Raggio medio della terra pari a circa 6,37 x 106 m

Raggio medio della terra pari a circa 6,37 x 106 m

• Raggio medio della terra pari a circa 6,37 x 106 m

• Superficie di captazione Si = 1,27 x 1014 m2

Energia termica derivante dalla combustione del legno;

• Energia termica derivante dalla combustione del legno;

• Energia termica derivante dalla combustione di carbone, idrocarburi, gas naturale;

• Energia idroelettrica;

• Energia Eolica;

• Energia del moto ondoso.

Intensità media della radiazione solare incidente in direzione normale ad una superficie posta al di fuori dell’atmosfera terrestre

• Intensità media della radiazione solare incidente in direzione normale ad una superficie posta al di fuori dell’atmosfera terrestre

• 0 = 1.353 W/m2

• (corrispondente alla distanza media Terra – Sole)

Alternanza del giorno con la notte;

• Alternanza del giorno con la notte;

• Variazione della posizione del Sole nel cielo e quindi variazione sia della massa d'aria attraversata che dell'angolo di incidenza;

• Dipendenza del coefficiente di trasparenza dell'atmosfera per l'energia raggiante solare dalla composizione dell'aria (vapor d'acqua e inquinamento);

• Le condizioni astronomiche e climatologiche si modificano nel corso delle stagioni;

• La massa d'aria attraversata dalla radiazione solare varia in funzione dell'altitudine sul livello del mare;

• Gran parte dei parametri citati sono influenzati dalla posizione geografica della località considerata.

ID= radiazione diretta, attraversa il cielo senza essere deviata;

• ID= radiazione diretta, attraversa il cielo senza essere deviata;

• Id= radiazione diffusa dall’atmosfera;

• Ia= radiazione di albedo o rinvio multiplo, relative al contesto (corpi limitrofi, etc…).

p= pressione

• p= pressione

• = concentrazione particelle

• g= quantità d’acqua precipitabile

• m= massa d’aria

la CO2 ha un massimo per = 2.71m;

• la CO2 ha un massimo per = 2.71m;

• il vapore acqueo ha un forte assorbimento in quasi tutto l’infrarosso;

• HDO, l’acqua pesante (H e Deuterio) ha alto assorbimento tra 3-9 m.

• N e O2 assorbono nei raggi X;

• l’ozono O3 assorbe la radiazione ultravioletta, creando un vero e proprio schermo protettivo.

Angolo di incidenza

• Angolo di incidenza

• Potenza ed Energia disponibili

zenit: è il punto d'intersezione della sfera celeste con la verticale passante per l'osservatore;

• zenit: è il punto d'intersezione della sfera celeste con la verticale passante per l'osservatore;

• nadir: è il punto della sfera celeste diametralmente opposto allo zenit;

• poli celesti: sono gli zenit dei poli terrestri;

• equatore celeste: è il cerchio massimo appartenente alla sfera celeste e normale all'asse terrestre;

• cerchio orario: è il cerchio massimo appartenente alla sfera celeste, normale all'equatore celeste e passante per il Sole;

• meridiano: è il cerchio massimo appartenente alla sfera celeste che passa per i poli celesti e per lo zenit dell'osservatore.

, altitudine è l'angolo che la retta congiungente il punto di osservazione con il Sole forma con il piano orizzontale;

• , altitudine è l'angolo che la retta congiungente il punto di osservazione con il Sole forma con il piano orizzontale;

• , azimut è l'angolo che il meridiano passante per il punto di osservazione forma con il cerchio passante per il punto di osservazione, il suo zenit ed il Sole;

• , declinazione è l'angolo che la congiungente il punto di osservazione con il Sole forma con il piano equatoriale;

• h, angolo orario è l'angolo che il meridiano passante per il punto di osservazione forma con il cerchio orario.

H0 = energia totale incidente in un giorno (media mensile) sopra un piano orizzontale [MJ/m2 giorno]

• H0 = energia totale incidente in un giorno (media mensile) sopra un piano orizzontale [MJ/m2 giorno]

• S = valore medio mensile del numero di ore giornaliere di insolazione;

• n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3, 2, 1 per i mesi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 (n = 1 per il mese di gennaio, ecc.);

• A = 1.75 [MJ/m2 giorno];

• B = 0.6 [MJ/m2 giorno].

H0F = energia solare totale incidente in un giorno (media mensile) sopra un piano orizzontale situato subito fuori dell'atmosfera terrestre [MJ/m2 giorno];

• H0F = energia solare totale incidente in un giorno (media mensile) sopra un piano orizzontale situato subito fuori dell'atmosfera terrestre [MJ/m2 giorno];

• Z = valore medio mensile del numero di ore esprimente la durata del giorno;

• C, D = costanti arbitrarie, variabili con la situazione climatica; Duffie e Beckman, in alcuni calcoli da loro effettuati, hanno considerato A e B costanti, ponendo A = 0.30, B = 0.34.

