Progettazione e sviluppo di un'interfaccia web per la gestione di un impianto fotovoltaico di medie dimensioni

Con questa tesi ho descritto come le tecnologie web odierne possano permettere di sviluppare degli applicativi alternativi ai software da installare nei singoli pc. La gestione dei dati tramite database, la loro ricerca ed esposizione tramite il linguaggio SQL, la gestione semplificata dell'interfaccia grazie al CSS e le molteplici applicazioni rese disponibili da terze parti (come grafici o servizi meteorologici utilizzati nell'elaborato) permettono di soddisfare qualsiasi specifica richiesta. Nella tesi in oggetto tratto, a questo scopo, la creazione di un'interfaccia che consenta di gestire e monitorare un impianto fotovoltaico di medie dimensioni.

Film di silicon oxinitride (sion) per applicazioni fotovoltaiche, studio di transizioni ottiche.

I materiali per applicazioni fotovoltaiche hanno destato un interesse crescente nella comunità scienti�ca negli ultimi decenni. Le celle HIT (Het- erojunction Intrinsic Thin Layer ) sono dispositivi di ultima generazione che hanno raggiunto e�cienza elevata mantenendo bassi i costi di pro- duzione, e impiegano silicio amorfo (a-Si) come strato emettitore per il suo buon assorbimento della luce e silicio cristallino come regione attiva. La struttura amorfa del silicio presenta però una bassa conducibilità, oltre ad e�etti di degradazione che limitano considerevolmente la durevolezza di una cella. Per questo motivo si stanno cercando possibili alternative al silicio amorfo, in particolare strutture multifase e composti di silicio, ossigeno ed azoto. In questo lavoro sono esposti i risultati dell'analisi di sottili lay- er di Silicon Oxynitride ossigenato (SiOx Ny :H), in forma microcristallina, deposti tramite PECVD (P lasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) su vetro presso l'università di Costanza. La forma microcristallina è una distribuzione di agglomerati cristallini dell'ordine di grandezza di un mi- crometro in una matrice di silicio amorfo, e attualmente le sue proprietà ottiche ed elettroniche non sono ancora state studiate in maniera appro- fondita. Nonostante ciò, è invece evidente che la fase microstallina non presenta tanti difetti intrinseci come la forma amorfa e ne è quindi una val- ida alternativa. In questa ottica, si è svolto uno studio sperimentale delle proprietà ottiche di layers in forma microcristallina di SiOx Ny :H, quali la misura del gap energetico. I risultati sperimentali, volti a trovare la dipen- denza delle caratteristiche dai parametri di deposizione dei layers, hanno mostrato una riduzione del gap energetico con la concentrazione di N2 O, uno dei gas precursori utilizzati nella deposizione dei layers in camera di processo. In conclusione si può dire che il μc−SiOx Ny :H ha le buone carat- teristiche tipiche dei semiconduttori cristallini, che unite alla possibilità di regolare il valore del gap energetico in base alle scelte in fase di deposizione, gli conferisce buone prospettive per applicazioni in celle fotovoltaiche, come emettitore in celle ad eterogiunzione.

Complessi tetrazolici di Ru(II) come fotoassorbitori per celle solari di tipo DSSC

Questo lavoro di tesi sperimentale è stato dedicato alla sintesi di alcuni nuovi complessi tetrazolici di Ru(II) e, in collaborazione con il personale dell’istituto ISTEC-CNR di Faenza, al loro impiego come fotoassorbitori per celle solari di tipo DSSC. L’idea progettuale alla base di questa attività è scaturita dalla volontà di modificare la struttura di due coloranti di riferimento (N719 e N749) sostituendo i gruppi tiocianato (SCN-) coordinati al centro metallico con leganti tetrazolici opportunamente funzionalizzati. In questo elaborato si riporta la descrizione e la discussione dettagliata della sintesi dei complessi, della loro caratterizzazione e delle performances delle celle DSSC contenenti tali complessi come fotoassorbitori.

Fotovoltaico di terza generazione: celle tandem

Questa tesi ha come argomento lo studio dei dispositivi fotovoltaici, sistemi che trasformano la radiazione solare in energia elettrica. In particolare è stata approfondita l'analisi di una specifica categoria di celle solari, le tandem cells, dispositivi a giunzione multipla in cui la radiazione solare attraversa due o più giunzioni singole caratterizzate da gap energetici differenti, al fine di massimizzarne l'assorbimento. In primo luogo sono state analizzate le caratteristiche della radiazione solare, assimilabile a quella di un Corpo Nero. Successivamente, dopo una presentazione introduttiva dei parametri principali dei dispositivi fotovoltaici, sono state studiate in dettaglio le celle a giunzione singola, sia da un punto di vista elettrico che termodinamico. Infine è stato esposto il funzionamento delle celle tandem, dando particolare risalto alla risposta elettrica e ai limiti di efficienza di questi dispositivi.

Valutazioni tecnico-ambientali per la gestione sostenibile di un impianto fotovoltaico.

