Video.. energia, edifici attivi, tutto gratis

[SuperP]

http://vimeo.com/63045263

Ditemi se avete capito

[cri_15]

No

[SuperP]

No

https://www.sugarsync.com/pf/D6450498_77680209_064858

[cri_15]

ora ho capito, sono andato anche a vedermi il sito

[SuperP]

ora ho capito, sono andato anche a vedermi il sito

Illuminami come può prendere 1kW (dice lui) da un pannello FV di notte (ma anche di giorno)

Esistono i pannelli ibridi .. ma non mi piacciono e 1KW non lo danno

[Ronin]

non riesco a vedere il video, ma ragionevolmente è un sistema tipo questo: http://www.sistemafee.it/Evaporatore%20solare.htm (circuito frigorifero montato aderente al pannello FV, che usa come "piastra" di scambio termico con l'ambiente: funziona, perché il pannello FV "assorbe" tutto, anche se non lo riesce a convertire in elettricità fino a che non si raggiunge la soglia di attivazione delle giunzioni delle celle, quindi di fatto quando c'è poco irraggiamento, o soltanto infrarosso, converte tutto in calore)

[iltubo]

Mi hai preceduto
Mettono un evaporatore della pompa calore incollato sotto al pannello FV, un po come quelli ibridi ma invece che ad acqua, direttamente con il gas della PDC.
Io aspetto di vedere dei dati reali per valutare l'effettiva convenienza in base all'investimento dal punto di vista prettamente economico che poi è quello che interessa maggiormente al cliente.

[cri_15]

per "ho capito" intendevo che ho capito com'è il sistema, cosa che dal video non ero riuscito.
Quando hai postato la foto ho pensato ad un pannello ibrido FV/termico (che non piace nemmeno a me) e perciò sono andato sul sito a vedere come è fatto.
Ho capito qual'è la logica, ma credo che i valori siano campati in aria (non ho letto numeri ma solo principi, a mio avviso esposti anche in amniera confusa).
Poi mi è rimasto il tuo dubbio: quando non c'è il sole, l'evaporatore con cosa scambia?

[cri_15]

non riesco a vedere il video, ma ragionevolmente è un sistema tipo questo: http://www.sistemafee.it/Evaporatore%20solare.htm (circuito frigorifero montato aderente al pannello FV, che usa come "piastra" di scambio termico con l'ambiente: funziona, perché il pannello FV "assorbe" tutto, anche se non lo riesce a convertire in elettricità fino a che non si raggiunge la soglia di attivazione delle giunzioni delle celle, quindi di fatto quando c'è poco irraggiamento, o soltanto infrarosso, converte tutto in calore)

il sistema è esattamente quello.
Quindi, ronin, funziona o è un tubo tucker?

Edit:
ora ho più tempo per scrivere quindi cerco di esplicitare meglio il mio dubbio:
diciamo pure che funziona perchè assorbe tutto; in ogni caso, per le condizioni critiche, avrò bisogno o di un sistema alternativo opp. dovrò "sovradimensionare" il tutto rispetto alle condizioni "medie", perciò dubito che sia competitivo o vantaggioso rispetto, tanto per fare un esempio, ad una pdc aria/acqua, magari, ma anche no, abbinata a FV.
Che ne pensi?

[girondone]

è proprio quello del link

[SuperP]

funziona, perché il pannello FV "assorbe" tutto, anche se non lo riesce a convertire in elettricità fino a che non si raggiunge la soglia di attivazione delle giunzioni delle celle, quindi di fatto quando c'è poco irraggiamento, o soltanto infrarosso, converte tutto in calore)

Riesci a tagliarmela a fette sottili?
E poi tu che ne sai.. i numeri esposti? 1 pannello FV = circa 1kW termico in ogni istante del giorno?

A me interessa capire il principio di funzionamento (che non ho colto appieno) e il rendimento. Poi il costo.

