Csp Ing. Beccali Cellura_Lo Brano

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European UnionSustainable Energy Week

11-15 April 2011

Sistemi e componenti innovativi per il solare termico

Dipartimento dell’Energia – Università di Palermo

Prof. Marco Beccali – Prof. Maurizio Cellura – Prof. Valerio Lo Brano

Date

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11-15 April 2011

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Solar Cooling: Test rig for small size Solar Ab/Adsorption cooling systems

Test rig for Ab/Adsorption chillers equipped with solar thermal collectors35m2 evacuated tube collectors Cooling power of the refrigeration machine <15 kW Wide range of simulated load profiles possible Monitoring and Control developed on Labview-New researches on medium temperature solar collectors (inclusing CPC).

Research funded by MSE/ENEA, programme “Ricerca di Sistema Elettico”, theme “Utilizzo dell’energia elettrica e solare per condizionamento estivo”.

Monitoring of energy performances according to the procedure developed by the group of experts in the framework of the TASK 38 IEA on Solar Air Conditioning and Refrigeration.

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Solar Cooling: Advanced Solar Desiccant and evaporative cooling AHU

Cooling and dehumidification obtained by means of a combination of desiccant and evaporative cooling processRegeneration of desiccant material through the use of heat produced by solar flate plate collector and heat recovery from a compression chiller.

Research funded by ENEA, programme “Ricerca di Sistema Elettico”, theme “Utilizzo dell’energia elettrica e solare per condizionamento estivo”.

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11-15 April 2011

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Solar Cooling: Advanced Solar Desiccant and evaporative cooling AHU

Research funded by ENEA, programme “Ricerca di Sistema Elettrico”, theme “Utilizzo dell’energia elettrica e solare per condizionamento estivo”.

•Supply temperatures of 20-21°C possible•Electricity consumed is due to the fans, accessories and cold produced by the back-up conventional chiller; energy savings for summer operation are in the range of 50-55%•Monitoring of energy performances according to the procedure developed by the group of experts in the framework of the TASK 38 IEA on Solar Air Conditioning and Refrigeration

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Experimental activities on innovative and energy efficient systems and components for solar cooling cooling air conditioning

Development of a low-cost solar air collector for integration with desiccant cooling systems

Test rig for innovative components for energy efficient air handling units

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Il sistema solare CPVT del Dipartimento dell’Energia

CPVT- Concentrating Photovoltaic and Thermal

•È un sistema solare attivo, destinato alla “cogenerazione” di elettricità e calore per conversione diretta della radiazione solare.•È un impianto ad alta efficienza, realizzato con collettori solari, caratterizzati dal fatto di possedere una doppia tecnologia solare, che permette di combinare un collettore termico con elementi fotovoltaici.•Si pone come una delle opzioni energetiche più interessanti, in materia di risparmio energetico e di tutela ambientale.

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Obiettivo: Realizzazione di un prototipo sperimentale per un corretto dimensionamento.

Messa in posa di un Messa in posa di un sistema sistema

sperimentale che sperimentale che monitora il monitora il

sistema termicosistema termico ed ed il il

sistema elettricosistema elettrico

• cinque concentratori solari Absolicon (prima descritti);• un piranometro Delta Ohm mod.LP PYRA 02 AV di prima

classe secondo la norma ISO 9060;• un modulo ADAM Advantech 6024 collegato al piranometro;• diversi moduli ADAM Advantech 6018 per rilevare la

temperatura in vari punti del sistema;• termocoppie rame-costantana;• un programma di registrazione dei dati in un database server

MySQL;• diverse termo-resistenze PT100;• due misuratori di portata;• una centralina meteo Davis Vantage PRO2 Plus che registra i

dati di temperatura ed umidità relativa dell’aria, velocità e direzione del vento, radiazione solare globale sull’orizzontale e pressione atmosferica

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I collettori solari CPVT sono parabolici lineari a debole concentrazione; presenti in commercio come unità modulari, tali collettori possono essere collegati in serie per diverse lunghezze.

