martedì 30 ottobre 2012

Quali sono i test che devono superare i moduli fotovoltaici prima di essere messi in commercio?

É fondamentale, in un mercato come quello attuale in cui l'offerta è ampia e differenziata, che il modulo fotovoltaico che intendiamo utilizzare per il nostro impianto sia accompagnato da tutta una serie di certificazioni che ne attestino la qualità nel tempo. Tra queste certificazioni alcune hanno carattere mandatorio. Come per esempio la IEC 61215 ("Moduli fotovoltaici in silicio cristallino per applicazioni terrestri. Qualifica del progetto e omologazione del tipo"), che accerta la qualità di un modulo fotovoltaico sull'esame di parametri di invecchiamento e usura, verificati mediante test specifici in cui il modulo viene sottoposto a diverse condizioni ambientali ricreate artificialmente. Oppure come la IEC 61730 ("Qualificazione per la sicurezza dei moduli fotovoltaici (FV)"), che definisce i parametri di sicurezza per i moduli fotovoltaici (requisiti minimi per materiali, componenti e aspetti progettuali) e la loro conformità ai criteri generali di sicurezza dopo esser stati sottoposti a stress meccanici esterni. Altre certificazioni garantiscono che il prodotto che andremo a utilizzare sia performante, secondo parametri dichiarati a priori, anche in condizioni di operatività che potremmo, in alcuni casi, definire estreme. L'importanza di questo corredo di certificazioni, lungi dall'avere un carattere meramente formale, diventa sostanziale alla luce di considerazioni di carattere tecnico-commerciale e assume una valenza discriminante nel delicatissimo processo di progettazione dell'impianto fotovoltaico stesso. Tra i test che vengono effettuati in accordo alla IEC 61215, alcuni caratterizzano il modulo fotovoltaico relativamente alle diverse condizioni di operatività quali la misura dei coefficienti di temperatura, della temperatura NOCT, le performance in condizioni standard (STC: irraggiamento pari a 1000 W/mq, temperatura del modulo di 25° C, AM=1,5) e NOCT, la misura della potenza massima, mentre altri, come per esempio il caldo umido (DH), il freddo umido (HF), i cicli termici (TC), l'esposizione ai raggi UV, ne mostrano il comportamento in condizioni ambientali estreme al fine di prevedere il modo in cui il modulo fotovoltaico invecchierà nei 25 anni della sua vita operativa, e altri ancora si focalizzano su questioni di sicurezza come per esempio la misura dell'isolamento, delle correnti di perdita, della robustezza dei terminali, della resistenza agli "hot spot" o il test dei diodi di bypass. Alla fine di questi test i moduli fotovoltaici non dovranno presentare segni chiari di danneggiamento e la loro potenza in uscita sarà diminuita di un valore prossimo allo zero rispetto al valore iniziale.

giovedì 18 ottobre 2012

Lavare i moduli fotovoltaici con acqua demineralizzata grazie ad un impianto ad osmosi inversa

La Innova di Bareggio (Milano) propone un impianto mobile per il lavaggio dei moduli fotovoltaici che si basa sull'impiego di acqua demineralizzata. Un impianto a osmosi inversa autotrasportato produce l'acqua per la pulizia, purissima, molto più efficace rispetto a quella semplicemente addolcita che, comunque, lascia sempre qualche residuo di sale sulle superfici delle vetrate. L'acqua demineralizzata viene poi accumulata dentro un serbatoio collocato dentro l'automezzo impiegato, oppure all'esterno, a seconda dei casi, e viene rilanciata da una pompa a 3 bar di pressione a una o più spazzole, maneggiate da uno o più operatori addetti al lavaggio. Nel caso di pannelli molto sporchi viene impiegato anche uno specifico detergente diluito nell'acqua demineralizzata. Innova sta sviluppando, per i grandi parchi fotovoltaici a terra, uno specifico automezzo con un'autobotte a bordo da 6-10 metri cubi e un braccio idraulico mobile, che sostiene una grande spazzola rotante per lavare fino a 10 moduli contemporaneamente in meno di un minuto. L'equipaggio previsto per il funzionamento è di uno o due addetti. Attualmente è in fase di sviluppo anche un piccolo trattore che traina un'autobotte con acqua demineralizzata di piccole dimensioni, per passare tra i filari dei pannelli solari messi a terra.

lunedì 15 ottobre 2012

Nuovi test di resistenza dei moduli fotovoltaici all'ammoniaca e alla corrosione

In aggiunta ai controlli di routine che vengono effettuati obbligatoriamente sui moduli fotovoltaici, vari enti certificatori indipendenti, in accordo con le nuove IEC 61701:2011, hanno introdotto il "Salt Mist Corrosion Testing" e l'"Ammonia Corrosion Testing" (rispettivamente si tratta del test anticorrosione e del test antiammoniaca). 