[girondone]

se volete tiro in ballo il diretto interessato ( no so se è quello che parla nel video)

[Ronin]

non conosco il costo (quindi non so dire né se è in grado effettivamente di estrarre tutta quella potenza, né se è economicamente conveniente farlo), tuttavia, avendo avuto un confronto con il costruttore/inventore:
- il meccanismo è: la cella FV viene colpita dalle radiazioni solari (non solo visibili ma anche infrarosse), e come tale è un "assorbitore di calore" molto più efficiente di un pannello in lamiera della medesima dimensione (perché il coefficiente di scambio per irraggiamento è decisamente più elevato); il gas refrigerante scambia con il pannello FV, per cui il COP medio (risc+acs+raffr) dovrebbe assestarsi intorno a 4-4,5
- il valore di 1 kWt per ogni 1,5 m2 circa sembra ragionevole, considerato un valore di produzione di elettricità pari a 1 kWp ogni 8 m2 e un'efficienza di conversione elettrica intorno al 15%: (1/0,15-1)/8*1,5=1,06; chiaramente trattasi di potenza di picco, e non di potenza media costantemente erogata
- il sistema, che a parte la sorgente fredda "particolare" è una normale pompa di calore, integra già nativamente un condensatore remoto (utilizzato come evaporatore nella stagione invernale, ovviamente), che all'occorrenza integra il prelievo di calore dall'ambiente.

rispetto al FVT ibrido, il grande vantaggio è che lo scambio avviene direttamente con il fluido refrigerante (R407C se ho capito bene): ciò consente di avere un coefficiente di scambio termico molto migliore dell'acqua, perché il refrigerante può venir portato dal compressore a valori molto inferiori a 0°C (diversamente dall'acqua glicolata): in questo modo si ha a disposizione un salto termico molto maggiore (e si preleva energia anche di notte, grazie ai moti convettivi). normalmente sistemi di questo tipo non si fanno perché in un circuito refrigerante così esteso e ramificato non si riesce a proteggere il compressore da ritorni di liquido (sta qui presumo la parte "inventiva" del brevetto, non tanto nell'accoppiamento FV-gas in sè)

quindi non è che devo "sovradimensionare" nulla: la pompa di calore sempre pompa di calore è, ed avrà la medesima potenza che dovrebbe avere nel caso in cui fosse una pompa di calore aria/acqua. le differenze con una normale pdc accoppiata a pannelli FV saranno che:
- per la quota di potenza termica prelevata tramite scambio "elio-refrigerante-acqua" si ottiene un COP migliore di quello che si avrebbe lavorando "aria-refrigerante-acqua" (perché non c'è da sbrinare, non servono ventilatori e il coefficiente di scambio termico è molto più elevato), chiaramente per la quota non coperta dall'evaporatore solare il COP è esattamente lo stesso dell'aria/acqua
- in estate, utilizzando il calore prelevato dai pannelli per produrre ACS, si ottiene una maggior resa dei pannelli FV (+15% circa di produzione annua), grazie al fatto che i pannelli suddetti sono raffreddati
- nella produzione di freddo il sistema si comporta come un polivalente a recupero totale (il calore estratto dal circuito freddo viene interamente recuperato sul boiler ACS), il che sostanzialmente ne raddoppia l'effetto utile: non a caso questo sistema è nato per i supermercati (in cui consente il recupero integrale del calore estratto dai banchi frigo, un po' come nel sistema ad anello d'acqua, che però è molto più complesso)

il discorso dell'energia gratis ovviamente è uno slogan, che funzionava quando c'era il conto energia (si intende che contabilmente il 15% di produzione estiva in più dei pannelli FV corrisponde al consumo elettrico invernale della pdc: es. 6 kWp producono circa 1000 kWh elettrici in più, che a COP 4 in pdc valgono 4.000 kWh termici, che per 100 m2 di abitazione fanno 40 kWh/m2, un valore che in una nuova costruzione è grosso modo sufficiente a coprire il fabbisogno)

[cri_15]

...il sistema, che a parte la sorgente fredda "particolare" è una normale pompa di calore, integra già nativamente un condensatore remoto (utilizzato come evaporatore nella stagione invernale, ovviamente), che all'occorrenza integra il prelievo di calore dall'ambiente...

