![La presentazione
Abbiamo presentato la nostra indagine nel contesto della settimana scientifica del nostro
liceo -edizione 2010- allinterno di un percorso riguardante le energie rinnovabili e i
cambiamenti climatici globali guidati dal nostro prof. di fisica Francesco Cappello. Ecco il
programma della sezione fisica della Settimana: video presentazione
1. Studio e valutazione dell'ipotesi "Ricopriamo di
pannelli fotovoltaici il liceo Buonarroti."
Facciamo della nostra scuola una centrale a energia solare
nel bel mezzo della citt!" (progettazione in collaborazione con "Surya
Energy Enterprise")
[Se la Provincia realizzasse il progetto ne avrebbe un utile netto di pi湛 di 50000 euro l'anno.. utile complessivo 2 000 000 di
euro!!!!!!]
2. Coibentazioni
Esperienze e misure, curve di raffreddamento con
utilizzo materiali coibentanti in commercio e simulazione
della capacit di trattenimento del calore
(isolamento termico) di infissi con doppi e tripli vetri.
Quanto si risparmia comprando "un cappotto"
da far indossare alla nostra casa?
3. Pannelli fotovoltaici della ditta Morellato e Malloggi.
Presentazione a cura di un gruppo di studenti del Buonarroti di analisi
economica di investimenti per impianti fotovoltaici domestici (3kwp) in
conto energia.
4. Come funziona un pannello fotovoltaico?
Misure su pannelli fotovoltaici in dotazione al nostro
Laboratorio. Simulazioni esposizione pannelli nell'arco di una giornata.
5. Cambiamenti Climatici Globali
a. Come e perch辿 sta cambiando il clima della terra.
b. Presentazione e traduzione simultanea di "Talk"
su tecniche di ripresa fotografica degli effetti dei CCG
sugli spostamenti dei grandi ghiacciai. Proiezione di HOME (fr) di Yann A. Bertrand e Luc Besson
6. Esempi di produzione decentrata dell'energia: 30
tanti e piccoli produttori di energia e conseguente forma della rete di](https://image.slidesharecdn.com/unacentraleelettricasolaresultettodellanostrascuola-110715012528-phpapp01/85/Una-centrale-elettrica-solare-sul-tetto-della-nostra-scuola-30-320.jpg)
Una centrale elettrica solare sul tetto della nostra scuola
- 1. Una Centrale Elettrica a Energia Solare sul tetto della nostra Scuola nel bel mezzo della citt! a cura di un gruppo di studenti della classe IV G del Liceo Scientifico F. Buonarroti di Pisa 1
- 2. La nostra scuola Noi Lidea Loccasione Le collaborazioni Il progetto La presentazione La risonanza 2
- 3. La nostra scuola Il Liceo Scientifico F. Buonarroti in quel di Pisa Vedi : SCUOLA MARCHESI DI PISA, DIFESA DI UN ORGANISMO SOCIALE a cura di C.Cascella Ed.Chandra 3
- 4. Luperini: "Il Marchesi un edificio simbolo" "C'竪 un'unica strada possibile: procedere a un profondo restauro che ne renda la futura gestione meno problematica" Continua il dibattito in citt, cos狸 come a livello nazionale, sul futuro del complesso "Concetto Marchesi", dopo l'intenzione annunciata alcuni mesi fa dalla Provincia di Pisa di procedere all'abbattimento dell'edificio realizzato dall'architetto Luigi Pellegrin. In un intervento, pubblicato di seguito, il Professor Ilario Luperini - che ricopr狸 il ruolo di Presidente del distretto scolastico - ricorda in quale contesto culturale si inserisce la realizzazione della struttura e quali sono state le potenzialit offerte da uno spazio fortemente innovativo e polifunzionale. Il complesso scolastico "Concetto Marchesi": un edificio simbolo di una stagione piena di fervore, in cui la scuola era al centro del dibattito politico. Era l'indimenticabile stagione della spinta a partecipare, quando si riusc狸 ad aprire la gestione della scuola a quelle componenti esterne - studenti e genitori - che fino ad allora ne erano rimaste escluse. E si riusc狸 a farlo in seguito a un episodio rimasto unico: uno sciopero generale di tutte le categorie per la scuola, per un nuovo modello di scuola, una scuola pi湛 aperta, pi湛 accogliente, pi湛 trasparente. Era il 1973. Quell'edificio nacque per rispondere a quel