Il primo verifica la resistenza dei moduli fotovoltaici per impianti installati in aree costiere, o comunque situati in prossimità del mare ed esposti all'ambiente salino per la maggior parte del loro ciclo di vita operativa: in queste condizioni i moduli possono essere facilmente danneggiati da nebulizzazioni di acqua salata, o dalla salsedine, per effetto del sale depositato sulla superficie dei pannelli che, anche se ormai secco, può essere riattivato dalla pioggia o dall'umidità e compromettere seriamente la durata stessa nel tempo dei moduli. Riproducendo in laboratorio l'effetto "nebbia salina", l'ente certificatore attesta l'efficienza o meno dei prodotti fotovoltaici in tali condizioni: il test di corrosione ha una durata di circa 30 giorni e prevede quattro fasi di verifica. Durante ciascuna di esse i moduli vengono spruzzati per due ore con una soluzione di cloruro di sodio al 5%, successivamente vengono esposti per 7 giorni a una temperatura di 35 gradi Celsius e a un tasso di umidità dell'85%. L'intera procedura viene ripetuta per quattro volte in ciascuna fase di test successiva, riuscendo a simulare gli effetti reali della corrosione salina durante l'intero ciclo operativo dei moduli fotovoltaici. Trascorso il tempo di riposo, i moduli vengono ripuliti e viene immediatamente verificata la tensione a circuito aperto, la corrente di corto circuito e ogni eventuale calo nella potenza: solo i moduli con un rivestimento protettivo uniforme e di qualità riescono a resistere alla corrosione salina.

Il secondo test, invece, si rende necessario per verificare l'idoneità dei moduli all'installazione su edifici agricoli al fine di scongiurare l'eventuale insorgenza di problemi strutturali e di performance a seguito di esposizione prolungata all'ammoniaca: all'interno di un impianto fotovoltaico sul tetto di un capannone agricolo, infatti, i moduli possono essere esposti ad alti livelli di ammoniaca e altri agenti alcalini, soprattutto se collocati vicino al sistema di aerazione che estrae l'aria proveniente dalle stalle. In presenza di un alto tasso di umidità, il condensato acido che ne deriva mette a rischio l'integrità stessa dei moduli fotovoltaici con conseguente riduzione della produzione. Sebbene non esista ancora un preciso standard internazionale per i test di resistenza all'ammoniaca, in alcuni casi si è sviluppato un approccio valutativo tra i più severi al mondo: il "Test di resistenza alla corrosione da ammoniaca per moduli fotovoltaici" (2PfG 1917/05.11 corrispondente all'IEC 62716 Progetto C). Durante i test viene utilizzata una concentrazione di ammoniaca 8 volte superiore ai livelli usati in test simili, pari a 6.667 ppm. L'ambiente altamente alcalino viene creato utilizzando cloruro di ammonio. Posti in una camera di prova per 20 giorni, i moduli fotovoltaici sono soggetti a temperature tra 23 e 60 gradi Centigradi e a tassi di umidità compresi tra il 75% e il 100%.

venerdì 12 ottobre 2012

Perché scegliere un microinverter al posto di uno tradizionale?