OK, grazie, mi mancava questo pezzo.
Quindi il sistema "sta in piedi", bisogna approfondire i costi

[SuperP]

- il meccanismo è: la cella FV viene colpita dalle radiazioni solari (non solo visibili ma anche infrarosse), e come tale è un "assorbitore di calore" molto più efficiente di un pannello in lamiera della medesima dimensione (perché il coefficiente di scambio per irraggiamento è decisamente più elevato)

Grazie Ronin.. hai spiegato bene.
Volevo chiederti se però questo scambio avviene anche in assenza di radiazione solare diretta e indiretta ed in che misura.
Poi non ho capito perchè debba essere maggiore l'efficienza rispetto al pannello metallico che anche lui viene colpito dalla radiazione solare tutta.... il "coefficiente per irraggiamento" varia tra materiali? Vetro per il FV e acciaio per la lamiera?

[Ronin]

avviene anche di notte, purtuttavia è ovviamente molto più limitato, perché dipende solo da convezione ed eventuale residuo infrarosso (accumulato durante il giorno). non sono capace di quantificare la cosa, non avendo approfondito più di tanto.

il "coefficiente per irraggiamento" varia tra materiali? Vetro per il FV e acciaio per la lamiera?

l'energia irradiata è la stessa, ma è diverso il coefficiente di riflessione e quello di assorbimento del calore, ovviamente (come è noto basta perfino il colore a cambiare il coefficiente di assorbimento: i tetti bianchi sono identici come materiali ai tetti neri, ma si scaldano molto meno...).
il vetro è trasparente (quasi totalmente per il visibile, molto meno per l'infrarosso), la cella FV assorbe il calore ricevuto per irraggiamento molto di più di quanto non faccia una lamiera (che invece lo riemette in gran parte), proprio per la presenza dei semiconduttori che attivano l'effetto fotovoltaico: tale effetto fotovoltaico però non si manifesta in produzione di corrente elettrica fino a che non si supera l'energia di attivazione delle giunzioni dei semiconduttori, quindi nelle situazioni di scarso irraggiamento il pannello assorbe la radiazione, ma non produce elettricità (ed anche quando produce, trasforma in elettricità soltanto il 15-18% dell'energia assorbita). il grosso di tale energia si trasforma per l'appunto in calore, che il gas refrigerante asporta per contatto diretto (assai più "intimo" di quello che avrebbe l'acqua di un pannello FVT, tra l'altro).
il vetro amplifica l'effetto, perché assorbe una quota di radiazione visibile da cui è colpito sull'esterno, riemettendola come infrarossa (cioè calore), sul lato interno (motivo per cui i collettori sono vetrati, e gli infissi d'estate si "scaldano")

[SuperP]

Gentile.
Ora si tratta di capire costi e se sono stati monitorati reali impianti.

[Ronin]

l'inventore asserisce di possedere tali monitoraggi

[mat]

Forse mi sono perso qualcosa nelle spiegazioni, ma... in estate come fa a funzionare da gruppo frigo? Cioè in pratica dovrebbe esportare calore tanto dall'ambiente quanto dai pannelli per cederlo all'acs (ammesso che serva), ma la resa? E soprattutto l'extra produzione che non serve per l'acs? Qanti scambiatori ci sono alla fine in questo sistema? (non ho trovato schemi).
Per quanto riguarda l'assorbitore, ok è più efficiente di un pannello in lamiera, ma il sistema complessivo sarà più efficiente di uno scambiatore a pacco alettato?
Inoltre non ho capito questa frase Ronin

il sistema, che a parte la sorgente fredda "particolare" è una normale pompa di calore, integra già nativamente un condensatore remoto (utilizzato come evaporatore nella stagione invernale, ovviamente), che all'occorrenza integra il prelievo di calore dall'ambiente.

