 
PROPOSTE
DIDATTICHE SULL'UTILIZZO DELL'ENERGIA SOLARE E SUL RISPARMIO
ENERGETICO
Chi siamo
Proposte formative
Costi, durata e indicazioni generali
Proposta 1: "Il Fotovoltaico: la generazione
di elettricità dal sole"
Proposta 2:"Il Solare Termico: l'utilizzo
termico dell’energia solare"
Proposta 3:"Risparmio energetico a scuola:
diagnosi energetici e possibili interventi"
La visita al centro dimostrativo
Le precedenti edizioni di Energia Solare a Scuola
Come contattarci
 T.E.R.R.E. (Tecnologie
ad Energia Rinnovabile e Risparmio Energetico) è una piccola società
cooperativa costituitasi nel 1999. I
soci della cooperativa, laureati in fisica e in ingegneria, si sono
specializzati nel settore delle tecnologie che utilizzano fonti
energetiche rinnovabili e nella didattica e comunicazione delle
scienze.
I nostri ambiti di intervento sono:
- Progettazione,
realizzazione, installazione ed assistenza tecnica di sistemi
alimentati da energia rinnovabile e misure per il risparmio energetico
- Attività
didattica e formazione professionale nei campi energetico e ambientale
- Promozione
ed informazione su sviluppo sostenibile ed uso appropriato delle
risorse
La didattica ha avuto e ha tutt’ora un
ruolo importante fra le nostre attività.
Nel corso degli anni abbiamo
realizzato:
- corsi
rivolti alle scuole superiori
(Energia solare a scuola è alla sua quarta edizione),
- corsi
e visite al centro dimostrativo (anche nell’ambito delle attività
di Città come Scuola) per le scuole medie
- corsi
professionali rivolti a diplomati per la formazione di tecnici
del solare
Nell'ambito del programma nazionale "Tetti
fotovoltaici" siamo stati installatori degli impianti realizzati
negli Istituti Superiori "A. Diaz"", "E. Majorana",
"J. Keplero", "Sisto V" e "C. Cattaneo"
di Roma.
Quest’anno proponiamo, oltre
ai collaudati corsi sulle tecnologie solari, anche un corso sul
risparmio energetico che si realizza attraverso l’analisi e la razionalizzazione
dei consumi della scuola.
Questi sono i moduli previsti per l’anno scolastico
2004-2005:
“Il Fotovoltaico: la generazione di elettricità dal
sole"
"Il Solare
Termico: l'utilizzo termico dell’energia solare"
“Risparmio energetico
a scuola: diagnosi energetica e possibili interventi”
Ciascuna
proposta formativa si articola in quattro unità didattiche.
La prima unità (identica
per tutte le proposte) introdurrà lo studente nella problematica
legata ai cambiamenti climatici e alle conseguenti crisi ambientali.
Verranno discusse le cause di queste crisi legate all'aumento esponenziale
delle emissioni di gas climalteranti. Si tratterà il problema dell'esaurimento
delle risorse fossili, introducendo i vantaggi e i limiti dell’adozione
di fonti energetiche rinnovabili.
La seconda unità sarà
invece dedicata alla presentazione più approfondita o della tecnologia
solare (Fotovoltaica o Termica) o del risparmio energetico. Verranno
presentati alcuni cenni storici sulla nascita di tali tecnologie
e sulle loro possibili applicazioni presenti e future. Infine saranno
analizzati i processi fisici utilizzati da ciascuna tecnologia e
i dispositivi che li applicano.
La terza unità guiderà
lo studente, attraverso esperienze di laboratorio o con l’utilizzo
di fogli di calcolo, ad una comprensione reale dei dispositivi presi
in esame.
La quarta unità può
variare a seconda che la scuola voglia concludere il percorso formativo
con la visita al centro dimostrativo dove ha sede la cooperativa,
o con l'installazione di un piccolo impianto nella scuola.
Il corso è rivolto
al quarto e quinto anno dei Licei scientifici e classici, Istituiti
tecnici e Istituti professionali.
La durata e i costi indicati sono da considerarsi relativi ad una
classe.
Gli incontri hanno avuto negli anni precedenti cadenza settimanale;
si consiglia di cominciare l’attività didattica nei mesi di Gennaio
o Febbraio.
Per consentire un inserimento efficace all'interno del curricolo
sono previsti accordi diretti con i docenti.
La metodologia che viene adottata alterna la lezione frontale interattiva
svolta con l’ausilio di un video-proiettore, la discussione guidata,
l’uso di schede di lavoro individuali e di gruppo e l’attività in
laboratorio.