Il microinverter è un dispositivo elettronico che sostituisce totalmente gli inverter tradizionali. All'atto dell'installazione in cantiere, esso viene collegato alla struttura di fissaggio dei moduli fotovoltaici e opera la conversione della corrente, da continua ad alternata, in modalità digitale, subito in uscita dal modulo stesso. Un impianto di questo genere è quindi tutto già in corrente alternata, similmente a un normale impianto elettrico. Indipendentemente dalle dimensioni o dalla potenza, l'impianto fotovoltaico a microinverter ha sempre lo schema di una semplice spina di pesce, costituita da una dorsale principale nella quale confluiscono, collegate in parallelo, tutte le diramazioni che vi portano la corrente alternata proveniente dai moduli del campo fotovoltaico, ciascuno dei quali lavora in perfetta integrazione con il suo microinverter. La dorsale è composta da uno o più cavi di adeguata sezione e portata, che progettisti e installatori scelgono sul mercato a loro piacimento e posizionano con la massima flessibilità in base alle esigenze del sito e all'ottimizzazione complessiva. Le diramazioni, cioè i cavi che dal microinverter portano la corrente alternata alla dorsale, sono solitamente fornite dai produttori già pronte per un'installazione rapida e senza rischi di errore. Il portfolio di Enphase Energy, uno dei maggiori produttori di microinverter presenti sul mercato, per esempio, comprende il sistema di cablaggio proprietario Engage, che è di tipo "plug and play", rispetta gli standard  per l'installazione all'aperto ed è già dotato di connettori integrati. Una singola diramazione di Engage è in grado di supportare fino a 4,4 kW monofase. Il dimensionamento esatto può essere fatto direttamente dall'installatore in cantiere, tagliando il cavo alla lunghezza desiderata senza necessità di particolari attrezzature. Il collegamento in parallelo delle diramazioni alla dorsale è anch'esso molto flessibile e non ha vincoli di posizionamento. Solitamente in quel punto si installa un sezionatore magnetotermico (di modello e dimensioni opportuni) per ulteriore protezione.

Grazie ad una struttura così essenziale, aperta e flessibile qual'è la spina di pesce, la progettazione di un impianto fotovoltaico a microinverter è notevolmente semplificata: non è necessario usare software particolari per dimensionare le stringhe; non bisogna studiare la struttura ottimale dei cablaggi in base ai molteplici vincoli e alle esigenze di sicurezza; non va adottato alcuno degli accorgimenti tecnici necessari, invece, per le elevate tensioni continue. Non sono richiesti quadri di campo o altri dispositivi. Il locale tecnico per ospitare i trasformatori, previsti dalla normativa quando si lavora in media-alta tensione, è comunque meno complesso rispetto al locale necessario per gli inverter tradizionali, ha dimensioni più contenute e non necessita di climatizzazione. Progettisti e architetti possono, inoltre, dar spazio alla loro creatività con soluzioni tecniche, compositive e, perché no, anche estetiche prima impensabili. Non sussistendo il problema della limitazione di corrente tipica dei collegamenti in serie (detta anche "effetto domino" o "effetto albero di Natale"), negli impianti a microinverter è possibile utilizzare di più e meglio le falde dei tetti e ogni altra superficie esposta, installando moduli fotovoltaici con qualunque combinazione di inclinazione e orientamento e con ampio assortimento di marca, tipo, età. Inoltre, nel momento in cui si dovesse sostituire un modulo guasto con uno nuovo e più performante, quest'ultimo lavorerebbe al massimo delle sue prestazioni. L'insieme di tali semplificazioni, da un lato si traduce in un risparmio dei tempi e dei costi di progettazione (stimato dagli operatori nell'ordine del 15%); dall'altro dà maggior garanzia di ottenere un impianto ottimale, capace di elevate prestazioni.

Anche il lavoro di cantiere risulta facilitato. Agli installatori non è richiesta la certificazione necessaria, invece, per chi opera con corrente continua. Le modalità di installazione del microinverter variano ovviamente in base al tipo di impianto. Solitamente però questo apparecchio viene fissato sui medesimi profilati metallici che supportano i moduli fotovoltaici. Nel caso, per esempio, del microinverter M215 di Enphase, lo strumento è dotato sulla parte superiore di una staffa metallica modulata, che consente di inserirlo nello spessore dei profilati e lo mantiene in posizione parallela ad essi. Il fissaggio si effettua stringendo un solo bullone, introdotto lungo un'asola appositamente sagomata a "S". I collegamenti, sia al modulo fotovoltaico (lato CC) sia al cavo Engage (lato CA), avvengono utilizzando le tre terminazioni già predisposte, con innesti che non ammettono errore. Assai semplice è anche l'operazione di installazione del gateway di comunicazione Envoy (sul quale si basa il sistema di monitoraggio), che non richiede ulteriori cablaggi.

giovedì 11 ottobre 2012

Macchine per la pulizia dei pannelli fotovoltaici

MM, società di modena con una lunga esperienza nella progettazione e realizzazione di idropulitrici e altre macchine per il lavaggio e la manutenzione del verde, ha sviluppato e realizzato una gamma di macchine per la pulizia dei pannelli fotovoltaici che sono adatte a qualsiasi tipo di impianto fotovoltaico; dal piccolo impianto su tetto, al grande parco fotovoltaico. La gamma prevede tre diverse soluzioni:

  • Hidro Pure Kart;
  • Hydro Pure Barrow;
  • HydroPure Vap.
Vediamo dettagliatamente quali sono le caratteristiche principali di queste tre macchine.

