Innovazioni in campo energetico per le produzioni florovivaistiche in serra

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1 Innovazioni in campo energetico per le produzioni florovivaistiche in serra Attività svolte dalla Comunità Montana Ponente Savonese Giacomo Roccaforte

2 Descrizione Sperimentazione Presso il Vivaio Isolabella della Comunità Montana Ponente Savonese, è stata allestita parte di una serra per la sperimentazione di particolari pannelli fotovoltaici, denominati Eclisse, e di riscaldatori elettrici a raggi infrarossi.

3 Il Pannello Solare Fotovoltaico Per Serre Agricole Eclisse Il pannello fotovoltaico realizzato appositamente per le serre agricole, ha una densità di celle per mq pari al 50%, ma a differenza degli altri consente di modulare il passaggio della luce all interno della serra in base alla stagione: Nel periodo invernale permette alla luce solare di entrare all interno della serra evitando problemi di scarsa luminosità e temperatura.

4 Il Pannello Solare Fotovoltaico Per Serre Agricole Eclisse Nel periodo estivo, la luce viene deviata automaticamente sulle celle fotovoltaiche invece che entrare all interno della serra, ottenendo sia un maggiore ombreggio che una maggiore produzione di energia elettrica L energia solare in eccesso durante il periodo estivo viene quindi utilizzata per una maggiore produzione di energia elettrica,invece che essere dispersa da reti o vernici

5 Principio di funzionamento

6 Inverno

7 Estate

8 Il Pannello Solare Fotovoltaico Per Serre Agricole Eclisse Consente il passaggio della luce solare all interno della serra e quindi la coltivazione Modula l ombreggio in base alla stagione, e/o al tipo di coltivazione

9 Il Pannello Solare Fotovoltaico Per Serre Agricole Eclisse Nel periodo invernale la produzione di energia elettrica è pari ad un pannello tradizionale, ma nel periodo primaverile,estivo ed autunnale, consente di ottenere una maggiore produzione di energia elettrica. Nel periodo estivo, è come se si aumentasse la superficie coperta da celle e quindi la produzione di energia elettrica

10 Riscaldatori Elettrici a Raggi Infrarossi Ad Onde Corte

11 Riscaldatori Elettrici a Raggi Infrarossi Ad Onde Corte Particolari lampade elettriche, che scaldano direttamente la pianta ed il terreno oltrepassando tutto il volume d aria della serra senza scaldarla. Le lampade funzionano anche con l energia auto prodotta dai pannelli fotovoltaici.

12 Potenziali Vantaggi Del Riscaldatore I raggi infrarossi scaldano la pianta riducendo l accumulo di umidità nelle coltivazioni, causa di frequenti malattie. A differenza del riscaldamento a gasolio, non ci sono movimenti d aria per effettuare il riscaldamento, e quindi si ostacola il diffondersi di eventuali malattie.

13 Potenziali Vantaggi Del Riscaldatore Dato che non ci sono parti in movimento, i costi di manutenzione sono estremamente ridotti.

14 Descrizione sperimentazione Sperimentare il pannello: Verificare che l ombreggio generato dal pannello fotovoltaico sia minimo durante il periodo invernale e che non influisca sulle colture. Verificare l aumento automatico dell ombreggio durante il periodo estivo. Verificare quanta energia produce il pannello fotovoltaico Eclisse per serre rispetto ad uno convenzionale

15 Descrizione Sperimentazione Sperimentare i riscaldatori a raggi infrarossi: Verificare l effetto che hanno i riscaldatori elettrici a raggi infrarossi sulle colture Sperimentare diversi modi di utilizzo dei riscaldatori

16 Descrizione Sperimentazione La sperimentazione è divisa in due aree distinte: 1) Nella prima area sono stati applicati i pannelli fotovoltaici sul tetto della serra. Quest area si trova al di sotto dell ombra generata dai pannelli durante le ore del giorno. 2) La seconda area è sotto i normali vetri giardiniera. In questo modo possiamo determinare se eventuali anomalie sulla crescita o sull aspetto delle piante siano dovute ai pannelli fotovoltaici

17 Descrizione Sperimentazione In ciascuna area, sono stati installati i riscaldatori a raggi infrarossi con diverse potenze e modalità di utilizzo: -Riscaldatori al 50% della loro potenza, comandati da termostato -Riscaldatori al 100% della loro potenza, comandati da termostato -Riscaldatori al 50% costantemente accesi -Area non riscaldata (testimone)

