1

a cura di un gruppo di studenti della classe IV G

del Liceo Scientifico F. Buonarroti

di Pisa

Una Centrale Elettrica a Energia Solare sul tetto della nostra

Scuola nel bel mezzo della città!

2

La nostra scuolaNoiL’ideaL’occasioneLe collaborazioniIl progettoLa presentazioneLa risonanza

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

4

Luperini: "Il Marchesi un edificio simbolo"

"C'è un'unica strada possibile: procedere a un profondo restauro che ne renda la futura gestione meno problematica"

Continua il dibattito in città, così 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 ricoprì il ruolo di Presidente del distretto scolastico - ricorda in quale contesto culturale si inserisce la realizzazione della struttura e quali sono state le potenzialità 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 riuscì ad aprire la gestione della scuola a quelle componenti esterne - studenti e genitori - che fino ad allora ne erano rimaste escluse. E si riuscì 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 più aperta, più accogliente, più 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 comunità: pluralità 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 attività dei cittadini.

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 più 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 più ampia flessibilità degli spazi interni.Ma, nel frattempo, che cosa è accaduto? La figura del preside-dirigente e un'autonomia con risorse sempre più risibili hanno reso vacui gli organismi di gestione collegiale; è clamorosamente crollata l'idea dell'interazione tra scuola e territorio e la prima si è di nuovo rinchiusa in una condizione introversa; la didattica, nonostante i meritevoli tentativi che hanno caratterizzato in special modo il Liceo Buonarroti, è tornata a ripercorrere strade stantie; insomma, si è scontato nel mondo della scuola il complessivo regresso della società. Ed ecco, allora, che si sono alzate cancellate all'esterno e la flessibilità 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'è 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: «Perché gli ordini professionali e le personalità che sono insorte in sua difesa, non si adoperano fattivamente e concretamente per recuperare quelle risorse?». Se ciò non accade tutto il dibattito si risolve in chiacchiere.

Ilario Luperini (già presidente del distretto scolastico)Da PisaNotizie 16 11 09

6

Profili

7

L’occasioneAbbiamo deciso di occuparcene perché la nostra

scuola è venuta alla ribalta della cronaca locale in seguito alla contraddizione derivante dalle operazioni di rifacimento del tetto del complesso e dell’ipotesi dell’Ente Provincia di demolire il complesso in un futuro molto prossimo. Avremmo presentato i risultati della nostra indagine nel corso della nostra settimana scientifica che è un appuntamento pubblico aperto alla cittadinanza.

Vedi : SCUOLA MARCHESI DI PISA, DIFESA DI UN ORGANISMO SOCIALE a cura di C.Cascella Ed.Chandra

8

Le collaborazioni

L’Ente Provincia

Pisa

Ing. Vincenza

Dadduzzio

Geom. Andrea Bonotti

Surya Energy

Enterprise

Roberto Argenti

Commercial ManagerGiacomo Fanfani Project

Manager

9

• L’ente 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

10

L’idea

• Un’occhiata al tetto della nostra scuola e una alla bolletta elettrica aiutano chiunque a concepire l’alternativa che proponiamo

11

11.193,56 euro

MWh 67,654MW 0,245Gennaio 2010

12

Noi

Da sinistraLuca Burgio, Giacomo Fanfani (SEE), Simone Baldacci, Francesco Cappello, Daniele Grassini, Giulia Russo, Luca Melis, Roberto Argenti (SEE).

13

Il ProgettoStudio del progetto di Sistema Fotovoltaicoposto sulle superfici a copertura della strutturadi proprietà “Marchesi” della Provincia di Pisa comprendenti:

Liceo S. F. Buonarroti; Uffici della Provincia; Ist. Tecnico Santoni,

Biblioteca Provinciale. 

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

  

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 è 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 è 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 all’installazione di nessuna tipologia di impianto.•Zona (pendenza ad Ovest) evidenziata in “celeste” con C1, C2,……C13” che è stata recentemente ricoperta da lamiera grecata predisposta per ricevere l’istallazione 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.

17

Cabina in media tensione

La cabina in media tensione esiste già ed è atta ad ospitare tutta la parte elettronica che gli impianti richiedono!

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 all’intera struttura, ma daranno, come dopo analizzeremo, un notevole contributo di riduzione di emissioni di CO2 e sarà comunque conveniente a livello investimento economico.

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 l’elettronica di inverter saranno utilizzati 10 innovativi SMA serie Tripower da 17 kWp.

È molto importante impiegare materiale della migliore qualità che garantisce rendimenti alti e costanti nel tempo.

 

20

• Come evidenziato nel prospetto il contributo dello Stato per l’installazione dell’impianto fotovoltaico unito al risparmio sulla fattura Enel è superiore ad un eventuale finanziamento totale. In questo modo si ha il costo zero per l’installazione ed il risparmio sulla fattura energetica!!

