novembre 2008 1

Scienza Industria Tecnologia

S.I.T. srl

Novembre 2008

novembre 2008 2

Tre periodi

Costituzione 1990 Amati Blasi Cabibbo ChiuderiConsulenza Calcolo CNR-INFN

Primi Prodotti 1995Laser per diagnosticaProdotti numerici per la finanza (Path Integral, reti neurali)Accelerometri per sport (brevetto)

ORA 2005-2008 (Struttura commerciale)Ambiente Diagnostica gas Polveri ControlloEnergia Collettori termici Fotovoltaico EolicoSalute Pompe antalgiche Accelerometri Domotica

novembre 2008 33

Diagnostica e Controllo 1: Metano

Elettronica ed ottica di progettazione e produzione SIT

novembre 2008 4

Diagnostica e Controllo 2: Celle MultipassoB

REV

ETTO

Artistic view

novembre 2008 5

Diagnostica e Controllo 3 : LAPO

Artistic view

novembre 2008 6

Diagnostica e Controllo 4 : HEOL

novembre 2008 7

Salute 1: Pompe Antalgiche

Artistic view

novembre 2008 8

Salute 1: Pompe Antalgiche

Elettronica:

progetto e realizzazione

di SIT

novembre 2008 9

Salute 2: Movimento e Controllo

BREVETTOEUROPEO

novembre 2008 10

Energia1 : SHELL

•Sistema di efficienza 60%

•Costi contenuti: 50 € m2

•Sfrutta strutture esistenti

•Acqua da 70 a 90 °C

BREVETTO

Artistic view

novembre 2008 11

Energia 2: Un Impianto Completo Tunisia

Artistic view

novembre 2008 12

Energia 3: Microeolico

Attività in corso

• Studio comparativo delle tecnologie

• Sviluppo dei due modelli ad asse verticale e orizzontale

• Ottimizzazione del sistema

• Studio economico

Artistic view

novembre 2008 13

• 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

Energia 3: Microeolico

Artistic view

novembre 2008 14

Energia 4: L’idea di Hammurabi

• Utilizzo di infrastrutture esistenti

• Canalizzazione del vento

• Assenza di strutture mobili esterne

• Alta efficienza

Artistic view

novembre 2008 15

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 16

Energia 4: L’idea di Hammurabi

• Modello small 3 x 4 m 2 kW

• Modello L 8 x 8 m 15 kW

• Modello XL 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 Artistic view

novembre 2008 17

Energia 4: L’idea di Hammurabi

Artistic viewArtistic view

novembre 2008 1818

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 1919

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 2020

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 2121

Dati presi in laboratorio

...La deriva termica

Dati presi dalla letteratura per diverse celle

Perché non si fa il fotovoltaico termico...

novembre 2008 2222

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 2323

TESPI: il brevetto, disegno schematico

Circolazione d’acqua anteriore

Circolazione d’acqua posteriore

novembre 2008 2424

Esploso di TESPI: primo disegno

novembre 2008 2525

Il sistema: prima versione

TESPI montato: si noti l’ingombro molto simile a quello dei normali

pannelli

TESPI: in primo piano: si

vedono le canalizzazioni

novembre 2008 2626

Tespi : prove di efficienza

Pannello sommerso : 50 cm

Pannello sommerso : 5 cm

novembre 2008 2727

Tespi : prove di efficienza

Pannello sommerso : 50 cm

Pannello sommerso : 5 cm

novembre 2008 2828

TESPI: versione in Plexiglass

Il sistema integrato

Il modulo in plexiglass

novembre 2008 2929

TESPI: circolazione d’acqua posteriore

novembre 2008 3030

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 3131

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 3232

TESPI : impianto termico-elettrico

Artistic view

novembre 2008 3333

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 3434

TESPI : un impianto industrialeSchema di un collettore solare di grandi

dimensioni.La parte fotovoltaica viene gestita, con maggiore

efficienza energetica , nella parte a bassa temperatura del collettore.

Artistic view

novembre 2008 3535

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.

Artistic view