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19 Foto della copertura del tetto

20 Foto copertura del tetto1

21 Descrizione Sperimentazione La serra è stata equipaggiata in ciascuna area con i seguenti sensori: - Temperaturà dell aria - Temperatura del terreno - Umidità - Luminosità - Rilevatore di accensione dei riscaldatori

22 Descrizione Sperimentazione La sperimentazione si è concentrata sulla coltivazione del basilico. Questo perché il tipo di pianta è tra le più importanti, con elevate esigenze energetiche, e rilevanti problematiche fitosanitarie.

23 Risultati

24 Ombreggio invernale l impianto di pannelli fotovoltaici considerato, riduce la luminosità (PAR) di circa il 4% nelle aree della serra sottostante rispetto alle aree con il comune vetro. Tale riduzione risulta essere ininfluente dal punto di vista agronomico per la coltivazione del basilico.

25 Riscaldamento A Raggi Infrarossi

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27 Sviluppo delle giovani piante di basilico con riscaldamento a raggi infrarossi.

28 In maniera analoga, è stato valutato lo sviluppo in altezza delle piante di basilico

29 Valutazione del contenimento della Botrytis cinerea Presso le strutture del CeRSAA sono state condotti test per valutare l efficienza del riscaldamento con raggi infrarossi per contenere la Botrytis cinerea sul basilico; tale parassita infatti è favorito da alte percentuali di umidità relativa, comunemente presenti nelle serre nel periodo invernale.

30 Valutazione del contenimento della Botrytis cinerea Le lampade a raggi infrarossi possono infatti, oltre a riscaldare, ridurre l umidità relativa dell ambiente. La loro efficienza alle diverse potenze è stata confrontata con alcuni prodotti antiparassitari.

31 ME D IA Valutazione dell efficacia efficacia dell irraggiamento ad infrarossi (W/mq) confrontata con due mezzi chimici. Percentuale di alveoli infetti da Botrytis cinerea Media delle sei prove 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Testimone Switch 0,8 kg/ha Cuproxat 3 l/ha IR IR IR 14-15

32 Risultati ombreggio + riscaldamento a raggi infrarossi I risultati ottenuti mostrano come l uso di lampade a raggi infrarossi ad elevata potenza possano contenere la malattia al pari dei prodotti a base di rame. Buona parte dell energia per il funzionamento dei riscaldatori sia per il riscaldamento che per il contenimento delle malattie, sarebbe generata autonomamente mediante l impianto fotovoltaico. La limitata ed ininfluente riduzione della luminosità causata dall impianto fotovoltaico posizionato sul tetto, non influisce sullo sviluppo delle coltivazioni considerate.

33 Produzione Di Energia Elettrica

34 Confronto tra pannelli semplici ed Eclisse: Inverno Nel periodo invernale, i pannelli Eclisse funzionano come normali pannelli fotovoltaici, e producono esattamente la stessa energia di qualunque altro pannello fotovoltaico di pari potenza e disposizione.

35 Gennaio: confronto tra pannello semplice ed Eclisse

36 Confronto tra pannelli semplici ed Eclisse: : Estate Nei mesi estivi, la produzione di energia dei pannelli con lenti Eclisse è superiore, e dipende dall altezza del sole e dal numero di giorni di totale o parziale illuminazione diretta (senza nubi).

37 Luglio: confronto tra pannello semplice ed Eclisse

38 Esito produzione di energia

39 Risparmio Energetico E Fonte Di Reddito Legge Conto energia : con l opzione dello scambio sul posto, con il sistema si ottiene: Una tariffa per ogni Kwh prodotto dai pannelli fotovoltaici che permette di pagare l impianto in un tempo molto inferiore al periodo di incentivazione. Una fonte di reddito di circa il 10%/anno dopo il periodo dell ammortamento (quindi per circa 10 anni) Da subito, si può utilizzare gratuitamente tutta l energia elettrica che si produce grazie all impianto fotovoltaico per il funzionamento dei riscaldatori a R.I., riducendo i costi di produzione

40 Risultato Utilizzare la serra per: produrre energia, guadagnare grazie all incentivo, risparmiare, e e contrastare l effettol serra!

41 Grazie Per L attenzionel