Percorso in Energia Solare: termica e fotovoltaica

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1 Percorso didattico del Tecnico Superiore per la gestione e la verifica di impianti energetici secondo l European Qualification Framework - EQF matrice EQF del Percorso in Energia Solare: termica e fotovoltaica Questa parte del percorso di studio ed addestramento del Tecnico Superiore Per la gestione e la verifica di impianti energetici riguarda il percorso di formazione di conoscenze, abilità e competenze utili alla messa in opera, gestione e verifica degli impianti solari termici e fotovoltaici. LIVELLO 5 Specifiche del livello CONOSCENZE Conoscenza teorica e pratica esauriente e specializzata, in un ambito di lavoro o di studio e consapevolezza dei limiti di tale conoscenza SPECIFICHE DEL LIVELLO ABILITÀ Una gamma esauriente di abilità cognitive e pratiche necessarie a dare soluzioni creative a problemi astratti COMPETENZE Saper gestire e sorvegliare attività nel contesto di attività lavorative o di studio esposte a cambiamenti imprevedibili; esaminare e sviluppare le prestazioni proprie e di altri

2 5.1: CONOSCENZE LIVELLO Conoscenze da acquisire: Il Piano formativo è costituito da due parti: una parte e-learning ed una parte in presenza. A) MODULO FAD A.1.) ENERGIA SOLARE FOTOVOLTAICA (fruita in modalità FAD - durata: 12 ore) La radiazione solare e i I dispositivi fotovoltaici Gli impianti fotovoltaici e i componenti degli impianti I principi della progettazione degli impianti fotovoltaici Il dimensionamento energetico degli impianti Installazione e verifica degli impianti Connessione alla rete: la normativa elettrica simulazione di configurazioni elettriche tipiche Procedure autorizzative dell impianto Scambio sul posto, collegamento alla rete e vendita dell energia A.2.) ENERGIA SOLARE TERMICA (fruita in modalità FAD - durata: ore) La tecnologia e gli impianti: ad alta e a bassa temperatura Sistemi a circolazione naturale e sistemi a circolazione forzata Sistemi a circuito aperto e Sistemi a circuito chiuso Sistemi solo solari e Sistemi con integrazione energetica Collettori solari: caratteristiche e principi di funzionamento collettori vetrati piani, collettori sottovuoto o a tubi evacuati, Pannelli in materiale plastico, L assorbitore Bilancio energetico ed efficienza- il dimensionamento degli impianti - La certificazione Le aree di applicazione : Acqua calda sanitaria, Piscine e agricoltura, Riscaldamento ambientale: pannelli e pavimenti radianti I vantaggi e l economia: costi e benefici, Il risparmio economico - il mercato Le attese della tecnologia: I sistemi solari termodinamici il Solar Cooling B) MODULO FRONTALE B.1.) IMPIANTISTICA SOLARE FOTOVOLTAICA (fruita mediante lezioni frontali teoriche e pratiche durata 24 ore) Le figure professionali certificate e il Dlgs 2/2011 L'economia del fotovoltaico, Mercato e tecnologie La radiazione solare e la producibilità degli impianti Dimensionamento dell impianto e dei componenti: moduli, stringhe, inverter e strutture di sostegno L installazione su edifici e a terra - impianti a concentrazione La conversione ed il controllo della potenza - Accoppiamento generatore fotovoltaico inverter - Protezione di interfaccia e schemi di collegamento - Schemi di collegamento alla rete elettrica BT e MT

