Sviluppo
HPS Energy e lo sviluppo Tecnologico
HPS Energy ha un particolare riguardo per le tecniche costruttive dei suoi prodotti affinché forniscono affidabilità di lunga durata e prestazioni ottimali negli obiettivi dell’utente. La nostra società assume con serietà la qualità dei prodotti e le caratteristiche tecniche costruttive. I nostri ingegneri esaminano ogni componente per renderlo di alta qualità.
Sviluppo sistemi solari fotovoltaici
Gli impianti fotovoltaici forniti dalla HPS Energy sono forniti con certificazioni produttive di qualità riconosciute dalle comunità Internazionali ed hanno superato tutti i test di controllo in fase di completamento produttivo. Tuttavia, un ulteriore check viene redatto in fase di ricevimento affinché il trasporto non abbiamo condizionato lo stato fisico di ogni elemento.
Ogni impianto completo è fornito di tutti i componenti necessari per la messa in uso del sistema energetico. Tuttavia i principali elementi di un impianto fotovoltaico sono i pannelli solari, gli inverter ed gli accumulatori.
L’utente per poter valutare l’efficienza energetica di un impianto solare fotovoltaico si rende necessario sviluppare i coefficienti in relazione al territorio ove previsto la messa in uso. A tale riguardo dal sito della Commissione Europea si potrà adottare il sistema di verifica.
Il pannello solare
Il termine “fotovoltaico” si riferisce a una tecnologia, che utilizza un dispositivo per produrre elettroni liberi quando esposti alla luce e quindi creare una corrente elettrica.
La tecnologia fotovoltaica più comune utilizza celle solari fatte di materiali a semiconduttore (come silicio o germanio) con piccole quantità di impurità (tipicamente metalli o metalloidi).
In termini semplici, quando la luce solare colpisce una cellula, una certa parte della sua energia viene assorbita all’interno del materiale semiconduttore. L’energia assorbita allenta gli elettroni, permettendo loro di fluire liberamente sotto l’influenza di campi elettrici in un circuito elettrico chiuso.
Le celle solari hanno campi elettrici incorporati che costringono gli elettroni rilasciati a fluire in una certa direzione. I contatti metallici sulla parte superiore e inferiore della cella fotovoltaica consentono alla cella di generare una corrente in un circuito esterno. Questa corrente, insieme alla tensione della cella (che è il risultato dei suoi campi elettrici in-built), definisce la potenza (o la potenza) che una cella solare può produrre.
Questa corrente continua (DC) può essere utilizzata per ricaricare le batterie e far funzionare i dispositivi a corrente continua, oppure può essere convertita tramite inverter elettronici di potenza in corrente alternata (AC), la forma di elettricità più comunemente utilizzata nelle case, negli uffici e nell’industria.
Ci sono molti tipi diversi di celle solari. Tuttavia, i tipi più comuni e disponibili in commercio sono le cellule amorfe, policristalline e monocristalline; che derivano i loro nomi dalla natura del silicio utilizzato per creare i loro substrati. L’efficienza di conversione di un pannello fotovoltaico (vedi tabella seguente) e il suo costo dipenderanno dalla natura del silicio utilizzato per produrre le celle solari del pannello.
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Composizione del silicio
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Efficienza di Pannelli commerciali* |
Massimo noto
Efficienza*
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|---|---|---|
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Silicio amorfa
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6
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12,5
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Silicio policristallino
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9,5-15,3
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20,4
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Silicio monocristallino
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13,3-15,9
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25
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* Efficienza (%) delle celle in silicio misurata in condizioni di prova standard (STC)
Le celle solari sono testate in condizioni di prova standard (STC). La luce solare incidente di 1000 W/m2 e una temperatura cellulare di 25 gradi celsius sono due delle condizioni standard. Le celle solari monocristalline sono prodotte con cristalli di silicio molto puro. Un cristallo viene coltivato in un processo complesso per produrre un’asta lunga (chiamata anche “ingot”). L’asta viene tagliata in dischi o wafer di spessore da 0,2 a 0,4 mm, che vengono poi trasformati in singole celle. Questi sono cablati insieme per creare un pannello solare. In condizioni standard, la loro efficienza di conversione è più o meno la stessa di quelle delle cellule policristalline. I pannelli monocristallini sono noti, tuttavia, per la loro qualità e sono spesso utilizzati dove è necessaria un’elevata affidabilità.
Gli Inverter
La funzione di base di un inverter è quella di convertire l’energia a corrente continua (DC) che i pannelli solari creano in energia a corrente alternata (AC) utilizzabile nelle case e nelle imprese o alimentata direttamente nella rete nei progetti front-of-the-meter (per utilità comune).
