ENERGIASOLARE Ilaria Carti 20/01/2013   1
sommario●Cenni di teoria sullenergia solare●Bilancio termico●Tipologie di pannelli●Obbiettivi futuri                      ...
Cenni di teoria sullenergia solare Lenergia solare è lenergia associata alla radiazione solare e rappresenta lafonte prima...
Dal punto di vista energetico si tratta di unenergia alternativa ai classici combustibilifossili, rinnovabile e pulita (en...
Bilancio termico                       La radiazione solare che                       colpisce la superficie              ...
Tipologie di pannelliLenergia solare può essere utilizzata per generare elettricità(fotovoltaico) o per generare calore (s...
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Obbiettivi futuriAttualmente la maggior parte degli studi si concentra su nuovegenerazioni di celle fotovoltaiche dotate d...
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  1. 1. ENERGIASOLARE Ilaria Carti 20/01/2013 1
  2. 2. sommario●Cenni di teoria sullenergia solare●Bilancio termico●Tipologie di pannelli●Obbiettivi futuri Ilaria Carti 20/01/2013 2
  3. 3. Cenni di teoria sullenergia solare Lenergia solare è lenergia associata alla radiazione solare e rappresenta lafonte primaria di energia sulla Terra che rende possibile la vita. Da questa energia derivano più o meno direttamente quasi tutte le altre fontienergetiche disponibili alluomo quali i combustibili fossili, lenergia eolica,lenergia del moto ondoso, lenergia idroelettrica, lenergia da biomassa conle sole eccezioni dellenergia nucleare, dellenergia geotermica e dellenergiadelle maree. Può essere utilizzata direttamente a scopi energetici perprodurre calore o energia elettrica con varie tipologie di impianto. Ilaria Carti 20/01/2013 3
  4. 4. Dal punto di vista energetico si tratta di unenergia alternativa ai classici combustibilifossili, rinnovabile e pulita (energia verde) nonché una delle energie a sostegno dellacosiddetta economia verde nella società moderna. Può essere opportunamentesfruttata attraverso diverse tecnologie e a diversi fini anche se in diverse suetecnologie di sfruttamento soffre di variabilità e intermittenza di produzione ovveronon piena programmabilità dovuta ai cicli giorno-notte e alla copertura nuvolosa.La quantità di energia solare che arriva sul suolo terrestre è quindi enorme, circadiecimila volte superiore a tutta lenergia usata dallumanità nel suo complesso, mapoco concentrata, nel senso che è necessario raccogliere energia da aree moltovaste per averne quantità significative, e piuttosto difficile da convertire in energiafacilmente sfruttabile con efficienze accettabili. Per il suo sfruttamento occorronoprodotti tecnologici in genere di costo elevato che rendono attualmente lenergiasolare notevolmente costosa rispetto ad altri metodi di produzione dellenergia. Losviluppo di tecnologie che possano rendere economico luso dellenergia solare è unsettore della ricerca molto attivo ma che, per il momento, non ha avuto ancorarisultati rivoluzionari. Ilaria Carti 20/01/2013 4
  5. 5. Bilancio termico La radiazione solare che colpisce la superficie terrestre in un’ora è pari a circa 342 w/m2; di questi solo 235 w/m2 sono effettivamente assorbiti dalla superficie terrestre, mentre i restanti 107 sono immediatamente riflessi nello spazio. Ilaria Carti 20/01/2013 5
  6. 6. Tipologie di pannelliLenergia solare può essere utilizzata per generare elettricità(fotovoltaico) o per generare calore (solare termico). Sono tre letecnologie principali per trasformare in energia sfruttabile lenergia delsole: Pannello solare termico sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido con speciali caratteristiche, contenuto nel suo interno, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, allacqua contenuta in un serbatoio di accumulo. Pannello fotovoltaico sfrutta le proprietà di particolari elementi semiconduttori per produrre energia elettrica quando sollecitati dalla luce. Pannello solare a concentrazione sfrutta una serie di specchi parabolici a struttura lineare per convogliare i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi piani che concentrano i raggi allestremità di una torre in cui è posta una caldaia riempita di sali che per il calore fondono. Ilaria Carti 20/01/2013 6
  7. 7. Ilaria Carti 20/01/2013 7
  8. 8. Obbiettivi futuriAttualmente la maggior parte degli studi si concentra su nuovegenerazioni di celle fotovoltaiche dotate di una maggior efficienza diquelle attuali o su celle fotovoltaiche dotate di unefficienza simile aquella delle celle attuali ma molto più economiche. Studi più ambiziosipuntano alla realizzazione di centrali solari orbitanti. Queste centralidovrebbero raccogliere i raggi solari direttamente nello spazio etrasmettere la potenza assorbita sulla Terra per mezzo di microonde oraggi laser.Sono in fase di sperimentazione prototipi di sistemi di cogenerazionefotovoltaica in cui si realizza la produzione simultanea di energiaelettrica e termica.In tutto il mondo, sono attualmente allo studio nuove tecnologie e nuovisistemi per sfruttare lenergia del sole allo scopo di creare le prime verecentrali solari; citiamo ad esempio le centrali CRS (Central ReceiverSystem) (es progetto PS10) e la torre solare australiana realizzatadallEnviroMission Ltd di Melbourne. Ilaria Carti 20/01/2013 8

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