Piscine con vasca a sfioramento Nel caso di vasca a sfioro la soluzione ottimale è rappresentata in figura.

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1 SIT 1 Photovoltaic Thermal Pool PTP SIT Settembre 2008 Le piscine sono apparati costosi che richiedono manutenzione e vengono spesso usate, in zone di forte insolazione. Questo progetto si pone l obbiettivo di utilizzare l energia solare che investe la piscina per due scopi: produrre energia elettrica da mettere in rete sfruttare unicamente gli spazi offerti dalla piscina stessa. Questo è possibile grazie al brevetto SP2 della società SIT: il brevetto SP2 consiste in un nuovo utilizzo dei pannelli fotovoltaici immersi in acqua. Le sperimentazioni effettuate dimostrano che la resa dei pannelli fotovoltaici immersi in un sottile strato d acqua migliora di circa il10% (con punte in estate del 20%) mentre per pannelli immersi in profondità di 1-2 metri la resa è in pratica confrontabile con quella dei pannelli normalmente esposti al sole ( vi possono essere riduzione a seconda dalla tipologia del pannello usato ma nell ambito del 10%). Per fissare le idee si studia una piscina di 50 m 2 (5x10) profonda 1.2 salvo nei due metri terminali dove raggiunge 1.8 e con una cubatura effettiva di acqua 66 m 3. La vasca è circondata da una striscia larga un metro di rispetto che può essere a sfioro (o a cascata) oppure con sifone (a skimmer). I pannelli fotovoltaici vengono disposti sia sul bordo (si possono vantaggiosamente usare pannelli in silicio mono o policristallino) sia sul fondo (in tal caso si suggerisce per ragioni tecniche e di costi il silicio amorfo) Piscine con vasca a sfioramento Nel caso di vasca a sfioro la soluzione ottimale è rappresentata in figura.

2 SIT 2 Un dettaglio è dato nella figura che segue Il pannello è lambito dall acqua che poi scola nella classica grata che circonda la piscina. Questi pannelli possono essere di qualsiasi tipo di materiale fotovoltaico. In prove sperimentali non abbiamo verificato disfunzioni ma solo un aumento di efficienza rispetto ai pannelli esposti in aria che può raggiungere anche il 20%. La presenza di una cascata in genere non fa che migliorare la situazione in quanto normalmente aumenta le superfici disponibili lambite dall acqua. Una seconda serie di pannelli è immersa in acqua ed è incastrata nel fondo della piscina. Nel nostro caso si valuta a 45 m2 la zona utilizzabile e si suggerisce l utilizzo di pannelli di silicio amorfo. Questo per due ragioni: Il silicio amorfo dà buone rese di conversione fino a 1.5 metri sott acqua mente il silicio mono e policristallino perdono un 10% di efficienza alla profondità di un metro. Il silicio amorfo è oggi prodotto in pannelli compatti e di costo contenuto che si prestano bene alla integrazione col fondo della piscina. La piscina viene utilizzata normalmente per sei mesi da aprile a settembre. Nella tabella che segue si evidenziano le rese attese in kwh giorno per i vari mesi ad una latitudine come quella di Roma. average radiation Pv deep PV edge Total Watt/m 2 kwh/day kwh/day kwh/day April ,1 18,4 47,5 May ,1 22,3 57,4 June ,8 24,6 63,4 July ,2 24,9 64,1 August ,5 23,2 59,7 September ,2 19,8 51,0 Total production kwh

3 SIT 3 Un immagine del fondo della piscina in silicio amorfo. La struttura dei pannelli è utilizzata per caratterizzare il fondo. Si è assunta una superficie disponibile di 45 m 2 per i pannelli in silicio amorfo sul fondo della piscina con una resa del 10% ed una superficie di 20.4 m 2 per i pannelli sul bordo in silicio mono o policristallino con una resa del 14%. I costi sono stimati nella tabella che segue assumendo un costo per il silcio amorfo di 220 m 2 e per il monocristallino di 300 m 2. Il ritorno annuo è stato calcolato assumendo crediti verdi per 0.42 /kwh e 0.14 per la vendita della corrente su rete. Panel Cost Deep 9000 Panel Cost Edge 4080 Inverter 3000 Total cost Annual revenue 5017 Payback year 3,21

4 SIT 4 Piscine a Skimmer Se la piscina non è a sfioramento ma presenta un cordolo con circolazione interna di acqua il disegno necessariamente cambia ma si presta anche ad un migliore e più efficiente utilizzo (la più diffusa per piscine all aperto in quanto la soluzione a sfioro è un po più costosa anche se dà prestazioni migliori) In tal caso lo schema proposto è quello in figura Il cordolo intorno alla piscina e coperto con cemento vetro e contiene due sistemi: il sistema fotovoltaico flottante sotto uno strato di acqua, e il canale per il recupero dell acqua. Piscina con Skimmer e serbatoio di accumulo Talvolta lo spazio disponibile permette una soluzione diversa in quanto la piscina può disporre di un serbatoio di accumulo. In questo caso si hanno due vantaggi: a) La superficie disponibile per i pannelli fotovoltaici è più grande in quanto si può sfruttare il tetto del serbatoio se opportunamente disegnato (vedi figura) b) Si può recuperare il calore utilizzando il sistema come un collettore termico integrato al fotovoltaico (Brevetto TESPI) Questa ultima opzione permette di riscaldare l acqua della piscina nelle prime ore del mattino sfruttando il calore accumulato nei giorni precedenti e immagazzinato nel serbatoio di accumulo. Il serbatoio di stoccaggio è profondo un metro e contiene una quantità di acqua pari a 30 m 3 con una temperatura circa gradi superiore a quella della piscina. L isolamento termico del serbatoio deve essere buono ma il costo complessivo, serbatoio, isolamento e copertura trasparente è molto contenuto.

5 SIT 5 Il sistema si presenta come alternativa ai tradizionali Swimming Pool Heaters azionati a metano o può essere vantaggiosamente integrato ad essi.

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