Relazione tecnico descrittiva

2010-05-03T06:31:00.000-07:00

ISISS “A. SCARPA”

MOTTA DI LIVENZA

RELAZIONE TECNICO DESCRITTIVA

Bando di concorso

“1000 tetti fotovoltaici su 1000 scuole”

Scuola Proponente:

ISISS “A. SCARPA”

Via I⁰Maggio n.3 31045 Motta di Livenza (TV)

Gruppo di lavoro:

Classe 3 A ITIS Specializzazione Meccanica a.s. 2009-2010

I COORDINATORI IL DIRIGENTE SCOLASTICO

Prof. Romano Mazzariol Prof. Enzo Fasan Dott. Mario Sala

1 LOCALIZZAZIONE DEL “LUOGO DELLA SOSTENIBILITA’

Il contesto che proponiamo come "Luogo della sostenibilità" é l'area situata a Motta Di Livenza in provincia di Treviso, via 1° Maggio; un ampio spazio dedicato alle attività didattiche (scuole, palestre,ecc.) e ricreative (parco, giardino, pista ciclabile).

Il nostro istituto ISISS "A.SCARPA" fa parte di questo complesso urbano e, data la particolare struttura dell'edificio, riteniamo si presti all'installazione di un impianto fotovoltaico per la produzione di energia, grazie alle ampie superfici costruttivamente già ottimamente esposte all'irraggiamento solare (zenith: 0°,inclinazione: 30°). Le estese superfici in piano dei tetti completerebbero il progetto offrendo la possibilità di ricavare ragguardevoli potenze.

Coordinate geografiche del luogo: LATITUDINE 45° 46’ 39’’ LONGITUDINE 12° 36’ 31’’

2 DATI DI PROGETTO

Criterio generale di progetto

Il principio progettuale normalmente utilizzato per un impianto fotovoltaico è quello di massimizzare la captazione della radiazione solare annua disponibili. A tal fine ciò che si cerca di fare è di orientare i pannelli a Sud e con la migliore inclinazione ( 30° - 35°), in relazione alla latitudine del luogo e dai parametri morfologici ambientali del sito.

Descrizione

La conformazione dell’edificio permette l’installazione di 836 pannelli fotovoltaici, scelti della potenza di 200 Wp ciascuno, raggiungendo una potenza complessiva di 133,4 kWp prodotti. Nel caso in questione, visto l’orientamento favorevole del tetto a supporto dell’impianto, si possono esporre i pannelli con un orientamento (angolo di Azimuth) di 0° e con l’inclinazione più conveniente.

Il luogo che proponiamo non presenta significativi ombreggiamenti delle superfici.

L’impianto fotovoltaico in oggetto potrà essere connesso alla rete di media tensione.

Produzione di energia

Per stimare l’energia che l’impianto proposto può produrre si rende necessario considerare con quanto più precisione possibile alcuni fondamentali parametri che tengono conto principalmente di:

Sito di installazione (latitudine,radiazione solare sull’area disponibile, temperatura).
Esposizione dei moduli: angolo di inclinazione e di orientamento.
Eventuali ombreggiamenti o insudiciamenti del generatore fotovoltaico.
Caratteristiche dei moduli: potenza nominale, coefficiente di temperatura, perdite per disaccoppiamento.

Coordinate: LATITUDINE 45° 46’ 39’’

LONGITUDINE 12° 36’ 31’’

3 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO

1 tetto inclinato a 30°- azimut 0° sup. 370 m²(224 pannelli fotovoltaici)

2 tetto inclinato a 30°- azimut 0° sup. 103 m² (64 pannelli fotovoltaici)

3 tetto inclinato a 30°- azimut 0° sup. 73 m² (39 pannelli fotovoltaici)

4 tetto piano sup 260 m²utilizzando il 60%(104 pannelli fotovoltaici)

5 tetto piano sup 234 m²utilizzando il 60%(156 pannelli fotovoltaici)

6 tetto piano sup. 355 m² utilizzando il 60%(237 pannelli fotovoltaici)