Agli studenti sarà distribuito del
materiale didattico consistente in una dispensa sui contenuti del
corso e in schede di lavoro.
Sono previsti inoltre due momenti
di verifica formativa attraverso prove semistrutturate che gli studenti
potranno svolgere a casa o in aula.
|
Proposte didattiche
|
Costi
|
Tempi di attuazione
|
|
PROPOSTA 1°
Il Fotovoltaico:
la generazione di energia elettrica dal sole con
visita al centro dimostrativo
|
€ 780,00
|
|
|
PROPOSTA 1B
Il
Fotovoltaico: la generazione di energia elettrica dal sole
con
la realizzazione del cartellone
fotovoltaico
|
€ 2500,00
|
|
|
PROPOSTA 2°
Il
Solare Termico: l’utilizzo termico della radiazione solare
con
visita al centro dimostrativo
|
€ 780,00
|
16
ore
|
|
PROPOSTA 2B
Il
Solare Termico: l’utilizzo termico della radiazione solare
con
la realizzazione di impianto per acqua calda per gli usi
della scuola
|
€ 2500,00
|
16
ore
|
|
PROPOSTA 3
Risparmio
energetico a scuola: diagnosi energetica e interventi consigliati
|
€ 780,00
|
|
I costi sono
da considerarsi IVA inclusa.
Proposta
1: "Il Fotovoltaico: la generazione di elettricità
dal sole"
|
Incontro
|
Argomento
|
Metodologia
|
Durata (ore)
|
|
1
|
L’utilizzo
dei combustibili fossili e il cambiamento climatico
L’aumento dei consumi energetici nel mondo e la limitatezza
degli idrocarburi.
|
Lezione frontale interattiva con proiettore/lucidi
e schede di lavoro.
|
2
|
|
2
|
Le fonti rinnovabili di energia: vantaggi
e limiti del loro utilizzo. Le tecnologie per l'uso delle
fonti rinnovabili.
La risorsa Sole: aspetti geometrici ed energetici
|
Lezione frontale interattiva con proiettore/lucidi,
modello tridimensionale del sistema Terra-Sole.
|
2
|
|
3
|
Il corso del sole e il calcolo della radiazione
incidente su un piano
|
Attività in laboratorio di informatica
con foglio di calcolo (excel) da svolgere in gruppi
|
2
|
|
4
|
Generazione di elettricità dal sole: le
tappe dello sviluppo della tecnologia. I semiconduttori
e l’effetto fotovoltaico.
La cella come generatore: elementi di teoria dei circuiti
in corrente continua. Dipendenza delle caratteristiche elettriche
della cella dall’ area.
|
Attività in laboratorio di fisica e Lezione
frontale interattiva con proiettore/lucidi, lavagna, silicio
grezzo, vari tipi di celle.
|
2
|
|
5
|
Le diverse tecnologie costruttive. Il ruolo
dell’irraggiamento nella generazione della cella. Collegamento
serie e parallelo.
|
Attività in laboratorio di fisica
|
2
|
|
6
|
La curva caratteristica di una cella: efficienza
e condizioni di lavoro. Alimentazione di semplici dispositivi
con celle fotovoltaiche.
|
Attività in laboratorio di fisica
|
2
|
|
A
Visita al centro dimostrativo
|
Dalla cella al modulo. Tipologie di impianti.
Visita agli impianti presenti nel centro.
Assemblaggio di un piccolo impianto isolato e misure della
potenza prodotta.
|
Sia la visita che la microinstallazione
saranno condotte attraverso attività di soluzione di problemi
da svolgere in gruppi.
|
4
|
|
B
Realizzazione di cartellone fotovoltaico
|
Realizzazione di cartellone fotovoltaico
da esterno che alimenti un
display a led a scritta scorrevole per comunicazioni
rivolte agli utenti e ai visitatori della scuola |
La classe divisa in gruppi di lavoro parteciperà
alla realizzazione del cartellone fotovoltaico
|
4
|
Proposta
2:"Il
Solare Termico: l'utilizzo termico dell’energia solare"
|
Incontro
|
Argomento
|
Metodologia
|
Durata
(ore)
|
|
1
|
L’utilizzo dei combustibili
fossili e il cambiamento climatico.
L’aumento
dei consumi energetici nel mondo e la limitatezza degli
idrocarburi.
|
Lezione
frontale interattiva con proiettore/lucidi e schede di lavoro.
|
2
|
|
2
|
Le
fonti rinnovabili di energia: vantaggi e limiti del loro
utilizzo. Le tecnologie per l'uso delle fonti rinnovabili.
