Edizione Internazionale 2004

LUCA D’ APOTE

"Superficie ad alto apporto energetico per sistemi di illuminazione pubblica” tesi di laurea - Università G.D’Annunzio-Pescara

Per l’intelligenza e la sensibilità di affrontare un tema di arredo urbano nel campo dell’ applicazione delle energie rinnovabili all’illuminazione pubblica, in particolare per la qualità di design raggiunta dal progetto.

OBIETTIVO

La tesi in oggetto ha come obbiettivo (quantitativo/qualitativo) quello di definire il design di un sistema di illuminazione pubblica per arredo urbano alimentato da tecnologia fotovoltaica a film sottile ed appartenente alla tipologia stand_alone.
L’indagine scientifica, supportata da una valida ricerca tecnologica e da una metodologia progettuale per il dimensionamento dei carichi e l’ingegnerizzazione del sistema, è finalizzata a sperimentare i limiti di integrazione della tecnologia F.V. a film sottile con materiale attivo in a_Si (silicio amorfo) su superficii a doppia curvatura.
La scelta del materiale attivo è il risultato di un’adeguata ricerca sui sistemi di produzione industriale di celle fotovoltaiche, sintetizzata in quattro tavole sinottiche che evidenziano i vantaggi e gli svantaggi dei singoli prodotti industriali e dei loro sistemi di produzione, in rapporto alle previsioni di mercato (disponibilità di silicio).

PROGETTO

Le tematiche principali affrontate in questo lavoro di ricerca/progetto sono state:
-  il risparmio energetico da fonti rinnovabili: la tecnologia fotovoltaica.
-  l’integrazione della tecnologia F.V. : ambiti applicativi e valenza estetica.
-  Caratteristiche dell’irraggiamento ambientale
-  Il compito visivo: la scelta del corpo illuminante
-  I Piani di Illuminazione Pubblica
-  Approccio del bilancio energetico: valutazione dei carichi e ingegnerizzazione del sistema f.v.

 Il progetto è stato studiato in rapporto alle caratteristiche climatico-ambientali del luogo d’istallazione: Pescara, Piazza Asterope Lat. 42°28’ Long.14°13’
L’ipotesi iniziale di progetto è quella di concepire un prototipo di sistema captante con struttura fissa la cui superficie è modellata in relazione alle traiettorie solari, ingrado di captare, rispetto ad una medesima superficie piana, una quantità maggiore di radiazione solare.
Dallo studio delle caratteristiche dell’Irraggiamento ambientale,mediante un programma di calcolo in Excel (autore Ing.R.Ricci) sono stati calcolati gli angoli d’inclinazione solare rispetto alla normale ad una superficie inclinata. Lo studio di questi dati ha consentito di:
- rettificare le traiettorie solari calcolate dal programma SanChart (ENEA)
- determinare l’orientamento ottimale della superficie captante
- ipotizzare, in un predimensionamento dei carichi, le inclinazioni ottimali della superficie captante in funzione delle condizioni sfavorevoli (solstizio invernale)
- calcolare la componente diretta dell’irraggiamento solare incidente sulla superficie
- simulare le assonometrie solari
- studiare la lemsicata mediante un programma di calcolo (Shadows) che simula la proiezione delle ombre sul piano orizzontale, trasformando il sistema d’illuminazione in orologio solare nelle ore diurne.
La sintesi dei dati ottenuti ha dato il via ad un processo di modellazione tridimensionale della superficie captante e ad un successivo processo di prototipazione (realizzazione di un modello in scala per la verifica in sito di eventuali ombreggiamenti) che ha consentito di controllare la geometria della superficie.
Il valore aggiunto, attraverso lo studio del design della superficie, risiede:
nella ricerca di un sistema “performante” da un punto di vista energetico e strutturale;
nella valenza estetica di integrazione della tecnologia f.v. a film sottile;
nello studio della qualità ambientale prodotta dal sistema di illuminazione che interagisce con il sistema urbano nelle ore notturne, in quanto fonte luminosa, e nelle ore diurne come orologio solare in grado di proiettare a terra una scomposizione cromatica della luce solare per mezzo di filtri dicronici.

 


Allegati al progetto:


 
 
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