energia solare nel mediterraneo e fotovoltaico architettonicamente integrato
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Energia Solare nelle città del Mediterraneo
e l’integrazione architettonica del PV
Giuseppe Desogus
Università di Cagliari
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Cosa è
l’energia solare?
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Energia solare: sistemi attivi
Composizione di un pannello FV
Dettaglio di una cella al silicio
Propagazione della radiazione solare
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Come è composto l’impianto fotovoltaico?
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Energia solare: Schema di un impianto PV e connessione alla rete
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Schema di impianto PV con sistema di monitoraggio
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Energia solare: sistemi attivi
Sistema Schüco Solar
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Energia solare: sistemi attivi
Amersfoort (NL) Casa con tetto fotovoltaico (D)
Solar in low-energy design
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Fotovoltaico integrato nelle coperture
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
BEST Practice
Caserma dei Vigili del Fuoco - Olanda
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
BEST Practice
Caserma dei Vigili del Fuoco - Olanda
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
Pannelli opachi
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
Pannelli trasparenti – vetro/vetro
Biblioteca Matarò – Spagna
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
Dettagli - Pannelli trasparenti – vetro/vetro
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Schott Solar Facade
Integrazione del fotovoltaico in facciata
BEST Practice
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
BEST Practice
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Integrazione del fotovoltaico in facciata
BEST Practice
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EsempiEdificio sperimentale ICT Lucca
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EsempiEdificio sperimentale ICT Lucca
Integrazione dei
moduli PV
semitrasparenti in
copertura
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EsempiEdificio sperimentale ICT Lucca
Sistema innovativo di facciata dinamica con integrazione di PV
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Sistemi PV frangisole
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Sistemi PV frangisole
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Sistemi PV frangisole Esempi
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EsempiOspedale Meyer Firenze
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EsempiOspedale Meyer Firenze
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EsempiOspedale Meyer Firenze
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EsempiOspedale Meyer Firenze
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EsempiOspedale Meyer Firenze
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EsempiOspedale Meyer Firenze
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EsempiEdificio sperimentale Solar Decatlon Berlino
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EsempiEdificio sperimentale Solar Decatlon Berlino
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EsempiEdificio sperimentale Solar Decatlon Berlino
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Componenti innovativi
Gli sforzi in atto per ridurre i consumi energetici degli edifici (per primi quelli a
destinazione terziaria) portano allo sviluppo di nuovi componenti da integrare
nell’involucro, quali sottofinestra ventilanti, brise soleil fotovoltaici, ecc.
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PROGETTI PILOTA
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• PP3: CEEBA (Confederation of Egyptian European
Business Associations) - Egypt
• PP4: IRI (Industrial Research Institute) - Lebanon
• PP5: RSS (The Royal Scientific Society)- Jordan
• PP6: CCI Tunis (Chamber of Commerce and Industry of
Tunis) - Tunisia
• PP7: RAS (Regione Autonoma della Sardegna) - Italy
The Partners involved in the designing and installation of BIPV plants are as
follows:
PARTNERS
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LOCATION
• The building is located in the Egyptian city of Alexandria
near the Raml Station.
• It was constructed in 1922.
• The building restoration was done by Prof. Dr. Hesham
Seoudi, dean of the faculty of Fine Arts . He is still the
advisor for the building at the Arab Contractors Maintenance
and Restorationof Palaces and Monuments Department
CEEBA - Egypt
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THE PROJECT
• It is foreseen that the PV will be integrated in the building
such that it forms an integral part of the building such
as intercepting the direct heat radiation on the roof.
• It is anticipated that the integration will primarily be on
parts of the building roof i.e. the pediment (1) and the
meeting room roof (2).
• The combined area of (1) and (2) is approximately 246
m², with an estimatedpower of 20kWp.
• It is foreseen that the PV will intercept the direct heat
radiation on the roof, hence reducing the cooling loads
in the meeting room.
CEEBA - Egypt
(1)
(2)
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LOCATION
The buildingchosen is IndustrialResearch Building - IRI
• Lebanese institution for studies, industrial research and
scientific testing and analysis.
• IRI is a not-for-profit institution located in the Lebanese
UniversityCampus .
• An existing PV roof plant is already present on the roof of
the building.
IRI - Lebanon
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THE PROJECT
The integration options concerns the southern façade of the building
• Replacement of part of the glass windows by PV (1).
• Replacement of steel overhangs by PV (2).
• Integration in the louvered covered wall - roof technical rooms level (3).
• The installed capacity will be at least 17 kWp .
• Estimation of the energy produce will depend on the type of integration and the PV technology
adopted.
IRI - Lebanon
(3)(2)
(1)
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LOCATION
• The building chosen is the University of Jordan-Aqaba
(JU) building, located in the Jordan city ofAqaba .
