Laboratorio di Energie rinnovabili

OBIETTIVI E FINALITÀ DIDATTICHE

• Obiettivi Didattici:

  • Studiare le diverse fonti di energia rinnovabile e il loro impatto ambientale.
  • Sviluppare competenze pratiche nell’installazione e gestione di sistemi energetici sostenibili.
  • Analizzare le prestazioni di impianti solari, eolici, a idrogeno e biocarburanti.
  • Favorire l’integrazione della teoria con la pratica attraverso esperimenti reali.

• Finalità Didattiche:

  • Formare studenti e professionisti nel campo dell'energia rinnovabile.
  • Sensibilizzare all’uso responsabile delle risorse energetiche.
  • Promuovere l’innovazione e la ricerca sulle nuove tecnologie sostenibili.

DESCRIZIONE APPROFONDITA DELLE TECNOLOGIE

Il laboratorio è equipaggiato con una vasta gamma di strumenti e sistemi energetici:

• Kit per lo Studio dell’Energia Solare Fotovoltaica:

  • Diversi pannelli solari con differenti potenze e configurazioni.
  • Moduli di regolazione della potenza e gestione del carico.
  • Sensori per il monitoraggio dell’irraggiamento e della temperatura.

• Kit per lo Studio dell’Energia Eolica:

  • Generatori eolici con rotori intercambiabili (2, 3, 4 pale e tipo Savonius).
  • Moduli di carico, regolazione e misura delle prestazioni.
  • Simulazione degli effetti della velocità e della direzione del vento sulla produzione energetica.

• Kit per lo Studio dell’Idrogeno:

  • Moduli elettrolizzatori e celle a combustibile PEM.
  • Sistemi di stoccaggio del gas e di conversione dell’energia.
  • Esperimenti pratici di generazione e utilizzo dell’idrogeno come vettore energetico.

• Kit per lo Studio dei Biocarburanti:

  • Sistemi di produzione di bioetanolo e biodiesel.
  • Processi di fermentazione e distillazione.
  • Conversione dell’energia chimica in energia elettrica mediante celle a etanolo.

• Kit per lo Studio dell’Energia Termica:

  • Simulazione di collettori solari per il riscaldamento dell’acqua.
  • Scambiatori di calore e sistemi di accumulo termico.
  • Analisi della conversione dell’energia solare in calore per applicazioni pratiche.

• Trainer per lo Studio Integrato di Energia Solare-Eolica-Celle a Combustibile:

  • Sistemi combinati per l’integrazione di più fonti energetiche rinnovabili.
  • Monitoraggio e acquisizione dati tramite software dedicato.
  • Moduli per la gestione dell’energia prodotta e il suo utilizzo in applicazioni reali.

• Banco da Lavoro e Supporti Tecnici:

  • Strutture robuste per l’alloggiamento delle attrezzature.
  • Personal computer per l’analisi dei dati e la gestione dei sistemi.
  • Supporti mobili per l’organizzazione dei cavi e dei componenti elettronici.

ESEMPI DI ESERCITAZIONI PRATICHE

• Analisi della Produzione Energetica da Pannelli Fotovoltaici:

  • Installazione e configurazione di moduli solari.
  • Misurazione dell’efficienza in base all’irraggiamento.
  • Simulazione di scenari con diverse angolazioni e condizioni atmosferiche.

• Studio delle Prestazioni di una Turbina Eolica:

  • Effetti della velocità e direzione del vento sulla generazione energetica.
  • Test con diversi tipi di pale e rotori.
  • Monitoraggio delle prestazioni mediante strumenti di misura.

• Produzione e Utilizzo dell’Idrogeno:

  • Elettrolisi dell’acqua per la generazione di idrogeno.
  • Conversione dell’idrogeno in energia elettrica con celle a combustibile.
  • Analisi dell’efficienza del processo.

• Produzione di Biocarburanti e Conversione Energetica:

  • Produzione di bioetanolo e biodiesel.
  • Processi di distillazione e purificazione.
  • Utilizzo dei biocarburanti per alimentare generatori e celle a combustibile.

• Applicazioni dell’Energia Termica:

  • Simulazione della produzione di acqua calda sanitaria.
  • Studio dell’efficienza degli scambiatori di calore.
  • Integrazione con sistemi di accumulo e distribuzione termica.

• Simulazione di un Impianto Energetico Rinnovabile Integrato:

  • Integrazione di fonti solari, eoliche e idrogeno in un unico sistema.
  • Monitoraggio delle prestazioni complessive.
  • Analisi delle strategie di gestione dell’energia per ottimizzare il rendimento.

TECNOLOGIE E CONSULENZA

• Tecnologie Utilizzate: Il laboratorio utilizza tecnologie all’avanguardia per la formazione sulle energie rinnovabili:

  • Sistemi fotovoltaici e generatori eolici per la sperimentazione pratica.
  • Elettrolizzatori e celle a combustibile per lo studio dell’idrogeno come fonte energetica.
  • Sistemi di produzione di biocarburanti per l’analisi delle energie alternative.
  • Software di acquisizione dati per il monitoraggio e l’ottimizzazione delle prestazioni.

• Consulenza: Per garantire un utilizzo ottimale delle attrezzature, il laboratorio include servizi di supporto:

  • Installazione e configurazione delle apparecchiature da parte di tecnici specializzati.
  • Formazione per docenti sull’uso e gestione dei sistemi energetici.