All'interno dell'elaborato si analizzano le potenzialità offerte da uno sviluppo sostenibile del fotovoltaico per la nostra richiesta energetica futura. Sono inoltre illustrati gli ultimi interventi applicati in tema di politica ambientale e viene evidenziato il contributo fondamentale offerto da un opportuno quadro normativo per la valorizzazione del settore. Viene effettuato un'analisi della convenienza e fattibilità economica del sistema fotovoltaico. Si sottolinea infine la necessità e i benefici garantiti dal riciclaggio dei pannelli solari dismessi e vengono mostrati le attuali soluzioni studiate e applicate.

Le nuove sfide del fotovoltaico in Italia. Saggio di traduzione in prospettiva testuale.

Questa tesi, nata all'interno del progetto "LANGUAGE TOOLKIT: Le lingue straniere al servizio dell'internazionalizzazione d'impresa", ha come oggetto la traduzione funzionale dall'italiano all'inglese dei tre testi proposti e redatti dall'azienda cesenate Bloomfield Srl: la lettera di presentazione aziendale, il sito web e il company profile. I testi si rivolgono ad un pubblico non esperto in materia che desidera ampliare le proprie conoscenze in merito alle possibilità offerte dalle nuove tecnologie rinnovabili per il risparmio energetico, con particolare riguardo a quelle fotovoltaiche. Questo lavoro parte dal presupposto che l'analisi testuale dei testi di partenza sia una fase propedeutica imprescindibile per la traduzione degli stessi: dopo aver presentato una panoramica generale sulle fonti rinnovabili e l'energia solare, sono stati esaminati infatti i tre testi italiani e i fattori linguistici ed extralinguistici di maggior rilievo. Successivamente, la tesi si focalizza sul commento alla traduzione: dopo aver illustrato l'approccio familiarizzante, ovvero la macrostrategia traduttiva adottata, sono stati analizzati i livelli testuale, morfosintattico e lessicale. E' stata effettuata, inoltre, un'analisi approfondita degli aspetti terminologici relativi alle fonti di energia rinnovabili: in particolare, sono state esaminate le modalità d'impiego dei termini specialistici nei testi divulgativi e la loro frequenza. Infine, la tesi approfondisce il tema della traduzione come atto comunicativo interculturale, presentando e analizzando gli aspetti culturospecifici che in fase traduttiva sono spesso causa di dubbi e difficoltà.

Elaborazione di Big Data: un’applicazione dello Speed Layer di Lambda Architecture

I Big Data hanno forgiato nuove tecnologie che migliorano la qualità della vita utilizzando la combinazione di rappresentazioni eterogenee di dati in varie discipline. Occorre, quindi, un sistema realtime in grado di computare i dati in tempo reale. Tale sistema viene denominato speed layer, come si evince dal nome si è pensato a garantire che i nuovi dati siano restituiti dalle query funcions con la rapidità in cui essi arrivano. Il lavoro di tesi verte sulla realizzazione di un’architettura che si rifaccia allo Speed Layer della Lambda Architecture e che sia in grado di ricevere dati metereologici pubblicati su una coda MQTT, elaborarli in tempo reale e memorizzarli in un database per renderli disponibili ai Data Scientist. L’ambiente di programmazione utilizzato è JAVA, il progetto è stato installato sulla piattaforma Hortonworks che si basa sul framework Hadoop e sul sistema di computazione Storm, che permette di lavorare con flussi di dati illimitati, effettuando l’elaborazione in tempo reale. A differenza dei tradizionali approcci di stream-processing con reti di code e workers, Storm è fault-tolerance e scalabile. Gli sforzi dedicati al suo sviluppo da parte della Apache Software Foundation, il crescente utilizzo in ambito di produzione di importanti aziende, il supporto da parte delle compagnie di cloud hosting sono segnali che questa tecnologia prenderà sempre più piede come soluzione per la gestione di computazioni distribuite orientate agli eventi. Per poter memorizzare e analizzare queste moli di dati, che da sempre hanno costituito una problematica non superabile con i database tradizionali, è stato utilizzato un database non relazionale: HBase.

ProgettoCNR Energy+: metodo di calcolo semplificato per la scomposizione della radiazione solare globale e la stima della produzione da fotovoltaico

Scopo del presente lavoro è la presentazione del codice di calcolo semplificato adoperato nella sezione “Simulatore fotovoltaico” presente sul portale www.energia.cnr.it del progetto CNR ENERGY+. Utilizzando i valori reali di radiazione solare misurati dalle stazioni meteorologiche installate presso alcune sedi del CNR il codice, con appropriati algoritmi, generala scomposizione della radiazione sul piano orizzontale e su superfici inclinate e variamente orientate, in modo da pervenire alla potenza prodotta da un ipotetico impianto fotovoltaico posto sullo stesso sito di ubicazione della stazione.

Studio di fattibilità di un impianto fotovoltaico di grandi dimensioni per il Campus di Monterotondo del CNR

Rapporto tecnico per l’Istituto di Biologia Cellulare e Neurobiologia del CNR, registrato con prot. CNR n. 0012494 del 24/02/2016, riguardante lo studio di fattibilità di un grande impianto fotovoltaico da installare all'interno del Campus di Monterotondo del CNR.