TOTALE PANNELLI: 824 pannelli fotovoltaici

COSTO PREVENTIVATO :€ 660000 (IVA ESCLUSA) + manodopera

Moduli fotovoltaici

I moduli fotovoltaici potranno essere posizionati direttamente sulle superfici 1,2,3 come indicate in planimetria e già inclinate a 30°, fissati ad un opportuna struttura di sostegno formata da tubolari in acciaio zincati. Sulla superficie n. 4, inclinata a 15° sempre con opportuna struttura d’appoggio formata da tubolari in acciaio zincato. Le superfici n. 5 e 6 saranno attrezzate in modo da disporre le superfici captanti con un inclinazione ottimale pari a 35° e con orientamento favorevole per la tipologia di impianto da installare, la stessa struttura di sostegno sarà anch’essa formata da tubolari in acciaio zincato.

Cablaggio elettrico

Il cablaggio elettrico dell’impianto potrà essere realizzato attraverso cavi elettrici con particolari caratteristiche di flessibilità e resistenza alle temperature ed ai raggi UV e certificati secondo le normative vigenti ai fini della sicurezza e durata.

Trasformatori ed inverter

Gli elementi quali trasformatori ed inverter saranno posizionati in opportuni locali disponibili nell’edificio scolastico stesso. I sistemi di anti-intrusione e supervisione presenti nell’istituto e nelle aree ad esso adiacenti garantiranno una protezione dell’impianto ed il controllo- manutenzione dello stesso.

SUPERFICI INCLINATE 1-2-3 : VISTE

Simulazioni

Proposta di installazione sup. 1-2-3

Superficie 1 : 14,8 x 25,86 370 m2 224 pannelli 1x1,494
Superficie 2 : 4,1 x 25,86 103 m2 64 pannelli 1x1,494
Superficie 3 : 3,5 x 20,78 73 m2 39 pannelli 1x1,494
Tipo di pannello: PV UGP54 200
Silicio policristallino: 1x1,494
Potenza di picco: 200 Wp
Totale pannelli: 327
Area pannellata: 327*1,494: 489 m2
Potenza di Picco ( 1+2+3): 327*200 = 65.400 Wp
Energia prodotta
dall’impianto in un anno: 67.700 kWh

calcolo produzione elettrica sup. 1-2-3

Rendimento di FV in rete

PVGIS stime di generazione elettricità solare

Luogo: 45°46'18" Nord, 12°36'26" Est,Quota: 4 m.s.l.m.,

Potenza nominale del sistema FV: 65.4 kW (silicio cristallino)
Stime di perdite causata dalla temperatura: 14.0% (usando temperatura esterna locale)
Stima di perdite causate da effetti di riflessione: 2.9%
Altre perdite (cavi, inverter, ecc.): 13.0%
Perdite totali del sistema FV: 27.4%

Proposta di installazione sup. 4-5-6

SUPERFICI IN PIANO 4-5-6 : VISTE

Calcolo produzione elettrica sup. 4

Rendimento di FV in rete SUPERFICIE N°4

PVGIS stime di generazione elettricità solare

Luogo: 45°46'17" Nord, 12°36'26" Est,Quota: 4 m.s.l.m.,

Potenza nominale del sistema FV: 20.8 kW (silicio cristallino)
Stime di perdite causata dalla temperatura: 13.3% (usando temperatura esterna locale)
Stima di perdite causate da effetti di riflessione: 3.3%
Altre perdite (cavi, inverter, ecc.): 13.0%
Perdite totali del sistema FV: 27.1%

Calcolo produzione elettrica sup. 5-6

Rendimento di FV in rete SUPERFICI 5+6

PVGIS stime di generazione elettricità solare

Luogo: 45°46'17" Nord, 12°36'26" Est,Quota: 4 m.s.l.m.,

Potenza nominale del sistema FV: 66,2 kW (silicio cristallino)
Stime di perdite causata dalla temperatura: 14.1% (usando temperatura esterna locale)
Stima di perdite causate da effetti di riflessione: 2.8%
Altre perdite (cavi, inverter, ecc.): 13.0%
Perdite totali del sistema FV: 27.4%

