Energia Alternativa
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INDICE
L’Energia Alternativa e la sua produzione
pag. 3
Generatore eolico 303-126-DC
pag. 10
Generatore eolico ECAP 90
pag. 12
Generatore eolico ECAP 1000
pag. 13
Generatore eolico Mariner
pag. 16
Convertitori regolatori per pannelli fotovoltaici
pag. 17
Smart - MXE - 27
pag. 19
Crepuscolare DCS 06—12-24 volt cc.
pag. 21
Inverter Ener – Save
pag. 22
Inverter ST – EN – AT 95
pag. 23
Inverter trifase Ener Save 6K e 12K MT
pag. 24
Inverter Trasferitori Condizionatori
pag. 25
Alimentatori Caricabatteria Alea
pag. 28
Protezioni Contro Scariche Atmosferiche
pag. 29
Verificatore Accumulatori EBT 84-89
pag. 32
Stabilizzatori di tensione Widestab
pag. 34
Sensore antintrusione Space Lab
pag. 35
Pannelli Termosolari Freewarm
pag. 36
Pannelli Termosolari Biwatt
pag. 38
Nota Tecnica
pag. 40
Listino Prezzi
pag. 46
L’Energia Alternativa
e la sua produzione
Per energia alternativa sia elettrica sia termica si intende normalmente l’energia
che può essere prodotta con mezzi privati utilizzando l’energia del sole, del vento, dall’acqua e all’occorrenza quella prodotta con i gruppi elettrogeni che utilizzano energia ottenuta da fonti rinnovabili,da residui organici, da idrogeno, o altro.
Tale metodo di creare e utilizzare energia è di grande attualità, per molteplici ragioni quali:
1.L’economia, visto che l’energia alternativa è in grado ormai di competere col gestore
nazionale, sia per l’elettricità sia per gli idrocarburi dati i costi continuamente in rialzo ,
considerando ovviamente la sua produzione che è gratuita, e anche per quanto riguarda i costi di installazione e di esercizio.
2.E’ opinione diffusa negli ambienti tecnico commerciali, vedi “Il Sole 24 ore”; “Ufficio
tecnico ENEL” che gli impianti di produzione dell'elettricità del futuro per quanto riguarda il servizio privato tenderanno sempre più ad essere autonomi. Già le attuali
norme per le costruzioni edilizie richiedono di predisporre l’installazione dei pannelli
termosolari per la produzione di acqua calda sanitaria , ed è prevedibile che tale normativa sarà estesa alla produzione di elettricità a mezzo pannelli fotovoltaici ed eolici
ove risulta possibile installare generatori eolici di potenza limitata almeno ad un kw.
Si ritiene comunque opportuno che nella progettazione di nuove costruzioni sia prevista la possibilità di sistemare idonee cablature per la produzione e l’uso della energia
elettrica alternativa. Allo stato attuale il fabbisogno di energia elettrica di una normale
abitazione civile può essere soddisfatto con la realizzazione di un impianto il cui costo
complessivo, potrà essere recuperato in un periodo limitato anche a due anni di esercizio.
3.Per l’ecologia in quanto problema , si raccomanda ovunque l’impiego della energia
alternativa visto che la produzione industriale di energia è la causa prima dell’inquinamento atmosferico, infatti i governi di tutti i paesi promuovono l’impiego dell’energia
alternativa.
4.La concreta possibilità che un produttore privato di energia possa cedere l’energia
prodotta in eccedenza rispetto all’uso diretto, oppure prodotta appositamente, al gestore nazionale, e trarne un profitto, come è noto attualmente può essere utilizzata in
tal senso anche l’energia prodotta con generatori eolici di piccola potenza adibiti al
servizio privato .
L’energia elettrica alternativa si avvantaggia attualmente di un grande progresso
dovuto principalmente al miglioramento tecnico dei mezzi di produzione, di trasformazione e di utilizzazione dell’energia. Esempio evidente è la migliore efficienza delle lampade
elettriche fluorescenti, un progresso simile si è ottenuto nella realizzazione dei generatori
eolici grazie specialmente alla realizzazione delle eliche autoregolabili che consentono il
migliore rendimento di produzione elettrica e di sicurezza rispetto alle variabili condizioni
di erogazione del vento , e ai nuovi magneti permanenti al Neodimio impiegati nella realizzazioni dei generatori elettrici mossi dal vento. Il progresso risulta evidente nella realizzazione dei pannelli fotovoltaici, e nei dispositivi elettronici ausiliari quali convertitori, alimentatori, stazioni di energia automatiche grazie ai nuovi potenti componenti elettronici,
come sarà reso evidente nelle lettura delle pagine seguenti .