La risorsa Sole: aspetti
geometrici ed energetici
|
Lezione
frontale interattiva con proiettore/lucidi, modello tridimensionale
del sistema Terra-Sole.
|
2
|
|
3
|
Il
corso del sole e il calcolo della radiazione incidente su
un piano
|
Attività
in laboratorio di informatica con foglio di calcolo (excel)
da svolgere in gruppi
|
2
|
|
4
|
I
principi fisici alla base di generazione e trasmissione
del calore
Le tipologie
di collettori solari esistenti e i materiali di costruzione.
Il collettore piano: misure sulla circolazione naturale
|
Lezione
frontale interattiva con proiettore/lucidi, lavagna;
Attività
di laboratorio di fisica: prime misure su un modello di
collettore piano
|
2
|
|
5
|
La
retta d’efficienza dei collettori piani
|
Lezione
frontale con proiettore/lucidi
Attività
in laboratorio di informatica con foglio di calcolo (excel)
da svolgere in gruppi
|
2
|
|
6
|
Gli
impieghi del solare termico . Produzione di acqua calda
ad uso sanitario e condizionamento di ambienti
Tutti i
componenti di un impianto per la produzione di acqua calda sanitaria.
|
Lezione
frontale interattiva con proiettore/lucidi.
Attività
di laboratorio: i componenti di un impianto per la produzione
di acqua calda
|
2
|
|
A
Visita al centro dimostrativo
|
Visita
ad impianti solari termici e misura delle prestazioni raggiunte
Criteri
di progettazione di impianti solari termici
|
Sia
la visita che le misurazioni saranno condotte attraverso
attività di soluzione di problemi da svolgere in gruppi.
|
4
|
|
B
Installazione di un impianto solare termico
|
Installazione
di un impianto solare termico (il collettore da 2 mq di
superficie captante verrà posizionato terra o sul tetto)
per la produzione di acqua calda sanitaria
|
La
classe divisa in gruppi di lavoro parteciperà all’installazione
dell’impianto
|
4
|
Proposta
3:"Risparmio energetico a scuola: diagnosi
energetici e possibili interventi"
|
Incontro
|
Argomento
|
Metodologia
|
Durata (ore)
|
|
1
|
L’utilizzo
dei combustibili fossili e il cambiamento climatico
L’aumento dei consumi energetici nel mondo e la
limitatezza degli idrocarburi. Le fonti rinnovabili di
energia: vantaggi e limiti del loro utilizzo.
|
Lezione frontale interattiva con proiettore/lucidi
e schede di lavoro.
|
2
|
|
2
|
Consumi elettrici e termici di un edificio scolastico. Predisposizione
schede per l’acquisizione dei dati relativi ai consumi
della scuola.
|
Lezione frontale interattiva con proiettore/lucidi
e attività in laboratorio di informatica con foglio di
calcolo (excel) da svolgere in gruppi
|
2
|
|
3
|
|
Lezione frontale interattiva con proiettore/lucidi,
attività in laboratorio di fisica per la misurazione della
conduttività termica di differenti materiali.
|
|
|
4
|
Principi di illuminotecnica e analisi
dei consumi elettrici.
|
|
3
|
|
5
|
Analisi dei dati raccolti relativi ai
consumi elettrici della scuola. Individuazione di possibili
interventi di risparmio energetico.
|
Attività in laboratorio di informatica
con foglio di calcolo (excel) da svolgere in gruppi
|
3
|
|
6
|
Analisi dei dati raccolti relativi ai
consumi termici della scuola. Individuazione di possibili
interventi di risparmio energetico. Conclusioni complessive
sulle attività svolte
|
Attività in laboratorio di informatica
con foglio di calcolo (excel) da svolgere in gruppi
|
3
|
 Il Centro Dimostrativo è situato
in un casale di proprietà comunale all’interno del Parco Fluviale
dell’Aniene, tra via Tiburtina e via Nomentana, all’interno del
raccordo anulare.
Durante la mattinata si potranno visitare
alcuni impianti dimostrativi: un impianto solare termico per il riscaldamento
dell’acqua calda sanitaria, un “tetto fotovoltaico”, un impianto di
riscaldamento alimentato a legna e solare, un impianto fotovoltaico
isolato, una “serra addossata” per il riscaldamento solare passivo
di un ambiente.
 
Chi
è interessato alle attività proposte può mettersi in contatto con
noi in vari modi:
- telefonandoci
allo 06/8273542
- scrivendoci
via posta elettronica all’indirizzo terrecoop@tiscalinet.it
- mandandoci
un messaggio via fax sempre allo 06/8273542
|
