DESCRIZIONE
Laboratorio didattico sull'energia rinnovabile progettato per fornire una formazione pratica e teorica sulle principali fonti di energia sostenibile, in particolar modo eolica e solare. Questo laboratorio permette agli studenti di esplorare le tecnologie e i principi che stanno alla base della produzione e gestione dell'energia rinnovabile, con un focus sulle soluzioni innovative e sostenibili per il futuro. Il laboratorio offre postazioni attrezzate per sperimentazioni pratiche su sistemi di produzione di energia pulita.
OBIETTIVI
• Fornire una solida comprensione teorico-pratica delle fonti di energia rinnovabile: approfondire le principali tecnologie legate all’energia solare, eolica, idrogeno e termica;
• Sviluppare competenze tecniche nella progettazione e gestione di impianti energetici sostenibili: acquisire abilità nell’installazione, analisi e ottimizzazione di sistemi reali e simulati;
• Promuovere l’educazione ambientale e la consapevolezza energetica: riflettere sull’impatto delle fonti energetiche tradizionali e sul ruolo strategico delle energie rinnovabili nella transizione ecologica;
• Integrare le discipline STEM attraverso attività sperimentali multidisciplinari: favorire l’apprendimento attivo con l’uso di sensori, simulatori e strumenti avanzati, collegando fisica, tecnologia e sostenibilità.
COMPONENTI
- Kit completo energie rinnovabili
- Kit Scientifico sulle celle a combustibile
- Simulatore di energia eolica controllata da computer
- Anemometro digitale
- Trainer per lo studio dell'energia solare
- Unità di Base per l'Energia Solare Termica
- Luxmetro
- Lampada per simulazione luce solare adatta a pannelli solari
- PC
- Monitor interattivo
- Arredi
ATTIVITÀ DIDATTICHE
- Studiare i principi base dell'energia rinnovabile: solare, termica, da idrogeno, meccanica, eolica, da acqua salata e bio-energia;
- Comprendere come ricavare energia sfruttando l'idrogeno estratto dall'acqua;
- Simulare il processo di estrazione di energia attraverso una turbina eolica;
- Studiare il funzionamento dell'aerogeneratore in base alla variazione della velocità del vento;
- Determinazione dei parametri caratteristici dell'aerogeneratore;
- Studio delle differenze nel funzionamento utilizzando diverse configurazioni delle pale eoliche;
- Studio di tensione, potenza e corrente e determinazione sperimentale dell'efficienza;
- Analizzare il funzionamento di un pannello solare e come massimizzarne l'efficienza;
- Capire come immagazzinare nell'apposita batteria l'energia elettrica generata;
- Comprendere il funzionamento di un inverter e di un regolatore di tensione;
- Esperimenti sui pannelli fotovoltaici;
- Misura della tensione e corrente a Circuito Aperto del Pannello Fotovoltaico;
- Esame della tensione di uscita a vuoto dei pannelli fotovoltaici relativa al movimento dell'intera giornata;
- Esame della tensione di uscita caricata dei pannelli fotovoltaici relativa al movimento dell'intera giornata;
- Esame della tensione di uscita stagionale a vuoto dei pannelli fotovoltaici;
- Esame della tensione di uscita a carico stagionale dei pannelli fotovoltaici;
- Collegamento in Serie o in parallelo di Pannelli Fotovoltaici;
- Esame dell'effetto ombra sui pannelli fotovoltaici;
- Esame dell'effetto del diodo di bypass sui pannelli fotovoltaici;
- Esame dell'effetto del mismatching sui pannelli fotovoltaici;
- Esame dell'effetto dei diodi di blocco sui pannelli fotovoltaici;
- Esperimenti di sistemi fotovoltaici;
- Studio del funzionamento del sistema a termosifone: Analisi del processo di riscaldamento dell'acqua senza l'uso di pompe;
- Analisi del sistema di pompaggio tradizionale: Valutazione dell'efficienza e delle caratteristiche operative del sistema con pompa;
- Confronto tra i due sistemi: Identificazione dei vantaggi e degli svantaggi di ciascun metodo di riscaldamento;
- Monitoraggio della temperatura dell'acqua: Utilizzo di sensori per registrare le variazioni di temperatura durante il processo di riscaldamento;
- Calcolo dell'efficienza energetica: Determinazione dell'efficienza dei sistemi nel convertire l'energia solare in energia termica;
- Simulazione di diverse condizioni ambientali: Utilizzo del pannello solare simulato per replicare varie intensità di radiazione solare;
- Estrazione ed elaborazione dei valori sperimentali misurati;
- Comprendere i principi di funzionamento delle principali fonti di energia rinnovabile;
- Analizzare e progettare impianti per la produzione di energia solare, eolica e idroelettrica;
- Sperimentare tecniche di stoccaggio dell’energia e di gestione delle risorse energetiche in modo efficiente;
- Approfondire l’impatto ambientale delle energie rinnovabili e il loro ruolo nella sostenibilità globale.