3 Criteri di esercizio, protezione e sicurezza dell'impianto fotovoltaico Iter autorizzativo, autorizzazione unica - La fiscalità degli incentivi al fotovoltaico Riduzione del mismatching elettrico - Dimensionamento delle condutture elettriche - Dimensionamento termico dei quadri DC Dimensionamento dei dispositivi di protezione DC - Protezione degli impianti fotovoltaici dalle sovracorrenti lato DC e dalle scariche atmosferiche La sicurezza degli impianti; leggi e norme tecniche - Analisi dei rischi, Dispositivi di protezione collettiva e individuale Sistema di interconnessione dei componenti dell impianto fotovoltaico: scatole di giunzione, connettori e cavi. Esempi di progettazione di impianti fotovoltaici: analisi delle scelte progettuali Esercitazione di verifica tecnico-funzionale e ricerca guasti su un impianto fotovoltaico. La gestione della normativa di incentivazione B.2.) IMPIANTISTICA SOLARE TERMICA (fruita mediante lezioni frontali teoriche e pratiche durata 12 ore) Principi dell utilizzo termico dell irraggiamento solare Parametri dei collettori solari (rendimento, potenza utile del collettore,temperatura di inattività,resa del collettore, quota di copertura dell energia solare Principi di funzionamento di un impianto solare ( sistemi a circolazione naturale e forzata, con fluido termovettore o con acqua, sistemi drain back) Schemi impiantistici e applicazioni Scelta dei componenti dell impianto solare termico (caratteristiche dei collettori, degli accumuli e dei componenti fondamentali del circuito primario) Dimensionamento di un impianto solare termico (dimensionamento impianti per produzione ACS e/o integrazione riscaldamento, impianti per riscaldamento piscine, profili di utilizzo negli usi industriali). Funzioni della regolazione di un impianto solare termico (funzioni principali e supplementari) - Controllo di funzionamento e resa di un impianto solare termico - messa in funzione e manutenzione di un impianto solare termico (operazioni preliminari, controllo pressione, controllo fluido termovettore) - - Normativa tecnica vigente per impianti solari termici - Procedure autorizzative per la realizzazione di un impianto La gestione della normativa di incentivazione

4 Metodologia di apprendimento delle conoscenze: I contenuti formativi di questa fase sono acquisiti: a) in parte mediante la fruizione dei corsi FAD in aula informatica con supporto di esperti tutor d aula, che hanno il compito di facilitare, guidare il discente nell utilizzo e nella contestualizzazione del materiale didattico e-learning (cfr A). Durata: 20 ore. b) in parte mediante lezioni frontali in presenza, che fruiscono, per la parte erogata con lezioni frontali a carattere pratico, di docenti e laboratori della scuola ITS. (cfr B). Durata: 36 ore c) di lezione pratiche, esperienze, seminari e simulazioni in laboratorio (durata: 52 ore) Verifica delle conoscenze Il conseguimento dei risultati di questa fase del processo formativo sarà dimostrato mediante: 1. il superamento di test a risposta multipla sulle materie oggetto del percorso di cui al punto A) e B) 2. Interrogazione e valutazione orale di relazioni scritte.

5 LIVELLO ABILITÀ Abilità da acquisire Abilità cognitive: comprensione degli schemi elettrici degli impianti semplici e complessi interpretazione dei datasheet dei componenti FV individuazione di soluzioni ottimizzate di layout circuitale capacità di interpretare e applicare le norme di sicurezza sul lavoro Abilità pratiche: conoscenza delle attrezzature individuali di sicurezza sul lavoro uso della strumentazione specializzata per la verifica degli impianti FV lettura data sheet e montaggio dei componenti (moduli, inverter, quadri cavi etc..) a partire dagli elaborati progettuali Utilizzo di software applicativi relativi a schemi elettrici e meccanici Utilizzo di software di valutazione costi e ritorno economico Abilità cognitive: valutazione, verifica e progettazione preliminare dei sistemi di utilizzo e conversione dell'energia solare termica. comprensione degli schemi funzionali degli impianti semplici e complessi interpretazione dei datasheet dei componenti d impianto individuazione di soluzioni ottimizzate di layout circuitale Conoscenza delle norme di sicurezza sul lavoro Conoscenza delle attrezzature individuali di sicurezza sul lavoro Utilizzo di software applicativo per la redazione degli elaborati as-built da allegare alla dichiarazione di conformità dell impianto Utilizzo di software di valutazione costi e ritorno economico eseguire la corretta realizzazione, verifica e collaudo di impianti per l utilizzo termico dell energia solare. saper condurre valutazioni di produttività economica e di emissioni evitate saper progettare e gestire programmi di monitoraggio e gestione degli impianti Abilità pratiche: Nell uso degli strumenti tipici dell impiantistica idraulica, meccanica ed elettrica, necessari ad effettuare misure termoidrauliche, elettriche di temperatura, pressione saper effettuare operazioni meccaniche di montaggio dei componenti l impianto saper effettuare cablaggi elettrici secondo le norme CEI

