Sistemi solari attivi termici a scala di edificio Autori:Paola Caputo Daniel Pahud Fonti: Corso Post diploma E.00 Energy Management Corso E.27 Progettazione

Sistemi solari attivi termici a scala di edificio

• Autori: Paola Caputo

Daniel Pahud

• Fonti: Corso Post diploma E.00 Energy Management

Corso E.27 Progettazione di impianti fotovoltaici autonomi e collegati alla rete. Basi di meteorologia – Domenico Chianese

Corso Post diploma E.00 Energy ManagementCorso E.01 Basi di meteorologiaBasi di meteo – Marco Gaia

SUPSIScuola Universitaria Professionaledella Svizzera Italiana

DipartimentoAmbienteCostruzioni eDesign

Istituto diSostenibilitàApplicata all’AmbienteCostruito

Sistemi solari attivi termici a scala di edificio: modulo 3 _ lezione 1

1

UNIVERSITÀDELLASVIZZERAITALIANA

ACCADEMIA DIARCHITETTURA

Indice




Basi di meteorologia

Irraggiamento

Orientamento

Ombre

Diagrammi solari


2



Radiazione solare





3



Fonte: acqua calda con l’energia solare

Radiazione diretta e diffusa





4



Fonte: acqua calda con l’energia solare

Giorno estivo, piano orizzontale





5



Fonte: rilievi del LEEE – TISO a Trevano

Irraggiamento giornaliero: 6.5 kWh/m2

Andamento annuo, piano orizzontale





6



Fonte: Meteonorm, www.meteotest.ch/en/mn_home

Somma delle ore di sole durante un mese




0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Monat

Mo

na

tsu

mm

e (

Stu

nd

en

)

Locarno-Monti

Zürich

Mese

Som

ma

men

sile

Ticino come “Sonnestube”


7



Soleggiamento medio e annuo mensile (in ore)

Forte dipendenza: localizzazione (fondovalle / pendio / cima di una montagna) periodo dell’anno (durata del giorno diversa fra estate e inverno)





8



Insolazione [kWh/m2]

Il termine insolazione esprime una energia per unità di superficie (media dell’irraggiamento rilevato in un determinato periodo).

In pratica la potenzialità energetica di una certa località viene espressa per mezzo dell'insolazione media annua, che fornisce la quantità di energia solare che nell'arco di un anno incide su una superficie di 1 m2.

Questa grandezza viene di solito misurata in "ore annue di insolazione equivalente": queste rappresentano il numero di ore di insolazione nell'arco dell'anno riportate alla condizione di irraggiamento nominale (1000 W/m2).

Questa unità di misura è particolarmente comoda perché, nota la potenza nominale dell'impianto, essa consente di calcolare immediatamente l'energia che esso è in grado di produrre.





9



Insolazione in Europa

[kWh/m2]



Istituto diSostenibilitàApplicata all’AmbienteCostruito 10




Insolazione in Svizzera




http://sunbird.jrc.it/pvgis/countries/europe.htm

11



[kWh/m2]


http://sunbird.jrc.it/pvgis/countries/europe.htm

Insolazione in Ticino

[kWh/m2]







Dati storici di radiazione

Radiazione solare globale giornaliera media e massimaRadiazione solare globale rilevata a Locarno-Monti su superficie orizzontale nel periodo 1981-2001







Moti Terra - Sole

Traiettoria del sole




Sistemi solari passivi a scala di edificio: modulo 3 _ lezione 1

14



http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/par_type_de_ressource/documents/Eclairement.swf

Percorso apparente del sole

Traiettoria del sole




Traiettoria del sole per un osservatore terrestre durante diverse stagioni

15




Azimut & Tilt

Posizione del sole: definizione




S U DE ST

O V ES T

ZE N IT

AZ

HS

• HS: elevazione

• AZ: azimut

(negativo verso est est = -90°)


16



Orientamento & inclinazione

Energia incidente: piani inclinati





17



Rilievo orizzonte

Approfondimento: solarpathfinder





18



Approfondimento: meteonorm




Database meteorologico

19




Documents

Sistemi solari attivi termici a scala di edificio Autori:Paola Caputo Daniel Pahud Fonti: Corso Post diploma E.00 Energy Management Corso E.27 Progettazione