuove celle super efficienti con una significativa riduzione di costo per watt. Silfab ha infatti intenzione di mettere il proprio know-how a disposizione delle aziende che vogliano riconvertire la loro produzione tradizionale, proponendosi come partner tecnologico al fine di contribuire alla competitività e redditività del settore.

lunedì 5 settembre 2011

Quanto si risparmia installando pavimenti radianti?

Quanto si risparmia installando pavimenti radianti? Nel riscaldamento a pavimento l'acqua viene pompata in tubazioni collocate sotto il pavimento, che si scalda e cede il calore all'ambiente sovrastante attraverso irraggiamento (fino al 75% della trasmissione del calore). In questo modo il calore è distribuito per tutta la superficie della stanza, e la sensazione è gradevole anche per temperature inferiori; il riscaldamento è costante e non ci sono fenomeni di accumulo del calore verso il soffitto, la temperatura dell'acqua arriva a 40° / 50° C (la temperatura massima per la temperatura superficiale del pavimento è per legge 29° C). La trasmissione di calore per irraggiamento fa si che si raggiunga una temperatura gradevole anche prima del raggiungimento della temperatura richiesta ed inoltre, la mancanza di moti ascensionali di aria calda evita la diffusione della polvere con il conseguente aumento delle allergie. Un sistema di distribuzione del calore attraverso i pavimenti radianti ha anche un altro importante vantaggio: può servire anche a raffrescare, al contrario dei normali caloriferi e similmente a quanto fatto dai ventilconvettori o fan coil. Questi sistemi, come detto, possono anche essere a parete o a soffitto. Il funzionamento è del tutto simile a quello dell'irraggiamento da pavimento, con il vantaggio che la temperatura a contatto può anche essere leggermente superiore (non ci dobbiamo camminare sopra) e lo svantaggio che ha costi di impiantistica più elevati e impone alcune considerazioni sull'arredamento a muro dei locali. In generale i pavimenti radianti sono la soluzione migliore ma ci sono casi, pensiamo ad un locale con pavimenti particolarmente pregiati o di valore storico, in cui si potrebbe preferire non rompere il pavimento. In assoluto un pavimento radiante può essere utilizzato anche con un sistema di caldaie tradizionali, ma offre il meglio di se con sistemi che producono il calore di mandata a temperature più basse. Per cominciare, l'accoppiata classica è quella con una caldaia a condensazione. Queste caldaie sono molto più efficienti grazie al recupero di parte del calore latente e grazie alla riduzione delle perdite attraverso i fumi, grazie a temperature di utilizzo decisamente più basse, attorno ai 40-50° C. Queste temperature, se un po' basse per sfruttare al massimo i caloriferi, sono perfette per i sistemi di riscaldamento radiante, che siano con pannelli a soffitto o a serpentine a pavimento o parete. I sistemi solari termici, dotati di accumulatori di calore, consentono di sfruttare il calore solare sia per la produzione di acqua calda sanitaria sia per il fabbisogno di riscaldamento, dove la presenza di un impianto radiante permette di sfruttare meglio l'impianto e aumenta il rendimento dei collettori. Un altro partner perfetto per i pavimenti radianti sono le pompe di calore (in pratica un frigorifero al contrario). Una pompa di calore, infatti, scambia il calore con l'aria ambientale o con sonde geotermiche e, attraverso un coefficiente di prestazioni (COP) pari a 4 o addirittura a 5, permettono di elevare la temperatura dell'acqua con un bassissimo costo energetico.

Quando conviene utilizzare i pavimenti radianti? Verrebbe da rispondere sempre, ma ovviamente non esistono soluzioni perfette per ogni occasione. Il pavimento radiante va inserito sotto al pavimento, quindi è particolarmente indicato nei casi in cui quest'ultimo non sia stato ancora posato, come nel caso di costruzioni nuove e di ristrutturazioni. Lo stesso vale per la caldaia: è chiaro che il momento migliore, economicamente parlando, per sostituire una vecchia caldaia con una a condensazione è alla fine della vita della caldaia stessa, quando bisognerebbe in ogni caso sostituirla. Un altro punto a favore per le case in ristrutturazione, dove la sostituzione contemporanea di caldaia e pavimento è cosa frequente. C'è da aggiungere che ogni impianto di riscaldamento vanifica in parte il suo scopo se utilizzato in una casa con vecchie finestre e spifferi dappertutto. Quindi la sostituzione dell'impianto di riscaldamento non basta da solo a far risparmiare sulla bolletta del gas, ma deve essere parte di un intervento a 360 gradi. Il problema degli spifferi non dovrebbe sussistere in una casa nuova, che per legge deve rispettare determinate caratteristiche. In una costruzione di questo tipo i pannelli radianti, abbinati ad una delle soluzioni accennate precedentemente, sono una soluzione da prendere seriamente in considerazione. Facendo i conti, i pannelli radianti possono costare di più dei caloriferi, ma consentono un risparmio annuale a due cifre percentuali se affiancati ad una caldaia a condensazione, che altrimenti sarebbe in parte sprecata. Così come qualche anno fa

giovedì 1 settembre 2011

Modulo solare Q Smart UF di Q-Cells

Nel campo del film sottile Q-Cells ha presentato il suo modulo solare Q Smart UF, basato sulla tecnologia CIGS, che permette di realizzare in breve tempo prestazioni ed efficienza da record. I moduli solari Q Smart UF vantano un design estetico molto piacevole ed eccellenti prestazioni in condizioni climatiche estreme, l'ideale per installazione su tetti piani, quali quelli di grandi edifici industriali. L'Istituto Fraunhofer per i Sistemi di Energia Solare ISE ha confermato che il modulo fotovoltaico Q-Cell Q Smart UF ha un'efficienza del 13,37%. Ciò rende il modulo, prodotto dalla Solibro srl, consociata di proprietà della Q-Cells SE, detentore del record mondiale tra i tanti moduli fotovoltaici monolitici integrati presenti sul mercato.

Credi che possa essere utile introdurre nelle scuole superiori una materia che si chiamerebbe "Educazione al Risparmio Energetico" al fine di informare i ragazzi in merito all'uso consapevole e responsabile anche dell'energia prodotta da fonti rinnovabili?