Progetto casa auto sostenibile

I.T.I. E. MAJORANA GRUGLIASCO (TO)
PROGETTO ”LA MIA
CASA SOSTENIBILE”
CLASSE 4^B elt &tlc
Progetto casa sostenibile
Obiettivi progetto
1. Creazione piantina di una casa di 120m2
2. Progettare l’impianto elettrico e
fotovoltaico
3. Progettazione di impianto fotovoltaico
I Pannelli Fotovoltaici
Impianti Fotovoltaici
• LA PROGETTAZIONE DEGLI
IMPIANTI
• L’energia raccolta dai moduli
fotovoltaici
• La cella fotovoltaica
• L’efficienza della cella
• Dove installare i pannelli fotovoltaici
LA PROGETTAZIONE DEGLI
IMPIANTI
La progettazione di un impianto fotovoltaico
La progettazione di un impianto fotovoltaici consiste nella ricerca
della condizione di migliore adattamento fra l’energia solare
disponibile, e l’energia richiesta dall’utenza cui l’impianto è
destinato.
Le principali fasi del progetto riguardano:
- il calcolo dell’energia raccolta dal generatore fotovoltaico;
- l’identificazione dell’utenza e il calcolo dell’energia richiesta;
- l’individuazione della configurazione dell’impianto;
- il calcolo del bilancio energetico dell’impianto per differenti taglie
dei componenti e diverse esposizioni dei moduli fotovoltaici
- l’individuazione della soluzione ottimale in termini di massima
economicità, efficienza,affidabilità.
L’energia raccolta dai moduli
fotovoltaici
Dipende dalla latitudine del sito,
dall’esposizione dei moduli e
dall’irraggiamento. Quest’ultimo
dipende dalla stagione, dall’ora del
giorno e dalle condizioni
meteorologiche. Inoltre, la quantità
di energia raccolta dal generatore
fotovoltaico
dipende
dalla
temperatura dei moduli, dalla
configurazione del campo, dalle
caratteristiche
elettriche
e
ottiche dei moduli fotovoltaici e
dalla riflettanza del terreno.
La cella fotovoltaica
La conversione della radiazione solare in
energia elettrica avviene nella cella
fotovoltaica.Essa è costituita da una sottile
fetta di un materiale semiconduttore, molto
spesso silicio.Quando un fotone dotato di
sufficiente energia viene assorbito nella
cella, nel materiale semiconduttore di cui essa è costituita si
crea una coppia di cariche elettriche di segno opposto, un
“elettrone” ed una “lacuna”. Si dice allora che queste cariche
sono “disponibili per la conduzione di elettricità”. Per generare
effettivamente una corrente elettrica è necessaria una
differenza di potenziale, e questa viene creata grazie
all’introduzione di piccole quantità di impurità nel materiale
che costituisce le celle. Queste impurità, chiamate
anche“droganti”, sono in grado di modificare profondamente le
proprietà elettriche del semiconduttore.
L’efficienza della cella
La cella può utilizzare solo
una parte dell’energia della
radiazione solare incidente.
L’energia sfruttabile dipende
dalle caratteristiche del
materiale di cui è costituita la cella:
l’efficienza di conversione, intesa come
percentuale di energia
luminosa trasformata in energia
elettrica disponibile per celle
commerciali al silicio è in genere
compresa tra il 12% e il 17%,
mentre realizzazioni speciali di
laboratorio hanno raggiunto valori
del
24%.
L’efficienza di conversione di una
cella solare è limitata da numerosi
fattori, alcuni dei quali di tipo
fisico, cioè dovuti al fenomeno
fotoelettrico e pertanto
assolutamente inevitabili, mentre
altri, di tipo tecnologico, derivano
dal particolare processo adottato
per la fabbricazione del
dispositivo fotovoltaico.
Dove installare i
pannelli fotovoltaici
• Installazione su tetto inclinato. E’
l’installazione più classica, i moduli
vengono montati sulla falda più
soleggiata dell’edificio.