Proposta di installazione sup. 4-5-6

Superficie 4 : 104 pannelli fotovoltaici a 15° 20,8 kWp 156 m²

Superficie 5 : 94 pannelli fotovoltaici a 35° 18,8 kWp 141 m²

Superficie 6 : 237 pannelli fotovoltaici a 35° 47,4 kWp 355 m²

Tipo di pannello: PV UGP54 200

Silicio policristallino: 1*1.494

Potenza di picco: 200Wp

Totale pannelli: 435

Potenza di Picco ( 4+5+6): 200*435=87 KWp

Energia prodotta (superfici 4+5+6) in un anno: 89.400 kWh

Quadro riassuntivo dell’impianto

ISISS "A. SCARPA"
Descrizione	E' un impianto composto da 762 moduli fotovoltaici posti sulle superfici inclinate della scuola e su alcuni tetti della struttura che intercettano la luce solare e mediante apparecchiature dette inverter, convertono l'energia ricevuta dal sole in energia elettrica. Questa energia può essere utilizzata anche per le esigenze scolastiche (illuminazione, laboratori informatici, officina macchine utensili ecc.).
Sito	Superfici inclinate della struttura scolastica e tetti in piano
Potenza impianto	152,4 kWp
Produzione energia elettrica teorica anno	157.100 kWh
Emissioni di CO2 evitate anno	77.921 kg
Potenza dei singoli moduli fotovoltaici	200 Wp
TEP risparmiate in un anno (tonnellate equivalenti di petrolio)	36,1 ton.

Installazioni esistenti nel sito

	Parco Spinade	Scuola elementare "G. Aleandro"
Descrizione	E' un impianto composto da moduli fotovoltaici posti sopra il tetto del palazzetto dello sport . L’energia elettrica prodotta alimenta l'impianto di illuminazione nel vicino parco Spinade. Energia pulita a costo zero per rendere fruibile in sicurezza il parco anche nelle ore serali.	E' un impianto composto da moduli fotovoltaici posti sopra il tetto della scuola elementare del capoluogo "G. Aleandro" produce energia elettrica per alimentare l'esigenza energetica della scuola. Energia pulita a costo zero.
Sito	Tetto del palazzetto dello sport in Via de Gasperi	Scuola elementare "G.Aleandro" (utenza da via Manzoni 2)
Potenza impianto	12,6 kW	19,44 kW
Produzione energia elettrica teorica anno	14.000 kWh	21.000 kWh
Emissioni di Co2 evitate anno	8.000 Kg	10.000 Kg
Potenza Dei Moduli Fotovoltaici	175 Wp	180 Wp

4 ATTENZIONE PER L’AMBIENTE

Per un uso responsabile dell’energia

Dalla discussione avvenuta tra gli allievi e allievi-docenti sul tema del concorso “mille tetti fotovoltaici per mille scuole” si sono evidenziati alcuni aspetti :

La partecipazione al concorso “1000 tetti fotovoltaici su 1000 scuole” ha motivato il gruppo classe che ha compreso di far parte di un progetto con rilevante valenza sociale.
La nostra Scuola intende assumere un ruolo di natura informativa e formativa sul tema in oggetto rendendosi partecipe in modo attivo e corretto.
In ambito scolastico si rende opportuna la formazione continua dei docenti e degli studenti per un uso responsabile dell’energia in ogni ambito, attivando una “nuova didattica dell’energia” che passi attraverso la conoscenza de processi energetici e delle grandezze che li regolano e abbia come scopo il risparmio energetico e la compatibilità con l’ambiente.
Si è presa coscienza dello sforzo economico richiesto per realizzare, anche parzialmente, progetti come quello proposto.