• A 17kWp BIPV system will be installed on the
skylight of the University of JU.
RSS - Jordan
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THE PROJECT
• The PV will be integrated in the building such as in
substitution of the existing Skylights and bricks at the
First Floor.
• The total area of the 3 skylight is approximately 204 m²,
with the extra area of the bricksavailable.
• The total estimatedpower is around17 kWp.
RSS - JORDAN
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LOCATION
• The building is located in the city ofTunis
• .It is owned by the Centre National de Formation de
Formateures etd’Ingénieriede Formation (CENAFFIF) in
• The centre is a training structure and has 314 MWh/year
electricityenergy consumption.
• The building is one floor ground locatedbuilding.
CCIT - Tunisia
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THE PROJECT
• The area available is on the flat roof top of some
building.
• The estimated BIPV power will be around 20kWp.
• The BIPV technique is still under study.
CCIT - Tunisia
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Edificio AREA - Cagliari Via Cesare Battisti
1
PROGETTO PILOTA
PALAZZO “AREA” VIA CESARE BATTISTI
L’edificio presenta una pianta articolata, nata dall’incrocio di due quadrati principali destinati ad uffici e altri due di dimensioni minori che ospitano i vani scala. Il primo corpo di uffici si sviluppa su tre piani, ognuno dei quali arretrato sul fronte rispetto al sottostante, con un’inclinazione di quasi 45° rispetto al Sud, che consente una esposizione ottimale alla radiazione solare dei due fronti SE-SO. Anche il corpo a torre degli uffici, e i due corpi a torre dei vani scala, presentano due fronti SE e SO ottimamente esposti alla radiazione solare e senza ostruzioni.
Tutti i fronti SE –SO (sul parcheggio esterno ed interno all’edificio) non presentano ostruzioni e ombreggiamenti propri o portati.
L’ipotesi progettuale prevede sia l’integrazione architettonica di moduli FV vetro/vetro semitrasparenti, con funzione di schermatura solare, installati con staffe ancorate al setto murario sul corpo degli uffici; sia l’integrazione di pannelli opachi in sostituzione del rivestimento della torre delle scale.
Considerando l’integrazione di pannelli FV (profondità della schermatura variabile tra 25- 35 cm), si propongono scenari diversi di integrazione che consentono di realizzare impianti con potenza di picco di circa 20 kWp.
In rosso sono evidenziate le superfici potenziali per l’integrazione del fotovoltaico
2
Dati dell’edificio
Denominazione AREA Azienda Regionale per l’Edilizia Abitativa
Indirizzo Via Cesare Battisti - Cagliari
Uso principale Uffici
Anno costruzione
Fabbisogno energetico (kWh/anno)
Struttura portante /involucro
Superficie disponibile per integrazione FV
Facciata
Orientamento ottimale SE - SO
Area /sviluppo lineare facciata 85 ml per le schermature e 50 mq sulla torre
Esposizione alla radiazione solare eccellente
Presenza di ostruzioni / ombreggiamento
Nessuno
Ipotesi A. Prospetto SO Integrazione del PV sulla torre e come schermature solari
ITALIA
Referente AREA : dott.ssa Paola Ninniri
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PROGETTO PILOTAEdificio AREA Via Cesare Battisti
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PROGETTO PILOTAEdificio AREA Via Cesare Battisti
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PROGETTO PILOTAEdificio AREA Via Cesare Battisti
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PROGETTO PILOTAEdificio AREA Via Cesare Battisti
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PROGETTO PILOTAEdificio AREA Via Cesare Battisti
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PROGETTO PILOTAEdificio AREA Via Cesare Battisti
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Prospetto Sud-Ovest
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Particolari tecnologici
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Ipotesi dimensionamento di massima dell’impianto Sistema Fotovoltaico: Schermature solari + pannelli opachi Tipologia 1: vetro/vetro semitrasparente - Schermature mobili (possibile integrazione di
sistema di inseguimento solare stagionale) Celle FV: monocristallino (15x15 mm) Superficie FV: 250 ml totali Dimensione pannello: 405x2000 mm Potenza pannello: 75 Wp N°. pannelli installabili: 125 Potenza Impianto FV: 10 kWp Tipologia 2: Pannelli opachi integrati in facciata (in sostituzione del rivestimento della torre) Celle FV: monocristallino (15x15 mm) Superficie FV: 120 mq Dimensione pannello: 810x2000 mm Potenza pannello: 150 Wp N°. pannelli installabili: 74 Potenza Impianto FV: 11 kWp Stima Costo impianto FV integrato : 100 .000 € N.B. si può prevedere un impianto più esteso di Tipologia 2, preferendo l’integrazione dei pannelli fotovoltaici su due lati (SE-SO) di entrambe le torri, per una superficie totale di 250 mq e un impianto di circa 22 kWp.
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