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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Integrazione di sistemi fotovoltaici in autoveicoli convenzionali ed ibridi
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- 9 - Sviluppo di metodi innovativi per la misura di grandezze meccaniche nella ottimizzazione della riabilitazione del movimento
- 10 - Strumenti e metodi per l'evoluzione delle reti di subtrasmissione e distribuzione nei mercati elettrici liberalizzati
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
Classificazione brevettuale
- ELECTRICITY
- GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF (systems for regulating electric or magnetic variables in general, e.g. using transformers, reactors or choke coils, combination of such systems with static converters G05F; [N: digital function or clock generators] for digital computers G06F1/00, [N: G06F1/025, G06F1/04]; transformers H01F; connection or control of one converter with regard to conjoint operation with a similar or other source of supply H02J; dynamo-electric converters H02K47/00; controlling transformers, reactors or choke coils, control or regulation of electric motors, generators or dynamo-electric converters H02P; pulse generators H03K [N: ; Static converters specially adapted for igniting or operating discharge lamps H05B41/28]) [C0311]
- GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING ENGINES OR PUMPS
- HEATING; RANGES; VENTILATING (protecting plants by heating in gardens, orchards, or forests A01G13/06; baking ovens and apparatus A21B; cooking devices other than ranges A47J; forging B21J, B21K; specially adapted for vehicles, see the relevant subclasses of B60 to B64; combustion apparatus in general F23; drying F26B; ovens in general F27; electric heating elements and arrangements H05B)
- PRODUCING OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR (materials therefor C09K5/00; engines or other mechanisms for producing mechanical power from heat, see the relevant classes, e.g. F03G for using natural heat)
- HEATING; RANGES; VENTILATING (protecting plants by heating in gardens, orchards, or forests A01G13/06; baking ovens and apparatus A21B; cooking devices other than ranges A47J; forging B21J, B21K; specially adapted for vehicles, see the relevant subclasses of B60 to B64; combustion apparatus in general F23; drying F26B; ovens in general F27; electric heating elements and arrangements H05B)
Classificazione geografica
- Regione: Toscana
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Parole Chiave
CONVERTITORI FOTOVOLTAICI, CONCENTRATORI SOLARI, ELEVATA EFFICIENZA ENERGETICA, OTTIMIZZAZIONE E CONTROLLO, MODELLI CIRCUITALI ELETTROTERMICI, SISTEMI DI RAFFREDDAMENTO, TECNICHE MPPT, CONVERTITORI DC-AC, SISTEMI DI RECUPERO DEL CALORESTUDIO PROGETTO ED OTTIMIZZAZIONE DI UN SISTEMA FOTOVOLTAICO MODULARE A CONCENTRAZIONE INTEGRATO CON SISTEMA DI RECUPERO DEL CALORE E RELATIVA INTERFACCIA DI CONVERSIONE
Università degli Studi di FirenzeAbstract
Da diversi anni è in corso una riflessione sulla opportunità di utilizzare le fonti rinnovabili per la realizzazione di sistemi di produzione distribuiti di piccola potenza. Pertanto, si è assistito alla proliferazione di attività di ricerca orientate all'ottimizzazione dei sistemi fotovoltaici, il cui principale fattore di limitazione è rappresentato dalla bassa efficienza di conversione. Tuttavia non si è mai impostata la riflessione sullo sfruttamento di tutta l’energia proveniente dal sole, sia in termini di energia elettrica che termica. Ad oggi tale ruolo è rivestito da due tecnologie separate, ossia quella dei pannelli solari termici (acqua calda sanitaria e riscaldamento) e fotovoltaici (energia elettrica). In tale contesto si inserisce la ricerca proposta, il cui obiettivo consiste nella messa a punto di una metodologia di progetto per lo sviluppo e l'ottimizzazione di pannelli modulari ibridi a concentrazione solare, costituiti da un concentratore solare, una stringa di celle fotovoltaiche, da un sistema di recupero del calore e da un convertitore dc-dc per l'inseguimento del punto di massima potenza (MPPT). La scelta della concentrazione solare risulta obbligata per due motivi: 1) ottenere una riduzione della materia prima di conversione fotovoltaica (silicio), vista la sua scarsità nel mercato; 2) ottenere sufficientemente energia termica, tale da essere recuperata ed utilizzata per fini residenziali. Un ulteriore obiettivo consiste nello sviluppo >>>Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Alberto Reatti Università degli Studi di FIRENZEObiettivo del Programma di Ricerca
L' obiettivo della ricerca consiste nello sviluppo e ottimizzazione di un modulo fotovoltaico integrato costituito da un pannello fotovoltaico, da un sistema di raffreddamento e da un convertitore dc-dc per l'inseguimento del punto di massima potenza; nonché nello sviluppo e ottimizzazione dell'elettronica di potenza per l'interfacciamento di più moduli fotovoltaici integrati con la rete o con il carico.I principali aspetti da studiare ai fini dell'obiettivo indicato consistono in:
1. Formulazione di un modello elettro-termico delle celle fotovoltaiche (MI)
2. Validazione del modello elettrotermico (MI)
3. Studio analisi e progetto di un sistema di raffreddamento del modulo PV con progetto del sistema di recupero del calore (FI)
4. Studio dell'ottica del concentratore (FI)
5. Formulazione di un modello di scambio termico celle-fluido refrigerante e identificazione delle condizioni di massima efficienza energetica delle celle refrigerate (MI-FI)
6. Individuazione delle tecniche di MPPT idonee a convertitori di piccola potenza (BO-SA)
7. Verifica sperimentale delle prestazioni dei convertitori per il MPPT (BO-SA)
8. Analisi, valutazione ed ottimizzazione dei convertitori dc-dc per il MPPT fotovoltaico (SA)
9. Analisi, valutazione ed ottimizzazione dei convertitori dc-ac per l'interfacciamento dei moduli fotovoltaici integrati con la rete o con il carico (FI)
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