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Archibio.com  >  Energie Rinnovabili >  Eolico - Fotovoltaico - Biomasse >  Impianti fotovoltaici: un edificio di Sesto Fiorentino

Impianti fotovoltaici: un edificio di Sesto Fiorentino

Impianti fotovoltaici: un edificio di Sesto Fiorentino

Autore Francesco Campana
Categoria Eolico - Fotovoltaico - Biomasse

Esistono interessanti prospettive per i sistemi di produzione su piccola scala da fonti rinnovabili, che integrandosi nel territorio, potrebbero contribuire in maniera sensibile a contenere le emissione di gas serra. Si tratta delle tecnologie rinnovabili introducibili in aree urbane secondo un modello puntiforme e distribuito su tutto il territorio.
Tra le rinnovabili, la tecnologia del solare fotovoltaico, l’unica capace di integrarsi in aree urbane, è quella più affidabile considerando  la  lunga vita dei moduli e i costi  reali e ambientali  dell’energia tradizionale.
Il progetto dell’impianto fotovoltaico integrato nell’edificio aule e biblioteca al Polo scientifico universitario di Sesto Fiorentino rappresenta un nuovo modo di concepire il sistema edificio.  Cofinanziato con fondi della comunità europea (RICERCA EUROPEA "PV ENLARGEMENT ") e della Regione Toscana attraverso il bando ministeriale (PROGRAMMA “ Tetti Fotovoltaici”), il progetto mira a dimostrare l’estrema adattabilità e flessibilità della tecnologia fotovoltaica. Commissionato dall’Università degli studi di Firenze grazie all’impegno dell’energy manager  Prof. Giorgio Raffellini e al centro interuniversitario ABITA del Prof. Marco Sala vuole essere un impianto dimostrativo al fine di accumulare esperienza nel settore. Progettato dall’Arch. Lucia Ceccarini Nelli per la parte architettonica, dall’ing. Luigi Campa per la parte strutturale e dagli ing.ri Tondi e Cariello per la parte elettrica ha previsto la realizzazione di un impianto fotovoltaico integrato della potenza di 20 kwp . I lavori appaltati a giugno 2003 sono iniziati a gennaio 2004 e completati in un paio di mesi circa.
L’integrazione architettonica del fotovoltaico ha evidenziato i  benefici che vanno oltre il risparmio energetico. L’alta valenza dell’integrazione architettonica oltre ad incrementare il valore estetico dell’edificio, e al tempo stesso produrre energia è metodo per  implementare il medium culturale e scientifico di divulgazione e informazione.
Forma, colore e strutture delle celle e del vetro  costituiscono i più importanti parametri estetici dei moduli fotovoltaici,  che posizionati in modo da evitare qualsiasi tipo di ombra, caratterizzano l’aspetto estetico di questa applicazione architettonicamente integrata.
L’imponente ma elegante struttura metallica di supporto realizzata con travi metalliche reticolari, è anche una passerella di supporto per la ispezionabilità dei moduli fotovoltaici inclinati a 35 gradi sul piano orizzontale e orientati a sud. Grazie alla trasparenza dei moduli  vetro-tedlar si ottiene una gradevole schermatura solare capace di lasciare passare una buona quantità di luce.
Collegato in parallelo con la rete di distribuzione dell’energia elettrica di bassa tensione l’impianto contribuisce al fabbisogno energetico dell’edificio senza alcuna emissione di sostanze inquinanti grazie a soluzioni progettuali compatibili con le esigenze di tutela del territorio.
Il sistema ha un funzionamento automatico; raggiunto una soglia minima di irraggiamento sul piano dei moduli, il sistema tende ad inseguire il punto di max potenza di campo, modificando la tensione (corrente) lato continua per estrarre la max potenza del campo.
I moduli costituenti il generatore fotovoltaico sono in silicio policristallino con le celle collegate in serie tra loro ed incapsulate in un sandwich con vetro anteriore ad alta trasmittanza. (moduli Photowatt vetro-tedlar 125 kwp, dimensioni 1237 x 822 x 38 mm).
Il sistema si compone di cinque sottosistemi di 4000 Wp collegati in serie; gli inverter dedicati per ognuno dei sottosistemi sono del tipo a commutazione forzata a MOSFET, e comprende le logiche di comando, di protezione, di autodiagnostica con la predisposizione per la trasmissione dei dati a distanza. (5 inverter Sun Power Solartechnik Gmbh modello SP 3100 – 600 MONOFASE DA 3.3 KW lato continuo ).
Sulla base dei valori di radiazione al suolo e al piano dei moduli (35°), assumendo un rendimento medio del sistema del 75%, la produttività energetica del sistema è di circa 33.000 kWh/anno.
Un computer dedicato fornito di un programma appositamente realizzato per l’acquisizione dei dati né consentirà il monitoraggio e la trasmissione dei dati in rete; inoltre un pannello informativo con display luminoso sarà posizionato nell’atrio di ingresso e permetterà agli utenti la visualizzazione dei seguenti valori:

- potenza istantanea espressa in watt ;
- valori dell’irraggiamento espresso in W/m2;
- temperatura in gradi centigradi;
- l’energia totale prodotta kWh
- quantità di CO2 espressa in kg.

L’obiettivo strategico del progetto è quello di elicitare nell’utenza un nuovo background scientifico-culturale e comportamentale sul tema della sostenibilità ambientale e in particolar modo sull’uso delle energie rinnovabili. E’chiaro che il ricorso al fotovoltaico non risolve il problema energetico del plesso universitario ma un utilizzo sapiente e accorto  dell’energia fa accrescere la consapevolezza degli studenti sulle questioni energetiche.
Il settore delle costruzioni pubbliche è inoltre responsabile di uno smisurato consumo di energia, ed è uno degli elementi “chiave” su cui intervenire per un concreto raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità; obiettivi centrali ormai nello sviluppo di una prassi architettonica e progettuale  proiettata nel futuro.
Con questo progetto lo staff progettuale dall’elevato know-how multiprofessionale e multidisciplinare ha dimostrato che l’edilizia sostenibile è, attuabile, accessibile economicamente, vendibile e concretizzabile. L’intervento ha dimostrato inoltre come innovazione, architettura e questioni ambientali possano combinarsi con successo.





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