fervore e rafforzarlo, per dare concretezza a quegli ideali. In sintesi rispondeva a due assunti: la scuola che si apriva al territorio e il rinnovamento profondo della didattica. Ecco che anche dal punto di vista architettonico prese forma un edificio che si insinuava senza barriere nel quartiere, ma anzi con strutture che invitavano a un utilizzo da parte della comunit: pluralit di ingressi, giardini pensili, spazi di aggregazione; penetrava con allegria e fiducia nel quartiere (anche la scelta dei colori degli intonaci andava in quella direzione); un edificio articolato che durante la mattinata assolvesse alle sue funzioni tradizionali e nel pomeriggio si aprisse alle varie attivit dei cittadini. 4
- 5. Un edificio che agevolasse una didattica modulare e flessibile; un modo di fare scuola che, per dirla in breve, prevedesse momenti in cui erano necessari grandi spazi per consentire lezioni rivolte a pi湛 classi riunite insieme, su temi di ordine generale e altri momenti in cui l'insegnamento si rivolgesse a piccoli gruppi, alcuni tesi al recupero di studenti con carenze, altri alla valorizzazione di coloro che, invece, manifestavano profili di eccellenza. Ecco allora le pareti mobili che consentissero la pi湛 ampia flessibilit degli spazi interni. Ma, nel frattempo, che cosa 竪 accaduto? La figura del preside-dirigente e un'autonomia con risorse sempre pi湛 risibili hanno reso vacui gli organismi di gestione collegiale; 竪 clamorosamente crollata l'idea dell'interazione tra scuola e territorio e la prima si 竪 di nuovo rinchiusa in una condizione introversa; la didattica, nonostante i meritevoli tentativi che hanno caratterizzato in special modo il Liceo Buonarroti, 竪 tornata a ripercorrere strade stantie; insomma, si 竪 scontato nel mondo della scuola il complessivo regresso della societ. Ed ecco, allora, che si sono alzate cancellate all'esterno e la flessibilit degli spazi interni ha perso ogni sua funzione. Ma il Marchesi rimane un edificio simbolo. Ecco un altro motivo per non abbatterlo. I costi, sono tuttavia, insostenibili e gli enti locali responsabili della gestione hanno ragioni da vendere quando invocano la mancanza di risorse adeguate. E allora che fare? C'竪 un'unica strada possibile: procedere a un profondo restauro che ne renda la futura gestione meno problematica. Sono necessarie consistenti risorse aggiuntive da parte dello Stato, in difesa di un indubbio patrimonio architettonico. E, allora, una domanda: 束Perch辿 gli ordini professionali e le personalit che sono insorte in sua difesa, non si adoperano fattivamente e concretamente per recuperare quelle risorse?損. Se ci嘆 non accade tutto il dibattito si risolve in chiacchiere. Ilario Luperini (gi presidente del distretto scolastico) Da PisaNotizie 16 11 09 5
- 6. Profili 6
- 7. Loccasione Abbiamo deciso di occuparcene perch辿 la nostra scuola 竪 venuta alla ribalta della cronaca locale in seguito alla contraddizione derivante dalle operazioni di rifacimento del tetto del complesso e dellipotesi dellEnte Provincia di demolire il complesso in un futuro molto prossimo. Avremmo presentato i risultati della nostra indagine nel corso della nostra settimana scientifica che 竪 un appuntamento pubblico aperto alla cittadinanza. Vedi : SCUOLA MARCHESI DI PISA, DIFESA DI UN ORGANISMO SOCIALE a cura di C.Cascella 7 Ed.Chandra
- 8. Le collaborazioni Ing. Vincenza Dadduzzio LEnte Provincia Pisa Geom. Andrea Bonotti Roberto Argenti Commercial Surya Manager Energy Enterprise Giacomo Fanfani Project Manager 8
- 9. Lente Provincia ci ha fornito i dati relativi alla struttura e la bolletta energetica della scuola La Surya Energy Enterprise ci ha fornito tutta la consulenza e la supervisione necessaria alla realizzazione del nostro progetto 9
- 10. Lidea Unocchiata al tetto della nostra scuola e una alla bolletta elettrica aiutano chiunque a concepire lalternativa che proponiamo 10
- 11. 11.193,56 euro MWh 67,654 MW 0,245 Gennaio 2010 11