21

Copertura in lamiere fotovoltaiche “riverclack”

 

Attualmente l’esistenza di incentivi economici per l’installazione 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 l’estrema semplicità ed affidabilità del sistema che non necessita di manutenzione o lavoratori stipendiati per la produzione, che viene garantita per almeno venti anni.

L’unica vera spesa di gestione è 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.

22

Il prospetto seguente riassume i dati relativi alla produzione economica nei venti anni del contributo in

“Conto Energia” per la copertura “Riverclack”

Anno Energia Prodotta Incentivo €/KWh Costo al KWhRicavo

C.EnergiaRisparmio Enel Totale Ricavi

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

23

Copertura in mantellina bituminosa

 La copertura in oggetto permette l’installazione di moduli in silicio cristallino con una efficienza per unità di superficie più alta rispetto al silicio amorfo “Riverclack”.

In questo caso si è scelto di adottare una classica installazione con triangoli zavorrati che consentono di inclinare in maniera ottimale i moduli fotovoltaici.

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

25

NoteIn relazione alle caratteristiche della copertura disponibile, in fase di progetto è 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 realtà 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 è un modulo calpestabile che si posa direttamente sulla copertura mediate una apposita lamiera. L’efficienza di produzione per KWp installato è molto alta come dimostrano test indipendenti dell’Università di Urbino e del prestigioso Istituto TISO in Svizzera. Negli USA sono impiegati da almeno 12 anni ed in Italia ci sono già 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. L’esperienza trentennale ha permesso lo sviluppo all’interno dell’azienda 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 l’impegno della nostra società nella creazione di una filiera fotovoltaica nazionale atta all’incremento della ripresa dell’economia italiana.

26

Copertura edifici 165,668 kWp

euro

Dati tecnici

impianto

Produzione annua prevista in KWh 206.000

Costo impianto fotovoltaico 990.000

Costo al KWp 5.970

Incentivo per KWh (€/KWh) 0,423/0,384

Totali in 20 anni di incentivi

Emissioni di C02 evitate (tons.) 9.570

Incentivi totali da Conto Energia 1.581.000

Ricavi da risparmio costi Energia elettrica

1.296.000

Numeri su base annuale

Emissioni di C02 evitate (tons.) 480

Incentivo medio da Conto Energia 79.000

Ricavi da risparmio medio di Energia elettrica

68.400

Importo finanziamento tasso fisso 15 anni

92.600

Prospetto sintetico Impianto Fotovoltaico

27

Desideriamo evidenziare che, al termine dei venti anni

presi in esame, l’impianto fotovoltaico produrrà energia elettrica e quindi ricavi per

almeno altri 15 anni!

28

Alcune considerazioni

Il fabbisogno di energia elettrica del complesso Marchesi che comprende la nostra scuola ammonta a 583000 kwh annui.

Come si è visto l’impianto 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!

29

In estrema sintesi

Dall’analisi del prospetto facilmente si deduce che:

Qualora L’ente Provincia decidesse di realizzare l’impianto dal momento in cui la produzione di energia diventasse una realtà si comincerebbe da subito a GUADAGNARE 54800 euro l’anno. eNei 35 anni di vita dell’impianto si potrebbe realizzare un guadagno complessivo di 2388000 euro!!

30

La presentazioneAbbiamo presentato la nostra indagine nel contesto della settimana scientifica del nostro liceo -edizione 2010- all’interno 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 dipannelli fotovoltaici il liceo Buonarroti."Facciamo della nostra scuola una centrale a energia solarenel bel mezzo della città!" (progettazione in collaborazione con "Surya Energy Enterprise")    [Se la Provincia realizzasse il progetto ne avrebbe un utile netto di più di 50000 euro l'anno.. utile complessivo 2 000 000 di euro!!!!!!] 2. CoibentazioniEsperienze e misure, curve di raffreddamento conutilizzo materiali coibentanti in commercio e simulazionedella capacità 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 nostroLaboratorio. Simulazioni esposizione pannelli nell'arco di una giornata.5. Cambiamenti Climatici Globalia. Come e perché sta cambiando il clima della terra.b. Presentazione e traduzione simultanea di "Talk"su tecniche di ripresa fotografica degli effetti dei CCGsugli spostamenti dei grandi ghiacciai. Proiezione di HOME (fr) di Yann A. Bertrand e Luc Besson6. Esempi di produzione decentrata dell'energia: tanti e piccoli produttori di energia e conseguente forma della rete di distribuzione. (I casi di Shonau, Friburgo ecc.)

31

La risonanzaLa presentazione dei risultati della nostra indagine ha fatto registrare grande interesse tra i visitatori della Settimana Scientifica e più 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 è intervenuto indirettamente l’assessore provinciale all’ambiente confermando la validità del percorso proposto e l’intenzione da parte dell’Ente Provincia di muoversi nella direzione indicata.

Il nostro prof. è stato intervistato presso Telegranducatotoscana !