Sistema Integrato Genera
Il progetto Genera:
Il Sistema Genera integra ed ottimizza le seguenti tecnologie: impianto fotovoltaico – giardino pensile – sistema di raffreddamento e pulizia pannelli fotovoltaici – sistema di filtrazione e accumulo dell’acqua piovana.
Il Sistema Integrato è stato realizzato per poter svolgere la successiva attività di ricerca sui benefici derivanti dall’integrazione.
La realizzazione del Sistema Integrato Genera deriva da un’esperienza professionale conseguita in molti anni di lavoro, studio e collaborazioni nel settore ambientale ed è profondamente ispirata alle tendenze nordeuropee tradizionalmente all’avanguardia nello sviluppo di nuove tecnologie finalizzate al rispetto dell’ambiente.
Costruzione Prototipo
La costruzione di un prototipo in scala reale e l’attività di ricerca successiva svolta sul Sistema Integrato Genera, sono servite a quantificare l’aumento di producibilità dovuto al raffreddamento dell’impianto fotovoltaico ed alla sua integrazione con il giardino pensile.
Sono stati inoltre quantificati i costi di gestione del sistema al fine di raggiungere il giusto compromesso tra aumento di redditività e consumo di acqua necessaria.
Il prototipo Genera occupa complessivamente un’area di 1700 m2 ed ospita un giardino
filtrante, un biolago ed una struttura di circa 120 m2, dotata di copertura con verde pensile ed impianto fotovoltaico con sistema di raffreddamento.
Impianto Fotovoltaico
Strato Umidificante
Strato Drenante Verde Pensile
Sub Irrigazione
Substrato Colturale
Zonizzazione Verde Pensile
Piantumazione
Raffrescamento
Verde Pensile e Fotovoltaico
Raccolta acqua : Scavo e Posa Geotessile
Biolago: Posa epdm
Giardino Filtrante
Posa stratigrafie filtranti
Sistema Integrato
ATTIVITÀ DI RICERCA SVOLTA
La società Nier Ingegneria Spa di Bologna è stata incaricata per lo svolgimento dei test sperimentali sul prototipo costruito.
Quantificazione aumento di producibilità dell’impianto fotovoltaico
Il prototipo è stato dotato di sistemi di monitoraggio e acquisizione dei dati utili allo studio delle prestazioni energetiche ed ambientali del sistema.
In particolare sono stati monitorati i seguenti dati:
- Produzione di energia elettrica fotovoltaica.
- Dati meteorologici locali: temperatura dell’aria, umidità relativa, direzione e velocità del vento, radiazione solare e precipitazioni.
- Temperatura di cella dei moduli fotovoltaici.
- Flusso d’acqua recuperato dal tetto e flusso d’acqua recuperato dal giardino filtrante.
Fasi della ricerca
- Registrazioni dei dati di produzione dell’impianto fotovoltaico con sistema di raffreddamento dei pannelli non funzionante e successivamente con sistema di raffreddamento attivo.
Tali registrazioni sono state effettuate sia in presenza di verde pensile in prossimità dei pannelli, sia coprendo il verde pensile con
guaina bituminosa al fine di eliminarne gli effetti benefici. - Realizzazione di un modello di simulazione dinamico, tarato attraverso i dati sperimentali effettivamente misurati, in grado di riprodurre l’andamento della produzione dell’impianto fotovoltaico su base annuale.
- Valutazione su base annua dell’incremento di produzione dovuto al solo effetto del raffreddamento dei pannelli mediante bagnatura e all’effetto combinato di raffreddamento dei pannelli mediante bagnatura e vicinanza del verde pensile.
Quantificazione capacità di raccolta dell’acqua del sistema integrato Genera
Il prototipo è stato altresì dotato di sistemi di misurazione dell’acqua di deflusso dalla copertura e dal giardino filtrante.
Tali sistemi sono stati utilizzati per misurare:
- La capacità di recupero dell’acqua utilizzata per il raffreddamento dei pannelli fotovoltaici.
- La capacità di deflusso e raccolta dell’acqua piovana del giardino pensile.
- La capacità di deflusso e raccolta dell’acqua piovana del giardino filtrante.