Electron-blocking hole-transport polyterpenol thin films

The carrier blocking property of polyterpenol thin films derived from non-synthetic precursor is studied using Electric Field Induced Optical Second Harmonic Generation (EFISHG) technique that can directly probe carrier motion in organic materials. A properly biased double-layer MIM device with a structure of indium zinc oxide (IZO)/polyterpenol/C₆₀/Al shows that by incorporating the polyterpenol thin film, the electron transport can be blocked while the hole transport is allowed. The inherent electron blocking hole transport property is verified using Al/C₆₀/Alq3/polyterpenol/IZO and Al/Alq3/polyterpenol/IZO structures. The rectifying property of polyterpenol is very promising and can be utilized in the fabrication of many organic devices.

Spray deposition of exfoliated MoS2 flakes as hole transport layer in perovskite-based photovoltaics

We propose the use of solution-processed molybdenum disulfide (MoS2) flakes as hole transport layer (HTL) for metal-organic perovskite solar cells. MoS2 bulk crystals are exfoliated in 2-propanol and deposited on perovskite layers by spray coating. We fabricated cells with glass/FTO/compact-TiO2/mesoporous-TiO2/CH3NH3PbI3/spiro- OMeTAD/Au structure and cells with the same structure but with MoS2 flakes as HTL instead of spiro-OMeTAD, the most widely used HTL. The electrical characterization of the cells with MoS2 as HTL show promising power conversion efficiency -η- of 3.9% with respect to cells with pristine spiro-OMeTAD (η=3.1%). Endurance test on 800-hour shelf life has shown higher stability for the MoS2–based cells (ΔPCE/PCE=-17%) with respect to the doped spiro-OMeTAD-based one (ΔPCE/PCE =-45%). Further improvements are expected with the optimization of the MoS2 deposition process

Dye sensitized solar cell based on platinum decorated multiwall carbon nanotubes as catalytic layer on the counter electrode

In this study we have employed multiwall carbon nanotubes (MWCNT), decorated with platinum as catalytic layer for the reduction of tri-iodide ions in dye sensitized solar cell (DSSC). MWCNTs have been prepared by a simple one step pyrolysis method using ferrocene as the catalyst and xylene as the carbon source. Platinum decorated MWCNTs have been prepared by chemical reduction method. The as prepared MWCNTs and Pt/MWCNTs have been characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). In combination with a dye adsorbed TiO(2) photoanode and an organic liquid electrolyte, Pt/MWCNT composite showed an enhanced short circuit current density of 16.12 mA/cm(2) leading to a cell efficiency of 6.50% which is comparable to that of Platinum. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Calcium Permeable AMPA Receptor-Dependent Long Lasting Plasticity of Intrinsic Excitability in Fast Spiking Interneurons of the Dentate Gyrus Decreases Inhibition in the Granule Cell Layer

The local fast-spiking interneurons (FSINs) are considered to be crucial for the generation, maintenance, and modulation of neuronal network oscillations especially in the gamma frequency band. Gamma frequency oscillations have been associated with different aspects of behavior. But the prolonged effects of gamma frequency synaptic activity on the FSINs remain elusive. Using whole cell current clamp patch recordings, we observed a sustained decrease of intrinsic excitability in the FSINs of the dentate gyrus (DG) following repetitive stimulations of the mossy fibers at 30 Hz (gamma bursts). Surprisingly, the granule cells (GCs) did not express intrinsic plastic changes upon similar synaptic excitation of their apical dendritic inputs. Interestingly, pairing the gamma bursts with membrane hyperpolarization accentuated the plasticity in FSINs following the induction protocol, while the plasticity attenuated following gamma bursts paired with membrane depolarization. Paired pulse ratio measurement of the synaptic responses did not show significant changes during the experiments. However, the induction protocols were accompanied with postsynaptic calcium rise in FSINs. Interestingly, the maximum and the minimum increase occurred during gamma bursts with membrane hyperpolarization and depolarization respectively. Including a selective blocker of calcium-permeable AMPA receptors (CP-AMPARs) in the bath; significantly attenuated the calcium rise and blocked the membrane potential dependence of the calcium rise in the FSINs, suggesting their involvement in the observed phenomenon. Chelation of intracellular calcium, blocking HCN channel conductance or blocking CP-AMPARs during the experiment forbade the long lasting expression of the plasticity. Simultaneous dual patch recordings from FSINs and synaptically connected putative GCs confirmed the decreased inhibition in the GCs accompanying the decreased intrinsic excitability in the FSINs. Experimentally constrained network simulations using NEURON predicted increased spiking in the GC owing to decreased input resistance in the FSIN. We hypothesize that the selective plasticity in the FSINs induced by local network activity may serve to increase information throughput into the downstream hippocampal subfields besides providing neuroprotection to the FSINs. (c) 2014 Wiley Periodicals, Inc.