- 12. Noi Da sinistra Luca Burgio, Giacomo Fanfani (SEE), Simone Baldacci, Francesco Cappello, Daniele Grassini, Giulia Russo, Luca Melis, Roberto Argenti (SEE). 12
- 13. Il Progetto Studio del progetto di Sistema Fotovoltaico posto sulle superfici a copertura della struttura di propriet Marchesi della Provincia di Pisa comprendenti: Liceo S. F. Buonarroti; Uffici della Provincia; Ist. Tecnico Santoni, 13
- 14. Per lo sviluppo del progetto in oggetto, sono state individuate, almeno inizialmente, tre zone sulle quali poter installare impianti FV; zone denominate A, B e C 14
- 15. zone A, B e C Zona (in Piano) evidenziata in marrone che corrisponde alla copertura degli uffici della Provincia. Il tetto, mt.78 x mt.23 竪 ricoperto da una mantellina bituminosa; venuti a conoscenza che non sussistono particolari problemi nel supportare il peso delle strutture classiche che sostengono un impianto FV normalmente adottate per queste installazioni, si 竪 deciso di usare pannelli solari policristallini da 230 Wp c.a. (23 file da 18 moduli c.a.). Zona evidenziata in verde che corrisponde alla copertura della piscina del Liceo Buonarroti, invece, da responso ufficiale dei Tecnici della Provincia, Ing. Dadduzio e Geom. Bonotti, risulta non idonea allinstallazione di nessuna tipologia di impianto. Zona (pendenza ad Ovest) evidenziata in celeste con C1, C2,C13 che 竪 stata recentemente ricoperta da lamiera grecata predisposta per ricevere listallazione di moduli serie Uni-Solar; riesce ad ospitarne (disseminati lungo tutta la superficie, tenuto di conto di ostacoli ed ombre), almeno 518 di questa tipologia. 15
- 17. Cabina in media tensione La cabina in media tensione esiste gi ed 竪 atta ad ospitare tutta la parte elettronica che gli impianti richiedono! 17
- 18. Analizzata la fatturazione annuale, si capisce subito che le superfici non saranno sufficienti a riuscire a coprire tutto il fabbisogno, in termini di energia elettrica prodotta, necessario allintera struttura, ma daranno, come dopo analizzeremo, un notevole contributo di riduzione di emissioni di CO2 e sar comunque conveniente a livello investimento economico. 18
- 19. Materiali Per questo progetto saranno impiegati 518 moduli in silicio amorfo Unisolar 136Wp made in USA e 414 moduli in silicio policristallino Solsonica 230Wp. Per lelettronica di inverter saranno utilizzati 10 innovativi SMA serie Tripower da 17 kWp. molto importante impiegare materiale della migliore qualit che garantisce rendimenti alti e costanti nel tempo. 19
- 20. Come evidenziato nel prospetto il contributo dello Stato per linstallazione dellimpianto fotovoltaico unito al risparmio sulla fattura Enel 竪 superiore ad un eventuale finanziamento totale. In questo modo si ha il costo zero per linstallazione ed il risparmio sulla fattura energetica!! 20
- 21. Copertura in lamiere fotovoltaiche riverclack Attualmente lesistenza di incentivi economici per linstallazione di impianti ad energia rinnovabile rende molto remunerativa la costruzione di campi fotovoltaici, anche rispetto ad altre forme di produzione come cogenerazione, eolico e biodiesel. Deve essere considerata lestrema semplicit ed affidabilit del sistema che non necessita di manutenzione o lavoratori stipendiati per la produzione, che viene garantita per almeno venti anni. Lunica vera spesa di gestione 竪 rappresentata dal canone di assicurazione all-risk che copre danni diretti di qualsiasi genere, es. eventi atmosferici straordinari, furto ed atti vandalici, e la mancata produzione per il relativo fermo impianto. 21