L’impiego dell’energia prodotta:

Riteniamo che l’energia prodotta da installazioni su edifici pubblici, se finalizzata a utilizzi sociali, comporti dal punto di vista economico una ricaduta diretta e tangibile su tutti i cittadini.
Si dimostra così la reale convenienza degli investimenti effettuati, anche rispetto ad installazioni in ambito privato dove, a volte, si è portati guardare solo all’aspetto della convenienza economica con un risparmio che può risultare in realtà fittizio. Utilizzare ad esempio il denaro equivalente al “risparmio”, per un viaggio aereo in località amene magari come premio dell’investimento effettuato, renderebbe inutile lo sforzo economico fatto dalle Istituzioni, e quindi dalla comunità, che contrariamente mira al contenimento energetico e alla soluzione dei problemi ambientali connessi.
Intendiamo quindi indirizzare le importanti quote di energia prodotta dal nostro sistema per utilizzi in ambito sociale (Scuole-Ospedali-Casa Comunale).
Proponiamo l’utilizzo specifico di una modica quantità di energia finalizzata all’illuminazione di un pannello a luce led che sia d’immagine per la nostra Scuola, nonché del progetto in questione, sensibilizzando la cittadinanza e gli utenti della scuola sul tema del risparmio e delle nuove tecnologie per la produzione di energia. Il ritorno economico potrebbe essere finalizzato all’arricchimento delle strumentazioni laboratoriali della scuola (laboratori di fisica, sistemi e biblioteca) per una didattica più vicina alle esigenze degli studenti.

5 UN FUTURO PER LA NOSTRA SCUOLA

L’istituto ISISS di Motta di Livenza, in riferimento alla Riforma della scuola secondaria superiore e nell’ambito della propria Offerta Formativa, ha attivato due specializzazioni: l’indirizzo Energetico per l’Istituto Tecnico e l’ indirizzo delle Scienze Applicate per il Liceo Scientifico.
La nostra Scuola in questi ultimi anni ha promosso conferenze rivolte al tema energetico, ha partecipato nell’anno scolastico 2008-2009 al “Progetto Lauree Scientifiche” approfondendo un tema sul fotovoltaico.

Ha attivato il sito http://solemotta.blogspot.com/

“1000 tetti fotovoltaici per 1000 scuole” Studenti al lavoro

6 CONCLUSIONI

Il “luogo della sostenibilità” indicato potrebbe diventare la “palestra” per una nuova cultura dell’energia con la possibilità di monitorare in continuo le grandezze energetiche che l’impianto fornisce, rendendole disponibili in tempo reale a tutte le scuole del territorio e sensibilizzando quindi tutta la cittadinanza dell’area Opitergino- Mottense.

Passare dallo studio alla realizzazione di opere di tal genere consente agli studenti di attivare il processo che dalle conoscenze porta alle competenze, quindi dalla scuola al mondo del lavoro.

CLASSE 3A ITIS Meccanica a.s. 2009-2010

Elenco degli allievi partecipanti al progetto

Andretta Marco	20/05/1993	MOTTA DI LIVENZA
Bittante Alex	11/11/1993	VITTORIO VENETO
Boatto Denis	23/01/1993	MOTTA DI LIVENZA
Buso Andrea	26/04/1993	MOTTA DI LIVENZA
Caracciolo Domenico	14/08/1993	MOTTA DI LIVENZA
Cardin Daniel	13/06/1993	SAN DONA' DI PIAVE
Casonato Daniele	18/10/1993	MOTTA DI LIVENZA
Cecchetto Giulio	28/08/1993	MOTTA DI LIVENZA
Cescon Riccardo	10/04/1993	TREVISO
De Marchi Andrea	14/08/1993	MOTTA DI LIVENZA
Del Frari Lorenzo	23/11/1993	CONEGLIANO
Furlan Corrado	22/11/1991	PORDENONE
Gioia Stefano	16/01/1992	MOTTA DI LIVENZA
Gottardo Nicola	27/10/1993	MOTTA DI LIVENZA
Malvestio Alessandro	01/12/1993	TREVISO
Mazzariol Riccardo	26/09/1993	PORDENONE
Pegorer Francesco	24/08/1993	MOTTA DI LIVENZA
Santarossa Marco	07/03/1993	MOTTA DI LIVENZA
Scapolan Enrico	28/02/1993	MOTTA DI LIVENZA
Toma Alexandru Marius	15/08/1992	GALATI
Vettori Matteo	04/01/1993	MOTTA DI LIVENZA
Visentin Nicolò	15/06/1993	MOTTA DI LIVENZA
Zeraj Ajet	05/05/1993	VALONA

Energia Isiss A. Scarpa

Relazione tecnico descrittiva