Laboratorio didattico di Energia solare ed eolica on-grid

OBIETTIVI E FINALITÀ DIDATTICHE

• Obiettivi Didattici:

  • Comprendere il funzionamento dei sistemi di generazione energetica solare ed eolica connessi alla rete.
  • Analizzare le prestazioni e l’efficienza delle fonti rinnovabili in diversi scenari operativi.
  • Studiare i sistemi di regolazione e immissione dell’energia in rete.
  • Sviluppare competenze pratiche nell’installazione e configurazione degli impianti.

• Finalità Didattiche:

  • Formare gli studenti sui principi della produzione energetica sostenibile e della distribuzione in rete.
  • Integrare la teoria con attività pratiche su impianti reali.
  • Promuovere la consapevolezza sulle tecnologie rinnovabili per un futuro energetico sostenibile.

DESCRIZIONE APPROFONDITA DELLE TECNOLOGIE

Il laboratorio è dotato di strumenti e moduli per lo studio dell’integrazione delle fonti rinnovabili con la rete elettrica:

• Trainer per lo Studio dell’Energia Solare con Collegamento alla Rete:

  • Pannello fotovoltaico inclinabile da 90W, 12V, con sensori di irradiazione e temperatura.
  • Moduli di controllo, carico e regolazione elettronica.
  • Convertitore di rete per l’immissione dell’energia prodotta.
  • Moduli di misura per tensione, corrente, potenza attiva e energia generata.
  • Software per l’acquisizione e analisi dei dati.

• Trainer per lo Studio dell’Energia Eolica con Allacciamento alla Rete:

  • Generatore eolico con motore brushless e regolatore di carica.
  • Modulo di controllo per la gestione della produzione energetica.
  • Moduli di misura per il monitoraggio delle prestazioni del sistema eolico.
  • Carico resistivo monofase o trifase per testare la conversione di energia.

• Trainer per lo Studio dell’Energia Solare Termica:

  • Simulatore di collettore solare per la produzione di acqua calda.
  • Moduli di misura della temperatura e dell’irraggiamento solare.
  • Termoconvettore per lo studio dell’applicazione dell’acqua calda sanitaria.

• Banco da Lavoro: Struttura robusta con piano in legno bilaminato per il supporto delle apparecchiature.

• Personal Computer All-in-One: Utilizzato per l’analisi dei dati e il controllo dei sistemi di misura.

ESEMPI DI ESERCITAZIONI PRATICHE

• Produzione di Energia Solare Fotovoltaica e Immissione in Rete:

  • Installazione e configurazione del modulo fotovoltaico.
  • Misurazione della potenza generata e confronto con i dati teorici.
  • Analisi dell’efficienza dell’inverter per la conversione della corrente continua in alternata.

• Analisi delle Prestazioni di una Turbina Eolica con Connessione alla Rete:

  • Simulazione della produzione energetica in base alla velocità del vento.
  • Monitoraggio dei parametri elettrici e delle variazioni di tensione e potenza.
  • Studio della regolazione della potenza immessa in rete.

• Gestione dell’Immissione di Energia in Rete:

  • Configurazione del sistema per il monitoraggio dell’energia generata e consumata.
  • Simulazione di scenari con carichi variabili e analisi dell’impatto sulla rete.
  • Test delle strategie di ottimizzazione dell’immissione energetica.

• Applicazioni dell’Energia Solare Termica:

  • Simulazione della produzione di acqua calda sanitaria.
  • Analisi dell’efficienza del sistema di scambio termico.
  • Studio dell’integrazione con impianti di riscaldamento e climatizzazione.

• Simulazione di un Impianto On Grid Completo:

  • Integrazione di sistemi solari ed eolici con la rete elettrica.
  • Monitoraggio dei flussi energetici tra produzione, consumo e immissione.
  • Valutazione dell’efficienza dell’impianto e analisi economica dell’autoconsumo.

TECNOLOGIE E CONSULENZA

• Tecnologie Utilizzate: Il laboratorio utilizza tecnologie avanzate per la formazione sulle energie rinnovabili:

  • Pannelli fotovoltaici inclinabili per il monitoraggio delle prestazioni in condizioni variabili.
  • Generatori eolici con motore brushless per la simulazione pratica.
  • Sistemi di regolazione della potenza per l’immissione dell’energia nella rete.
  • Software di acquisizione dati per l’analisi e l’ottimizzazione dei sistemi.

• Consulenza: Per garantire il massimo rendimento delle attrezzature, il laboratorio include servizi di supporto:

  • Installazione e configurazione delle apparecchiature da parte di tecnici specializzati.
  • Formazione per docenti su utilizzo e gestione degli impianti.