Ci sono molti fattori da considerare quando si sceglie il miglior inverter:
- Massima efficienza
- Rapporto di carico dell’inverter elevato
- Più ingressi MPPT (Maximum Power Point Tracking)
- Efficacia in termini di costi
- Alto livello di sicurezza e protezione
- Facilità di installazione
- Connettività e monitoraggio
I Micro Inverter sono piccole unità di conversione simili agli inverter Off Grid, con una conversione energetica di bassa tensione comunemente utilizzata in ambienti mobili es: camper o postazioni mobile.
Gli inverter solari off-grid sono principalmente pensati per essere utilizzati con il solare per una casa o un’azienda dove ci sono frequenti interruzioni di corrente (Load-Shedding). Questi inverter forniscono energia di riserva di emergenza attraverso le batterie durante le interruzioni di corrente. Mentre il sole tramonta, l’inverter intelligente passa automaticamente dalla rete solare alla rete elettrica e funge da normale UPS
Gli inverter solari On-Grid sono collegati alla rete elettrica e non utilizzano una banca di batterie. Questo sistema supporta la MISURAZIONE NETTA e aiuta a ridurre le bollette elettriche di oltre l’80% consentendo agli utenti di vendere energia in eccesso alle società di fornitura di energia elettrica, se il sistema è progettato correttamente. Questi sistemi “On grid” tendono ad essere più economici a causa del fatto che non usano batterie. Tuttavia, se la potenza della società di servizi pubblici si spegne, anche il sistema si spegnerà a causa dell’assenza di batterie.
Gli inverter solari ibridi sono principalmente pensati per essere utilizzati con il solare per una casa o un’azienda dove ci sono frequenti interruzioni di corrente (Load-Shedding). Questi inverter forniscono energia di riserva di emergenza attraverso le batterie durante le interruzioni di corrente. Mentre il sole tramonta, l’inverter intelligente passa automaticamente dalla rete solare alla rete elettrica e funge da normale UPS.
Accumulatori e Batterie
Gli accumulatori sono contenitori di magazzinaggio energetico tipicamente utilizzati in sistemi ad isola (off grid) ed in sistemi ibridi. Vi sono differenti tipologie di batteria:
- Batterie al litio: Le batterie al litio sono ideali sia per impianti solari autoconsumo con batterie che per impianti solari isolati a 24 V e 48 V.
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Batterie fisse: Serbatoi di stoccaggio di tutte le capacità per tutti i tipi di impianti solari isolati che necessitano di batterie medie.
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Batterie in gel: Diverse batterie in gel di potenza per impianti solari per impianti di energia di medie e piccole dimensioni.
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Cromatiche a monoblocco solare: Batterie monoblocco per piccoli impianti solari isolati di 6 V e 12 V AGM, gel e vetro aperto
Altre Fonti rinnovabili
HPS Energy intende ampliare i propri studi nelle fonti rinnovabili con particolare attenzione ad economie energetiche che sebbene originate nella storia, riscontrano interesse nel loro utilizzo:
Energia da Idrogeno:
Sebbene l’idrogeno è stato utilizzano negli anni 50 come combustibile e successivamente da alcune case automobilistiche, ritorna di interesse come futuro sviluppo energetico e come carburante alternativo e/o sostitutivo ai idrocarburi.
Mentre nell’elettrolisi dell’acqua il passaggio di corrente elettrica libera ossigeno e idrogeno sui due elettrodi, nelle celle a combustibile, facendo affluire idrogeno e ossigeno sui due elettrodi, si ottiene la formazione di una potenza elettrica e di acqua.
Mediamente per produrre un kg di idrogenooccorrono dai 50 ai 65 kWh di energia con il metodo classico. Un elettrolizzatore ad acqua ideale con un’efficienza del 100% consumerebbe 39,4 kWh per kg di idrogeno.
Energia Geotermica
Utilizzato per la prima volta in Italia nel 1904, la geotermia è stata una fonte di energia costante in espansione negli ultimi anni. L’energia geotermica è il calore che proviene dal sottosuolo della terra. È contenuto nelle rocce e nei fluidi sotto la crosta terrestre e può essere trovato fino alla roccia fusa calda della terra, il magma.
Per produrre energia dall’energia geotermica, i pozzi vengono scavati un miglio in profondità nei serbatoi sotterranei per accedere al vapore e all’acqua calda, che possono quindi essere utilizzati per azionare le turbine collegate ai generatori di elettricità. Esistono tre tipi di centrali geotermiche; vapore secco, flash e binario.
Il vapore secco è la più antica forma di tecnologia geotermica e toglie il vapore dal terreno e lo usa per azionare direttamente una turbina. Gli impianti flash usano acqua calda ad alta pressione in acqua fresca e a bassa pressione, mentre le piante binarie passano l’acqua calda attraverso un liquido secondario con un punto di ebollizione più basso, che si trasforma in vapore per guidare la turbina.
