SUN SONS. by Livio Vezoli & Gianni Garulli Cell Cell

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1 SUN SONS by Livio Vezoli & Gianni Garulli Cell Cell

2 Il lampione fotovoltaico è un lampione autonomo e funzionante ad energia solare. È composto da moduli solari, dalle batterie, dalla centralina elettronica di controllo, più un set di led ad alta efficienza. Rispetta l ambiente grazie al sistema di alimentazione fotovoltaica. È semplice da installare in qualsiasi condizione e sito, purchè i moduli fotovoltaici siano illuminati dal sole durante il giorno. Con l acquisto, si può accedere a finanziamenti pubblici destinati al fotovoltaico, al risparmio enegetico e/o alla salvaguardia dell ambiente. Il lampione fotovoltaico SUN-SONS si pone nella gamma dei lampioni ad energia solare tradizionali come un prodotto fortemente innovativo. Si distingue per le seguenti caratteristiche: L inseguimento del sole mediante una movimentazione orizzontale e verticale gli permette di mantenere l irraggiamento solare al massimo rendimento. L impiego di LED ad alta efficienza in luogo delle tradizionali lampade a scarica nei gas, gli permette un ottima qualità luminosa e la parzializzazione dell energia disponibile senza perdita di rendimento. La centralina di controllo mediante l acquisizione dei dati relativi alla notte precedente e allo stato reale della batteria, è in grado di regolare l emissione luminosa, così da ottenere un autonomia pari a due volte la durata della notte trascorsa. L equipaggiamento mobile è costituito da un attuatore lineare per la movimentazione verticale e un motoriduttore elettrico per quella orizzontale, un telaio di supporto per i moduli fotovoltaici, i diodi led e un sensore per determinare la posizione solare. La movimentazione sui due assi, orizzontale e verticale, garantisce la posizione ottimale in qualsiasi ora del giorno, periodo dell anno, e sito ove sia installato. L energia elettrica assorbita per il movimento è paragonabile a 7 minuti di illuminazione notturna, quindi del tutto trascurabile rispetto al maggior ricavo energetico ottenuto dal movimento sincrono col sole. 2

3 A La struttura di supporto impiega gli stessi componenti utilizzati nei lampioni tradizionali, opportunamente dimensionata, integrati da un alloggiamento per la batteria e la scheda di controllo. Palo rastreamato in acciaio S 235JH-UNI EN (Fe 360B) Protezione : Zincatura a caldo secondo UNI EN ISO 1461 Carico unitario di resistenza a trazione N/mm2 Carico unitario di snervamento 235N/mm2 Allungamento 20% L= 8800 mm I= 800 mm A= 60 mm D= 120 mm S= 4 mm L S I D 3

4 I moduli fotovoltaici impiegati sono di tipo monocristallino ad alta efficienza. N 2 pannelli fotovoltaici da 75 watt a 1000 watt di insolazione Lato proiettore Lato fotovoltaico Il modulo di accumulo energetico è composto da due batterie. Sono state impiegate batterie con caratteristiche idonee all applicazione, con eletrolita secco. Curva Carica Ah Serie Volt 4

5 Schema di principio La mpione Gira sole Proiettote a diodi Led Pannello fotovoltaic o Sonda per inseguimento sola re Motore e riduttore per movimenta zione orizzonta le Pa nnell. 52W Batteria 1 80% Reazione di Posizione La manutenzione è modesta e alla portata di persone con un minimo di manualità, si installa con competenze impiantistiche e attrezzature analoghe a quelli degli impianti fissi. 5

6 Ciclo di lavoro giornaliero Alba La centralina utilizza il modulo fotovoltaico come crepuscolare, confrontando l intensità luminosa con un valore di riferimento impostabile. Al raggiungimento di tale soglia, il controllo, commuta dalla modalità notte alla modalità giorno, spegne il lampione, attiva la parte di ricarica e il sistema di ricerca della sorgente luminosa. Giorno Grazie all equipaggiamento mobile vengono mantenuti i pannelli in posizione ottimale rispetto all irraggiamento solare. Un sistema di ottimizzazione elettronico denominato MPPT ( maximal power point tracking ) ottimizza lo scambio di energia tra generatore e accumulatore. Un sistema di protezione delle batterie interviene qualora sia stata raggiunta la soglia di carica massima tollerabile dagli accumulatori. Tramonto In modalità inversa a quella dell alba viene riconosciuta la soglia di crepuscolo che determina la commutazione in modalità notte. L equipaggiamento mobile viene riposizionato per la modalità notte. Il modulo di controllo, in base alla durata del ciclo diurno, stabilisce l energia necessaria a coprire l arco notturno. La tensione letta ai capi delle batterie rapportata alla curva di carica delle stesse, permette di conoscere il loro effettivo stato di carica; quindi parzializzare l energia a disposizione per N notti ( impostabili dall utente ) senza il pericolo di incorrere in scariche profonde, deleterie per le batterie. Verrà quindi alimentato il proiettore secondo le modalità calcolate. Notte Durante il ciclo di illuminazione notturna la scarica delle batterie viene continuamente monitorata e aggiornata allo scopo di garantire l autonomia prefissata anche in caso di condizioni ambientali sfavorevoli o deterioramento dell accumulatore. N.B. Anche se dovessero verificarsi condizioni ambientali particolarmente avverse e persistenti, il modulo di controllo salvaguardia gli accumulatori dal rischio di scariche profonde. Ciò garantisce, grazie all irrisorio consumo della scheda, di riprendere il corretto funzionamento del sistema al ripresentarsi delle condizioni ambientali favorevoli. Il lampione è completamente automatico e autonomo dalla rete elettrica e rimane perfettamente funzionante in caso di black-out., può risultare meno costoso del lampione tradizionale in quanto non necessita di lavori particolari come cavidotti, riasfaltature, allacci, servitù o attraversamenti con linee aeree. Grazie al suo basso impatto ambientale si presta ad essere impiegato come valida alternativa all uso dei tradizionali lampioni allacciati alla rete elettrica, in tutti quei siti con un esposizione solare costante nell arco della giornata, illuminare strade, piste ciclabili, parcheggi, parchi, giardini, pubblici, aree attrezzate, monumenti, edifici, pontili. N.B. L interfaccia utente del controllo permette di monitorare, ottimizzare e personalizzare molti dei parametri e soglie sopracitate. 6