- 22. Il prospetto seguente riassume i dati relativi alla produzione economica nei venti anni del contributo in Conto Energia per la copertura Riverclack Ricavo Anno Energia Prodotta Incentivo /KWh Costo al KWh Risparmio Enel Totale Ricavi C.Energia 1 88.060 0,423 0,200 37.249 17.612 54.861 2 87.620 0,423 0,210 37.063 18.400 55.463 3 87.182 0,423 0,221 36.878 19.224 56.101 4 86.746 0,423 0,232 36.693 20.084 56.777 5 86.312 0,423 0,243 36.510 20.983 57.493 6 85.880 0,423 0,255 36.327 21.922 58.249 7 85.451 0,423 0,268 36.146 22.903 59.048 8 85.024 0,423 0,281 35.965 23.927 59.892 9 84.599 0,423 0,295 35.785 24.998 60.783 10 84.176 0,423 0,310 35.606 26.117 61.723 11 83.755 0,423 0,326 35.428 27.286 62.714 12 83.336 0,423 0,342 35.251 28.507 63.758 13 82.919 0,423 0,359 35.075 29.782 64.857 14 82.505 0,423 0,377 34.899 31.115 66.014 15 82.092 0,423 0,396 34.725 32.507 67.232 16 81.682 0,423 0,416 34.551 33.962 68.513 17 81.273 0,423 0,437 34.379 35.482 69.861 18 80.867 0,423 0,458 34.207 37.070 71.276 19 80.463 0,423 0,481 34.036 38.729 72.764 20 80.060 0,423 0,505 33.866 40.462 74.327 Totale 710.640 551.069 1.261.709 22
- 23. Copertura in mantellina bituminosa La copertura in oggetto permette linstallazione di moduli in silicio cristallino con una efficienza per unit di superficie pi湛 alta rispetto al silicio amorfo Riverclack. In questo caso si 竪 scelto di adottare una classica installazione con triangoli zavorrati che consentono di inclinare in maniera ottimale i moduli fotovoltaici. 23
- 24. Il prospetto seguente riassume i dati relativi alla produzione economica nei venti anni del contributo in Conto Energia. Anno Energia Prodotta Incentivo /KWh Costo al KWh Ricavo C.Energia Risparmio Enel Totale Ricavi 1 119.025 0,384 0,200 45.706 23.805 69.511 2 118.430 0,384 0,210 45.477 24.870 70.347 3 117.838 0,384 0,221 45.250 25.983 71.233 4 117.249 0,384 0,232 45.023 27.146 72.169 5 116.662 0,384 0,243 44.798 28.361 73.159 6 116.079 0,384 0,255 44.574 29.630 74.204 7 115.499 0,384 0,268 44.351 30.956 75.307 8 114.921 0,384 0,281 44.130 32.341 76.471 9 114.346 0,384 0,295 43.909 33.788 77.697 10 113.775 0,384 0,310 43.690 35.300 78.990 11 113.206 0,384 0,326 43.471 36.880 80.351 12 112.640 0,384 0,342 43.254 38.530 81.784 13 112.077 0,384 0,359 43.037 40.255 83.292 14 111.516 0,384 0,377 42.822 42.056 84.878 15 110.959 0,384 0,396 42.608 43.938 86.546 16 110.404 0,384 0,416 42.395 45.904 88.299 17 109.852 0,384 0,437 42.183 47.959 90.142 18 109.303 0,384 0,458 41.972 50.105 92.077 19 108.756 0,384 0,481 41.762 52.347 94.109 20 108.212 0,384 0,505 41.554 54.689 96.243 Totale 871.967 744.844 1.616.811 24
- 25. Note In relazione alle caratteristiche della copertura disponibile, in fase di progetto 竪 stato scelto di impiegare moduli in silicio amorfo della Unisolar americana, leader mondiale in questa tecnologia, e moduli in silicio policristallino di Solsonica che attualmente rappresenta una delle maggiori realt produttive nazionali. A differenza dei comuni moduli fotovoltaici i pannelli Riverclack-Unisolar sono costituiti da tre strati flessibile di silicio amorfo incapsulato in polimero ETFE. Il risultato 竪 un modulo calpestabile che si posa direttamente sulla copertura mediate una apposita lamiera. Lefficienza di produzione per KWp installato 竪 molto alta come dimostrano test indipendenti dellUniversit di Urbino e del prestigioso Istituto TISO in Svizzera. Negli USA sono impiegati da almeno 12 anni ed in Italia ci sono gi 6 grandi partner OEM accreditati a livello nazionale. I moduli in silicio policristallino di Solsonica sono quanto di meglio questa tecnologia permette. Solsonica srl rappresenta un brand di EMMS SPA, una delle maggiori imprese italiane di produzione nel campo dei microprocessori. Lesperienza trentennale ha permesso lo sviluppo allinterno dellazienda di una filiera di produzione altamente avanzata che consente di garantire caratteristiche di output dei singoli moduli estremamente omogenea ed affidabile. La scelta di questa azienda riflette limpegno della nostra societ nella creazione di una filiera fotovoltaica nazionale atta allincremento della ripresa delleconomia italiana. 25