Impianto di 10 m2 superficie collegando in serie 5 collettori

CPVT

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Caratteristiche geometricheLunghezza parabola (m) 10Larghezza parabola (m) 1,1Peso (Kg) 315Numero di supporti(n.) 3

Caratteristiche termicheContenuto di fluido (l) 6,7Portata raccomandata (l/min) 8

Caratteristiche elettriche(in STD:temperatura cella 25°C,radiazione 1000 W|m2)

Potenza massima (W) 950Tensione di corto circuito (V) 72Corrente di corto circuito (A) 13Tensione a vuoto (V) 91Caduta di tensione (%/°C) 0,4Corrente MPPT (A) 12,5

Specchio

Sistema ad inseguimento

solare

Striscia fotovoltaica

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Il sistema di monitoraggio

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Progetto: Tecnopolo dell’Energy Smart Building - TESB

PON Ricerca e Competitività 2007-2013 - Asse I - Obiettivo “Reti per il rafforzamento del Potenziale scientifico-tecnologico delle Regioni di Convergenza”. Titolo III Creazione di nuovi Distretti ad Alta Tecnologia e/o nuove Aggregazioni Pubblico – Private.

Regione: Sicilia

Settore/ambito di intervento: ENERGIA/ICT

Forma giuridica: Aggregazione Pubblico - Privata finalizzata alla costituzione di un consorzio

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Progetto: Tecnopolo dell’Energy Smart Building - TESBIl TESB si prefigge di creare le condizioni operative per sviluppare nelle imprese siciliane del settore edile la capacità di operare in rete, di inserirsi in un cluster ad elevata qualificazione tecnico – scientifica e di interagire con gli attori del territorio nazionale che hanno sviluppato esperienze di aggregazione in cluster nei settori dell’edilizia, dell’energia e delle ICT.

I settori principali di intervento del TESB sono:

1. Energy Smart Building 2. Nuovi materiale per l’edilizia 3. Sistemi e prodotti per lo stoccaggio dell’energia 4. Impianti ed attrezzature per la produzione di energia da fonti rinnovabili 5. Etichettatura e standardizzazione 6. Energy Management System

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•D’Appolonia •Engineering •Xenia Progetti• Telespazio •META Group •Avens •Onda •Tozzi Renewable Energy•SofcPower•FIAMM

Altri attori che hanno manifestato interesse ad aderire:

•Forum Regionale per l’Energia distribuita• C.G.I.L.

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Progetto: Tecnopolo dell’Energy Smart Building - TESBAzioni da realizzare:

•Realizzazione laboratori specifici sui temi di ricerca del TESB (edifici a energia netta zero, tecnologie trasmissive delle Wireless Sensor Network, qualificazione e certificazione secondo gli standard ISO e CEN e marchiatura Solar Keymark di componenti e sistemi solari termici e loro applicazioni nel settore civile);•Azioni pilota e siti dimostrativi (realizzazione di un edificio NZEB); •Attività di ricerca industriale e sviluppo sperimentale (creazione software e database ambientali, software di simulazione per impianti, sviluppo di coperture innovative a verde e utilizzo di materiali minerali e naturali, sviluppo di sistemi architettonici per il risparmio energetico, di sistemi elettrochimici di accumulo elettrico e di micro-cogeneratori, strategie di energy management e sviluppo piattaforma orientata ai servizi per il monitoraggio dei consumi energetici residenziali, strumenti per la gestione integrata virtualizzata dei prototipi in ambito Smart grid- direct on line experience, Scouting, technology transfer, marketing della ricerca applicata, incubazione di start up, accompagnamento al finanziamento di early stage, business planning);•Attività di formazione professionale e alta formazione.

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Modellazione, validazione e sperimentazione di dispositivi innovativi per lo sfruttamento dell'energia solare in favore di una serricoltura sostenibile

Obiettivo: impiego di fonti di energia rinnovabili fonti di energia rinnovabili in Sicilia nelle aziende Serricoleaziende Serricole

La ricerca:

•valuterà da un punto di vista teorico e modellistico i fondamenti del bilancio energetico e di massa in regime dinamico del sistema serra-pianta-ambiente;•implementerà algoritmi di simulazione, che saranno validati mediante misure di campo e di laboratorio, e sistemi intelligenti di gestione;•Fornirà gli strumenti per l'adozione di tecnologie energetiche che possano utilizzare al meglio la radiazione solare.

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Dipartimento dell’EnergiaUniversità degli studi di Palermo Facoltà di Ingegneria,Viale delle Scienze, 90128 Palermo, Italy

Marco Beccali e-mail: [email protected]

Maurizio Cellura e-mail: [email protected]

Valerio Lo Brano e-mail: [email protected]

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