• Installazione su tetto piano
(terrazzo). In questo caso i moduli
devono essere montati su strutture
portanti che garantiscono la più
corretta inclinazione ed il più corretto
orientamento.
• Installazione in facciata. Le facciate
dell’edificio offrono in genere ampie
superfici che non vengono sfruttate.
Costituiscono quindi elementi
dell’edificio sui quali è possibile
installare i moduli fotovoltaici.
Il nostro progetto
PLANIMETRIA CASA DALL’ALTO
Impianto elettrico
LO STUDIO
IL BAGNO
LA SALA DA PRANZO
IL BALCONE
INQUADRATURA 3D
Il tetto
Utilizzatori a classe energetica
“A”
INVENTARIO
UTILIZZATORI
ELETRICI IN
CLASSE “A” E
RELATIVI
CONSUMI
1. FORNO
2. LAVATRICE
3. COMPUTER
4. FRIGO
5. TV
6. VIDEOREGISTRATORE
7. FERRO DA STIRO
8. PHON
9. MOTO CONDENSANTE
10. SPLIT
11. LAVASTOVIGLIE
12. LAMPADE PER L’ENTRATA
13. LAMPADE PER L’ENTRATA2
14. LAMPADE PER LA CAMERA2
15. LAMPADE PER LA CAMERA1
16. LAMPADE PER STUDIO
17. LAMPADE PER BAGNO1
18. LAMPADE SPECCHIO PER BAGNO1
19. LAMPADE PER BAGNO 2
20. LAMPADE PER SPECCHIO BAGNO2
21. LAMPADE PER SALOTTO
22. LAMPADE PER CUCINA
23. LAMPADA PER BALCONE
24. POMPA CALDAIA
2 Kwh/giorno
0.5 Kwh/giorno
0.96 Kwh/giorno
7 Kwh/giorno
2.5 Kwh/giorno
0.2 Kwh/giorno
1.5 Kwh/giorno
0.9 Kwh/giorno
3.8 Kwh/giorno
0.8 Kwh/giorno
0.4 Kwh/giorno
0.025 Kwh/giorno
0.025 Kwh/giorno
0.3 Kwh/giorno
0.3 Kwh/giorno
0.6 Kwh/giorno
0.075 Kwh/giorno
0.075 Kwh/giorno
0.05 Kwh/giorno
0.075 Kwh/giorno
0.3 Kwh/giorno
0.5 Kwh/giorno
0.025 Kwh/giorno
1 Kwh/giorno
Totale consumo medio giornaliero:
10 Kwh/giorno
Totale consumo medio annuo:
3650 Kwh/giorno
Dati impianto
Per questo progetto sceglieremo un tetto a
falda costituito da pannelli fotovoltaici
monocristallini, che producono
142.4 KWh/a/mq
L’impianto verrà a costare €24.000 c.a, ma
nel giro di 20anni si otterrà un ricavo di
€47.000 c.a, e un guadagno pari a
€23.000 c.a
Questo progetto potrebbe essere l’inizio di
una rivoluzione della produzione di
energia, così da creare una rete capillare
di case autosostenibili che produrrebbero
energia elettrica per se stesse, e l’energia
in eccesso verrebbe accumulata tramite
una centrale, la quale produrrebbe energia
nei periodi di bisogno tramite l’idrogeno.
CONCLUSIONE:
Con ciò l’uso delle centrali inquinanti
diminuirebbe e la produzione di CO2 e di
GAS inquinanti verrebbe notevolmente
ridotta e quindi il surriscaldamento della
terra creato dall’inquinamento
atmosferico verrebbe rallentato
drasticamente,in modo che la situazione
ambientale migliori.
...SE NON DOVESSE
CAMBIARE …
Di Modugno Daniele
Capuano Stefano
Vessuti Francesco
Iovino Giovanni
Di Marzio Danilo