- 26. Prospetto sintetico Impianto Fotovoltaico Copertura edifici 165,668 kWp euro Produzione annua prevista in KWh 206.000 Dati tecnici impianto Costo impianto fotovoltaico 990.000 Costo al KWp 5.970 Incentivo per KWh (/KWh) 0,423/0,384 Totali in 20 anni di Emissioni di C02 evitate (tons.) 9.570 incentivi Incentivi totali da Conto Energia 1.581.000 Ricavi da risparmio costi Energia elettrica 1.296.000 Numeri su base Emissioni di C02 evitate (tons.) 480 annuale Incentivo medio da Conto Energia 79.000 Ricavi da risparmio medio di Energia 68.400 elettrica Importo finanziamento tasso fisso 15 anni 92.600 26
- 27. Desideriamo evidenziare che, al termine dei venti anni presi in esame, limpianto fotovoltaico produrr energia elettrica e quindi ricavi per almeno altri 15 anni! 27
- 28. Alcune considerazioni Il fabbisogno di energia elettrica del complesso Marchesi che comprende la nostra scuola ammonta a 583000 kwh annui. Come si 竪 visto limpianto potrebbe fornire 206000 kwh annui. Si tenga presente che qualora la Provincia decidesse il necessario rifacimento del tetto della piscina (zona attualmente non idonea) in modo da poter supportare i pannelli, ne potrebbe derivare la quasi completa copertura del fabbisogno in energia elettrica del Complesso! 28
- 29. In estrema sintesi Dallanalisi del prospetto facilmente si deduce che: Qualora Lente Provincia decidesse di realizzare limpianto dal momento in cui la produzione di energia diventasse una realt si comincerebbe da subito a GUADAGNARE 54800 euro lanno. e Nei 35 anni di vita dellimpianto si potrebbe realizzare un guadagno complessivo di 2388000 euro!! 29
- 30. La presentazione Abbiamo presentato la nostra indagine nel contesto della settimana scientifica del nostro liceo -edizione 2010- allinterno di un percorso riguardante le energie rinnovabili e i cambiamenti climatici globali guidati dal nostro prof. di fisica Francesco Cappello. Ecco il programma della sezione fisica della Settimana: video presentazione 1. Studio e valutazione dell'ipotesi "Ricopriamo di pannelli fotovoltaici il liceo Buonarroti." Facciamo della nostra scuola una centrale a energia solare nel bel mezzo della citt!" (progettazione in collaborazione con "Surya Energy Enterprise") [Se la Provincia realizzasse il progetto ne avrebbe un utile netto di pi湛 di 50000 euro l'anno.. utile complessivo 2 000 000 di euro!!!!!!] 2. Coibentazioni Esperienze e misure, curve di raffreddamento con utilizzo materiali coibentanti in commercio e simulazione della capacit di trattenimento del calore (isolamento termico) di infissi con doppi e tripli vetri. Quanto si risparmia comprando "un cappotto" da far indossare alla nostra casa? 3. Pannelli fotovoltaici della ditta Morellato e Malloggi. Presentazione a cura di un gruppo di studenti del Buonarroti di analisi economica di investimenti per impianti fotovoltaici domestici (3kwp) in conto energia. 4. Come funziona un pannello fotovoltaico? Misure su pannelli fotovoltaici in dotazione al nostro Laboratorio. Simulazioni esposizione pannelli nell'arco di una giornata. 5. Cambiamenti Climatici Globali a. Come e perch辿 sta cambiando il clima della terra. b. Presentazione e traduzione simultanea di "Talk" su tecniche di ripresa fotografica degli effetti dei CCG sugli spostamenti dei grandi ghiacciai. Proiezione di HOME (fr) di Yann A. Bertrand e Luc Besson 6. Esempi di produzione decentrata dell'energia: 30 tanti e piccoli produttori di energia e conseguente forma della rete di
- 31. La risonanza La presentazione dei risultati della nostra indagine ha fatto registrare grande interesse tra i visitatori della Settimana Scientifica e pi湛 in generale tra i cittadini di Pisa. Una giornalista de Il Tirreno ci ha intervistati e ha pubblicato un articolo che descriveva la nostra indagine! Sulla stessa pagina 竪 intervenuto indirettamente lassessore provinciale allambiente confermando la validit del percorso proposto e lintenzione da parte dellEnte Provincia di muoversi nella direzione indicata. Il nostro prof. 竪 stato intervistato presso Telegranducatotoscana ! 31