Le mappe su scala globale sono state realizzate dal Centro Ricerche NASA Langley (Hampton, Virginia, USA) nell’ambito del progetto SSE (Surface Meteorology and Solar Energy).

• Le mappe su scala globale sono state realizzate dal Centro Ricerche NASA Langley (Hampton, Virginia, USA) nell’ambito del progetto SSE (Surface Meteorology and Solar Energy).

• Queste sono il risultato finale di modelli, che impiegando misurazioni satellitari ed altri dati come input, sono in grado di stimare varie grandezze meteorologiche caratteristiche.

• In questo modo, si sono ottenuti dati anche per quelle aree remote, particolarmente nei Paesi in via di sviluppo, non dotate di stazioni di monitoraggio a terra.

• I dati a disposizione sono stati interpolati su di una griglia che ricopre l’intero globo terrestre, con celle aventi estensione pari ad un grado di latitudine ed uno di longitudine (68400 punti).

Descrizione

• Descrizione

Descrizione

• Descrizione

riflessione del vetro protettivo;

• riflessione del vetro protettivo;

• assorbimento del vetro protettivo;

• riflessione della superficie assorbente.

necessità di un dispositivo meccanico di orientazione della parabola in modo che questa segua il moto apparente del Sole ed i raggi solari incidano sempre in direzione normale alla corda (dispositivo a funzionamento discontinuo;

• necessità di un dispositivo meccanico di orientazione della parabola in modo che questa segua il moto apparente del Sole ed i raggi solari incidano sempre in direzione normale alla corda (dispositivo a funzionamento discontinuo;

• necessità di una lavorazione sofisticata degli specchi parabolici, affinché il funzionamento reale approssimi quello teorico (assicurare che la geometria non si modifichi nell'arco di vita dell'impianto;

• per il rispetto del funzionamento ottico, l'asse del tubo deve coincidere con l'asse focale e questa situazione si deve conservare inalterata nel tempo;

• se i paraboloidi non sono protetti, gli agenti atmosferici sporcano gli specchi, con rapida diminuzione dell'efficienza ottica, a meno di non ricorrere a frequenti operazioni di pulizia, con incremento dei costi di gestione;

• a meno di non dotare i paraboloidi di un doppio movimento di orientazione, costoso e di difficile realizzazione, i raggi incidenti sono ortogonali al piano di chiusura che si appoggia sulle corde delle parabole soltanto due giorni per ogni anno. Negli altri giorni, variando l'altitudine del Sole, l'incidenza sarà obliqua.

riflessione: non tutti i fotoni che incidono sulla cella penetrano al suo interno;

• riflessione: non tutti i fotoni che incidono sulla cella penetrano al suo interno;

• fotoni troppo o poco energetici: per rompere il legame tra elettrone e nucleo è necessaria una certa energia. I fotoni troppo energetici, dissipando in calore l’energia eccedente a quella necessaria a staccare l’elettrone dal nucleo;

• ricombinazione: non tutte le coppie elettrone-lacuna generate vengono raccolte dal campo elettrico di giunzione e inviate al carico esterno; nel percorso dal punto di generazione verso la giunzione possono incontrare cariche di segno opposto e quindi ricombinarsi;

• resistenza parassite: le cariche generate e raccolte nella zona di svuotamento devono essere inviate all’esterno; l’operazione di raccolta viene effettuata dai contatti metallici, posti sul fronte e sul retro della cella; esiste una resistenza all’interfaccia che provoca una dissipazione ed una riduzione della potenza trasferita;

• resistenza che gli elettroni incontrano ai confini tra un grano e l’altro e, ancor più nel caso di celle al silicio amorfo, per la resistenza dovuta all’orientamento casuale dei singoli atomi.

Schema generale di un impianto fotovoltaico

• Schema generale di un impianto fotovoltaico

Schemi particolari di alcune comuni applicazioni della conversione fotovoltaica

• Schemi particolari di alcune comuni applicazioni della conversione fotovoltaica

Produzione centralizzata di energia elettrica;

• Produzione centralizzata di energia elettrica;

• Usi domestici;

• Impieghi rurali ed in località remote;

• Applicazioni speciali;

• reti di protezione catodica di manufatti in c.a. oppure in ferro, di qualunque tipo;
• alimentazione di circuiti di allarme di eventi sismici;
• illuminazione di gallerie autostradali lontane dalle linee di alimentazione dell'energia elettrica;
• stazioni di radiocomunicazioni, ripetitori ed impianti di diverso genere inseriti in complessi sistemi di telecomunicazioni;
• applicazioni ricreative: campus, campeggi, ecc…

• Applicazioni spaziali.

Campo di raccolta dell’energia solare

• Campo di raccolta dell’energia solare

Gli impianti solari fotovoltaici possono essere raggruppati nelle quattro categorie:

• Gli impianti solari fotovoltaici possono essere raggruppati nelle quattro categorie:

• residenze non collegate alla rete;

• utenze non abitative non collegate alla rete;

• impianti fotovoltaici distribuiti collegati alla rete;

• impianti fotovoltaici centralizzati collegati alla rete.