[Ronin]

è evidente che è più efficiente di uno scambiatore (in quanto la superficie è notevole, ed è interamente esposta ad irraggiamento solare, e non abbisogna di ventilazione forzata: lo scambiatore non lavora affatto per irraggiamento, ma soltanto per convezione, qui invece l'irraggiamento è il fattore preponderante, per il modo in cui funziona la cella FV). come detto, non ho visionato un impianto reale, quindi ragiono in teoria senza essere in grado di quantificare: ma di certo si tratta di un'interessante applicazione di energy harvesting.

per quanto riguarda la parte che non hai capito, è la parte chiave: considera di avere la possibilità di assorbire il calore sia dall'evaporatore solare, che da un sistema tradizionale di scambiatori con ventilatori (questi sistemi sono tipici dei frigo: per questo mi viene da chiamarlo condensatore remoto), come se ci fosse una tre vie che ti consente di deviare il flusso del refrigerante su uno scambiatore con ventilatore.
in inverno usi l'evaporatore solare fino a che non ti serve un fabbisogno di picco più elevato, a quel punto partono i ventilatori ed evapori in parte sull'evaporatore remoto.

in estate chiaramente l'evaporatore solare viene utilizzato come fonte di prelievo aggiuntiva, per integrare il recupero gratuito sull'ACS (e aumentare contestualmente la resa dei pannelli FV).
se produci più freddo di quanto ti serva di ACS, condenserai sul condensatore remoto: ma questo dovrebbe essere un caso piuttosto raro, se consideriamo un impiego della potenza frigo concentrato in 2-4 ore al giorno e solo negli appartamenti direttamente esposti al sole, contro un accumulo ACS dimensionato per il consumo sulle 24 ore di tutto il palazzo.

il risultato finale è un sistema dove il FV rende più del normale, il condizionatore produce l'ACS gratis, e la maggiore efficienza della pompa di calore rende più del solare termico: una combinazione energetica di notevole interesse, poi bisogna vedere se i conti economici la giustificano: per grandi applicazioni come quelle su cui normalmente opero, continua a convenire la cogenerazione, per esempio: ma nel residenziale e nel commerciale ci sono secondo me le premesse per impiegare questo sistema con profitto.
aggiungo come nota di colore che su linkedin vengo considerato (dall'ideatore e dalla sua claque) un detrattore di questo sistema, mentre qui ne ho parlato solo bene

[SuperP]

aggiungo come nota di colore che su linkedin vengo considerato (dall'ideatore e dalla sua claque) un detrattore di questo sistema, mentre qui ne ho parlato solo bene

[mat]

è evidente che è più efficiente di uno scambiatore (in quanto la superficie è notevole

Eh momento, la superficie è notevole a patto di avercela, questa superficie: consideriamo una pdc da 30 kw utili, l'evaporatore dovrà scambiare una potenza di... diciamo una ventina di kilowatt? Significa 30 mq di fotovoltaico, se ho capito bene. Mica pochi. Poi mi domandavo dell'efficienza del sistema complessivo pannelli/serpentine/tubazioni etc.: vero che non c'è bisogno di ventilatori, non ci sarà però un maggior costo elettrico per i pompaggi, rispetto ad una normale pdc ad aria? (Forse sì, certo se poi si compensa col fatto di aumentare la producibilità del fv alla fine magari il bilancio complessivo è in positivo...)

per quanto riguarda la parte che non hai capito, è la parte chiave:

ok ora ho afferrato. Mi traeva in confusione quel "che all'occorrenza integra il calore estratto dall'ambiente", pensavo si riferisse all'ambiente da climatizzare e non all'esterno...

Comunque concordo che si tratta di un sistema da "attenzionare"... come dice Super, ai costi ed ai monitoraggi l'ardua sentenza!

[Ronin]

è chiaro che il FV bisogna averlo installato (30 m2 di pannelli FV sono circa 5 kWp comunque, una pdc da 30 kW secondo me oggigiorno "copre" una bifamiliare, che in effetti può avere convenienza ad installare un impianto da 6 kWp). chiaramente, più tetto c'è e meglio è, non a caso il sistema nasce nei centri commerciali di piccole dimensioni (che rispetto al residenziale sono comunque molto grandi), dove garantisce risultati paragonabili all'anello d'acqua senza l'aggravio manutentivo che questo comporta.
costi di pompaggio non ce ne sono (è tutto già nel COP, non c'è acqua che gira, il fluido refrigerante viene mosso dal compressore)