6 5.2.2 Metodologia di acquisizione delle abilità: I contenuti formativi (abilità) di questa fase saranno acquisiti mediante: a) laboratorio: le lezioni pratiche che sono previste dal percorso didattico, nelle sue componenti che si riferiscono alle abilità cognitive e pratiche di cui al punto ; in particolare: allestimento di un sistema fotovoltaico, verifica dell isolamento e delle prestazioni, Monitoraggio giornaliero di sistema solare fotovoltaico, simulazione di sistema solare fotovoltaico (software specifico di verifica producibilità). b) Stage: la frequenza, con attestato (da parte del tutor aziendale dello stage) di positiva fruizione, di uno stage formativo (sigla Stage Abilità e Competenze_FV ), denominato: stage di formazione delle abilità e competenze proprie dell installatore del fotovoltaico, (stage unico con quello previsto alla fase ) a) laboratorio: le lezioni pratiche che sono previste dal percorso didattico, nelle sue componenti che si riferiscono alle abilità cognitive e pratiche di cui al punto ; in particolare: in particolare: conduzione di misure di prestazioni istantanee su sistema solare termico. Monitoraggio giornaliero di sistema solare termico. Verifica delle dispersioni termiche con telecamera all infrarosso. b) Stage: la frequenza, con attestato di positiva fruizione, di uno stage formativo aziendale (sigla Stage Abilità/Competenze_Solare Termico) stage di formazione delle abilità e competenze proprie dell installatore degli impianti solari termici, (stage unico con quello previsto alla fase ) Verifica delle abilità il conseguimento dei risultati di questa fase del processo formativo sarà dimostrato mediante gli esiti documentati: a) delle prove esercitazioni e verifiche in laboratorio e campo prova FV, che documentano l abilità nell utilizzo della strumentazione tipica dell impiantistica fotovoltaica b) di esercitazioni di laboratorio e campo prova FV, mirate a verificare la capacità di riconoscere e saper utilizzare i diversi componenti, materiali, strumenti e attrezzature usati nel processo di installazione di impianti fotovoltaici c) La frequenza con attestato(da parte del tutor aziendale dello stage) di positiva fruizione di uno stage formativo stage di formazione delle abilità e competenze proprie dell installatore del fotovoltaico, (stage unico con quello previsto alla fase ) a) delle prove esercitazioni e verifiche in laboratorio, che documentano l abilità nell utilizzo della strumentazione tipica dell impiantistica termoidraulica ed elettrica b) di esercitazioni di laboratorio e campo prova Solare Termico, mirate a verificare la conoscenza in ordine ai diversi componenti, materiali, strumenti e attrezzature usate nel processo di installazione degli impianti c) La frequenza con attestato di positiva fruizione di uno stage di formazione delle abilità e competenze proprie dell installatore degli impianti solari termici, previsto dal percorso di formazione ITS del Tecnico Superiore Per la gestione e la verifica di impianti energetici (stage unico con quello previsto alla fase )

