Scienza Industria
Tecnologia
S.I.T. srl
Novembre 2008
novembre 2008
1
Tre periodi
Costituzione 1990 Amati
Consulenza
Blasi
Calcolo
Cabibbo
Chiuderi
CNR-INFN
Primi Prodotti 1995
Laser per diagnostica
Prodotti numerici per la finanza (Path Integral, reti neurali)
Accelerometri per sport (brevetto)
ORA 2005-2008
(Struttura commerciale)
Ambiente Diagnostica gas
Polveri
Controllo
Energia Collettori termici
Fotovoltaico
Eolico
Salute
Pompe antalgiche
Accelerometri
Domotica
novembre 2008
2
Diagnostica e Controllo 1: Metano
Elettronica ed ottica di
progettazione e produzione SIT
novembre 2008
3
BREVETTO
Diagnostica e Controllo 2: Celle Multipasso
Artistic view
novembre 2008
4
Diagnostica e Controllo 3 : LAPO
Artistic view
novembre 2008
5
Diagnostica e Controllo 4 : HEOL
novembre 2008
6
Salute 1: Pompe Antalgiche
Artistic view
novembre 2008
7
Salute 1: Pompe Antalgiche
Elettronica:
progetto e
realizzazione
di SIT
novembre 2008
8
Salute 2: Movimento e Controllo
BREVETTO
EUROPEO
novembre 2008
9
Energia1 : SHELL
• Sistema di efficienza 60%
• Costi contenuti: 50 € m2
• Sfrutta strutture esistenti
• Acqua da 70 a 90 °C
BREVETTO
novembre 2008
Artistic view
10
Energia 2: Un Impianto Completo
Tunisia
Artistic view
novembre 2008
11
Energia 3: Microeolico
Attività in corso
• Studio comparativo delle
tecnologie
• Sviluppo dei due modelli ad
asse verticale e orizzontale
• Ottimizzazione del sistema
• Studio economico
novembre 2008
Artistic view
12
Energia 3: Microeolico
• 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
novembre 2008
Artistic view
13
Energia 4: L’idea di Hammurabi
• Utilizzo di infrastrutture
esistenti
• Canalizzazione del vento
• Assenza di strutture mobili
esterne
• Alta efficienza
Artistic view
novembre 2008
14
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%
Artistic view
novembre 2008
15
Energia 4: L’idea di Hammurabi
• Modello small 3 x 4 m
• Modello L
• Modello XL
8x8m
2 kW
15 kW
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
novembre 2008
Artistic view
16
Energia 4: L’idea di Hammurabi
novembre 2008
Artistic view
Artistic view
17
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
18
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
19
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
20
Perché non si fa il fotovoltaico
termico...
...La deriva termica
Dati presi in laboratorio
Dati presi dalla
letteratura per
diverse celle
novembre 2008
21
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
22
TESPI: il brevetto, disegno schematico
Circolazione
d’acqua
anteriore
Circolazione d’acqua
posteriore
novembre 2008
23
Esploso di TESPI: primo disegno
novembre 2008
24
Il sistema: prima versione
TESPI: in primo
piano: si vedono
le canalizzazioni
TESPI montato: si noti l’ingombro molto
simile a quello dei normali pannelli
novembre 2008
25
Tespi : prove di efficienza
Pannello sommerso : 5 cm
Pannello sommerso : 50 cm
novembre 2008
26
Tespi : prove di efficienza
Pannello sommerso : 5 cm
Pannello sommerso : 50 cm
novembre 2008
27
TESPI: versione in Plexiglass
Il sistema integrato
Il modulo in plexiglass
novembre 2008
28
TESPI: circolazione d’acqua posteriore
novembre 2008
29
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
30
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
31
TESPI : impianto termico-elettrico
Artistic view
novembre 2008
32
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
33
TESPI : un impianto industriale
Schema di un collettore solare di grandi
dimensioni.
La parte fotovoltaica viene gestita, con maggiore
efficienza energetica , nella parte a bassa
temperatura del collettore.
novembre 2008
Artistic view
34
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.
novembre 2008
Artistic view
35