HYDRO PURE KART

É un gruppo carrellato professionale che permette il lavaggio manuale tramite spazzola fissa o con accessorio dotato di getti rotanti applicabile a lance telescopiche di varie misure. É disponibile nella versione con motore a scoppio accoppiato a una pompa a pistoni per la messa in pressione dell'acqua di lavaggio. É pensato per privati e professionisti per la pulizia di piccoli impianti fotovoltaici installati sul tetto o a terra.

HYDRO PURE BARROW

É un gruppo carrellato professionale che permette il lavaggio manuale tramite spazzola fissa o con accessorio dotato di getti rotanti applicabile a lance telescopiche di varie misure. É disponibile nelle versioni con motore elettrico o a scoppio accoppiati ad una pompa a pistoni per la messa in pressione dell'acqua di lavaggio. É stato sviluppato anche nella versione con caldaia, che consente la regolazione della temperatura dell'acqua di lavaggio. Ideale per l'utilizzo su impianti collocati su tetti, serre, pensiline, eccetera.

HYDRO PURE VAP

É una macchina polivalente concepita per la pulizia di parchi solari di medie e grandi dimensioni e con gli obiettivi primari della velocità di esecuzione, efficacia nella pulizia, basso consumo di acqua senza l'utilizzo di detergenti chimici e senza l'ausilio di azioni meccaniche sulla superficie dei pannelli stessi (spazzole, panni o simili). É estremamente flessibile e può essere utilizzata indipendentemente dalla tipologia dei moduli fotovoltaici o dalla loro collocazione. Si applica all'attacco a tre punti di qualsiasi trattore di adeguata potenza o a un altro mezzo idoneo al suo trasporto. Azionata tramite joystick con tutte le funzioni necessarie per ottenere un posizionamento ottimale sui moduli, in modo semplice e sicuro, la testa di lavaggio non è concepita in modo da evitare danni. Alloggia, infatti, una serie di sensori che, una volta posizionata, mantengono la testa a una distanza costante dall'impianto, assorbendo i movimenti generati dal veicolo in movimento e semplificando ulteriormente le operazioni dell'utilizzatore. Il gruppo di lavaggio è autonomo ed è dotato di una riserva d'acqua di 1000 litri che permette un'elevata autonomia di lavoro.

mercoledì 10 ottobre 2012

Gamma Multicontrol il sistema di monitoraggio degli impianti fotovoltaici made in Italy

Una soluzione tutta italiana, denominata Gamma Multicontrol, che consente al piccolo, medio e grande installatore/manutentore di impianti fotovoltaici di esercitare il controllo totale delle attività è nata dall'esperienza di tre importanti aziende: Akron srl, del Gruppo TeamSystem, leader nella produzione di software gestionali, specialista nell'implementazione di soluzioni applicative volte al miglioramento dei processi organizzativi, commerciali e industriali; Sinapsi srl, specializzata in soluzioni integrate per il monitoraggio e la gestione di impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili e sistemi di Home & Building automation; Readytec Spa, software partner di TeamSystem con oltre 30 anni di esperienza nell'offerta del software gestionale. La collaborazione di queste tre realtà ha portato, come dicevamo, allo sviluppo della Gamma Multicontrol, una soluzione ERP per le aziende che si occupano della progettazione, realizzazione e manutenzione di impianti fotovoltaici. É un software per la gestione e il monitoraggio degli impianti fotovoltaici che consente il trasferimento dati direttamente in contabilità per una visione complessiva della redditività dell'impresa. La soluzione ERP permette di:

  • seguire tutte le fasi di progettazione e realizzazione dell'impianto;
  • supportare l'installatore nelle fasi burocratiche di richiesta autorizzazioni;
  • supportare l'azienda nelle classiche attività contabili e di fatturazione (SAL);
  • intercettare gli allarmi che arrivano dall'impianto, valutarne la gravità e attivare le squadre di lavoro, tramite tecnologie web;
  • gestire le attività manutentive ordinarie e straordinarie;
  • riportare in azienda e/o al cliente, l'efficienza e la produzione dell'impianto;
  • valutare la produzione rispetto al budget iniziale;
  • realizzare report ed analisi dei dati atti ad un'attenta strategia finanziaria.
La fruizione del sistema in modalità Cloud, disponibile su server in rete, offre numerosi vantaggi che si traducono in minori investimenti hardware, disponibilità di versioni sempre aggiornate dell'ambiente di lavoro, abbattimento dei costi e riduzione dei rischi legati alla sicurezza dei dati.

lunedì 8 ottobre 2012

Da CentroSolar un nuovo modulo fotovoltaico ad alto rendimento

Si chiama S-Class Excellent, fa parte della gamma dei moduli fotovoltaici dell'azienda CentroSolar ed è un modulo fotovoltaico ad alto rendimento, completamente nero, testato per capacità di carico, resistenza al vento, alla nebbia salmastra e al fuoco; assicura un rendimento eccellente anche nelle condizioni più estreme, senza rischio di danneggiamento o di perdita di capacità produttiva, anche dopo 20 anni; con un indice di carico fino a 5400 PA, la nuova versione a 54 celle offre un coefficiente di rendimento fino al 15,1%. S-Class Professional è la gamma a 60 celle per un uso professionale con classi di potenza più alte ed è la soluzione più adatta per grandi tetti residenziali o industriali. S-Class Integration e S-Class Integration Deluxe rappresentano la combinazione ideale tra copertura del tetto e generatore di corrente, per un sistema basato su 50 celle da 6" ad alto rendimento, che assicura resistenza agli stress meccanici, impermeabilità e statica del sistema e offre una garanzia di 26 anni sul rendimento dell'impianto.

mercoledì 3 ottobre 2012

Tozzi Nord realizza impianti minieolici dotati di aerogeneratori ad asse orizzontale unici nel suo genere

Fondata nel 2006, Tozzi Nord progetta, produce e commercializza aerogeneratori ad asse orizzontale di piccola taglia per ambiente extra urbano. Tozzi Nord è una società italiana del Gruppo Tozzi, tra i primi operatori ad investire nelle energie rinnovabili, promuovendo e sviluppando impianti per la produzione di energia elettrica (idroelettrico, fotovoltaico, eolico, biomassa e biogas). Forte della consolidata esperienza del Gruppo Tozzi nello sviluppo di maxi eolici (oltre 260 MW installati ad oggi), Tozzi Nord è, di fatto, l'unico produttore di aerogeneratori di piccola taglia a poter vantare una proprietà intellettuale unica, senza nessun termine di paragone tra i produttori di minieolico. La fase di progettazione e realizzazione delle turbine è supportata da un'intensa e costante attività sperimentale di R&S condotta dal team di ricercatori Tozzi Nord in collaborazione con le migliori università italiane. Il prodotto di punta di Tozzi Nord è TN535, aerogeneratore ad asse orizzontale con prestazioni e caratteristiche aerodinamiche e meccaniche di un aerogeneratore di taglia maxi, come ad esempio, il controllo del passo pala e dell'imbardata attivi. La macchina è in grado di raggiungere elevate producibilità a partire da basse ventosità (35.000 kWh/anno con una ventosità media annua di 5 m/s), così come attestato dalla sua curva di potenza misurata e certificata; severi test funzionali e di collaudo, effettuati in condizioni di massimo stress, insieme ad un avanzato sistema di controllo della macchina, ne garantiscono massima sicurezza ed elevata disponibilità nel tempo (oltre il 90%). Oltre 50 aerogeneratori installati per un totale di 1.200.000 ore di funzionamento, ne testimoniano la massima sicurezza ed affidabilità. Tozzi Nord offre, inoltre, servizi chiavi in mano, sia nella fase di vendita sia di postvendita, fornendo una manutenzione che diventa un'estensione di garanzia. Per coprire tutte le esigenze del mercato italiano ed estero Tozzi Nord ha ideato anche una soluzione stand alone per l'alimentazione di utenze isolate, non servite dalla rete elettrica nazionale.

Credi che possa essere utile introdurre nelle scuole superiori una materia che si chiamerebbe "Educazione al Risparmio Energetico" al fine di informare i ragazzi in merito all'uso consapevole e responsabile anche dell'energia prodotta da fonti rinnovabili?