7 LIVELLO COMPETENZE Competenze da acquisire Le competenze di questa fase si riferiscono a: Saper installare in modo autonomo un impianto FV sulla base della documentazione progettuale, gestendo e coordinando una squadra di installatori, nelle condizioni previste dal piano di sicurezza e/o di coordinamento della sicurezza Essere capace di partecipare attivamente e contribuire alla fase di progettazione degli impianti Essere in grado di individuare e mettere in opera, se necessario, soluzioni impiantistiche alternative ed ottimizzate in relazione a casi e siti di installazione specifici Essere in grado di individuare soluzioni impiantistiche, circuitali, in grado di risolvere problematiche non prevedibili a livello progettuale Saper effettuare la Verifica tecnico-funzionale dell impianto FV in varie condizioni operative e meteorologiche Esser in grado di esaminare e verificare gli esiti della messa in opera dell impianto Dimostrare di saper effettuare in modo autonomo la Manutenzione di Impianti solari termici - Manutenzione ordinaria - Manutenzione straordinaria Le competenze di questa fase si riferiscono a: Dimostrare di saper installare in modo autonomo un impianto solare termico per ACS ed un impianto per riscaldamento ambientale, sulla base della documentazione progettuale, gestendo e coordinando una squadra di installatori, nelle condizioni previste dal piano di sicurezza e/o di coordinamento della sicurezza Dimostrare di conoscere: Tipologie di sistemi, Procedure d installazione, Norme di sicurezza Dimostrare di essere in grado di individuare e mettere in opera, se necessario, soluzioni impiantistiche alternative ed ottimizzate in relazione a casi e siti di installazione specifici Dimostrare di essere in grado di individuare soluzioni impiantistiche, in grado di risolvere problematiche non prevedibili a livello progettuale Dimostrare di saper effettuare la Verifica funzionale e collaudo dell impianto Dimostrare di saper effettuare in modo autonomo la Manutenzione di Impianti solari termici - Manutenzione ordinaria - Manutenzione straordinaria Metodologia di acquisizione delle competenze Le competenze relative a questa fase saranno acquisite mediante: a) laboratorio: le lezioni pratiche che sono previste dal percorso didattico, nelle sue componenti che si riferiscono alle competenze teoriche e pratiche di cui al punto a) Stage: la frequenza, con attestato (da parte del tutor aziendale dello stage) di positiva fruizione, di uno

8 stage formativo (sigla Stage Abilità e Competenze_FV ) denominato: stage di formazione delle abilità e competenze proprie dell installatore del fotovoltaico, Sarà possibile inoltre estendere per ciascun candidato tale stage fino al massimo delle ore previste nel piano didattico (700). (stage unico con quello previsto alla fase ) a) laboratorio: le lezioni pratiche in laboratorio che sono previste dal percorso didattico, nelle sue componenti che si riferiscono alle competenze teoriche e pratiche di cui al punto b) Stage: la frequenza, con attestato (da parte del tutor aziendale dello stage) di positiva fruizione, di uno stage formativo (sigla Stage Ab.Comp._ST) denominato stage di formazione delle abilità e competenze proprie dell installatore del solare termico, Sarà possibile inoltre estendere per ciascun candidato tale stage fino al massimo delle ore previste nel piano didattico (700). (stage unico con quello previsto alla fase Verifica delle competenze il conseguimento dei risultati di questa fase conclusiva del processo formativo del tecnico ITS Esperto in e fotovoltaica sarà dimostrato mediante un Esame finale Consiste in una prova scritta, una pratica ed una orale finalizzate alla verifica delle competenze di cui al punto specifiche di: L esame finale dovrà comprendere: Prova di corretta installazione di un impianto solare fotovoltaico Risoluzione di problematiche e di imprevisti Individuazione di soluzioni e configurazioni alternative e ottimizzate d impianto Verifica e collaudo degli impianti nelle situazioni tipiche Capacità di gestire e manutenere gli impianti Dimostrazione di saper risolvere problematiche impiantistico circuitali con errori a carattere progettuale Dimostrazione di saper coordinare un gruppo di lavoro L esame finale dovrà comprendere: Prova di corretta installazione di un impianto solare termico Risoluzione di problematiche e di imprevisti Individuazione di soluzioni e configurazioni ottimizzate d impianto Verifica e collaudo degli impianti nelle situazioni tipiche Capacità di gestire e manutenere gli impianti Dimostrazione di saper risolvere problematiche impiantistiche con errori di progetto Dimostrazione di saper coordinare un gruppo di lavoro Il colloquio orale verterà anche sulle materie oggetto della fase La commissione esaminatrice sarà composta da esperti scelti tra i docenti del corso. CONDIZIONI DI AMMISSIONE ALL ESAME FINALE: compimento/superamento di tutte le fasi del percorso (dal al 5.3.2)