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Esistono ovviamente ragioni di necessità di impiegare l’energia alternativa negli impianti
detti ad isola in tutti i casi dove non è fattibile l’allacciamento alle rete elettrica nazionale.
I prodotti di nostra realizzazione che sono esposti in seguito, rientrano in questo ambito
concettuale. La produzione domestica dell’energia alternativa può essere effettuato in
quattro modi diversi e tra loro complementari e cioè:
Utilizzazione dell’energia posseduta dal vento, tramite generatori eolici
Utilizzazione dell’energia posseduta dal sole, tramite pannelli fotovoltaici
Utilizzazione della stessa energia del sole per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria
tramite appositi pannelli termosolari.
Azionamento di gruppi elettrogeni specialmente alimentati da carburanti non convenzionali.
L’attività GMD Electronics è orientata verso l’applicazione integrata delle risorse per ottenere la rispondenza più completa alle richieste del mercato. In tale prospettiva GMD Electronics realizza direttamente una gamma completa di prodotti interamente originale
quali:
1) Aerogeneratori o Generatori eolici ,di varia potenza, costituzione e loro accessori
2) Inverter e stazioni di energia e ups di varia potenza, e costituzione e loro accessori
3) Trasferitori condizionatori di energia in rete industriale per tetti fotovoltaici, per l’utilizzazione dei nostri generatori eolici ECAP1000 e lampioni stradali
4) Alimentatori carica batterie programmabili
5) Apparecchi di controllo per banchi di batterie stazionarie e di avviamento
6) Dispositivi crepuscolari .per illuminazione serale .
7) Dispositivi di protezione per apparati contro scariche atmosferiche e di sicurezza
contro le effrazione dei pannelli solari installati ecc. .
8) Pannelli termici solari, pannelli ibridi elettricità calore per l’uso domestico ,di alberghi , agriturismo ecc .
9) Serie di convertitori regolatori ottimali per la migliore utilizzazione dei moduli fotovoltaici
10)Stabilizzatori della tensione di rete.
11)Quale fornitore: Pannelli fotovoltaici ,gruppi elettrogeni, batterie .
Gli aerogeneratori o generatori eolici GMD Electronics di normale produzione
ammesso che la zona di impiego sia ben ventilata e gli apparecchi siano installati ad una
altezza superiore alla cima degli alberi e delle case - sono realizzati sulla base delle seguenti specifiche di progetto:
A) I generatori eolici sono progettati per essere installati liberamente sulle strutture
murarie delle abitazioni oppure sul terreno con strutture economiche
B) Per i generatori eolici di nostra produzione non è richiesta alcuna manodopera specializzata sia per l’installazione, e per la loro manutenzione..
C) Recuperano tutta l’energia prodotta dall’elica con l’ausilio di convertitori elettronici
che provvedono a caricare il banco delle batterie. I modelli 303 DC, ECAP 90, Mariner sono di limitata potenza ma di rispondenza modulare nel senso che l’impiego di
un generatore eolico laddove esiste un minimo di risorsa eoliche è sufficiente per produrre l’energia elettrica necessaria ad una abitazione per l’illuminazione a la ricezione
della televisione. L’impiego di due generatori eolici consente di utilizzare anche un frigorifero, mentre l’impiego di quattro generatori eolici può produrre abbondantemente
l’energia occorrente alle normali utenze familiari. Il generatore eolico ECAP 1000, è
stato realizzato per soddisfare completamente una normale utenza familiare,incluso il
pompaggio dell’acqua per uso agricolo, ed eventualmente ove la potenza del vento è
sufficiente si possono installare in sistemi multiplati analogamente ai pannelli fotovoltaici per cedere energia a pagamento ai distributori nazionali con notevole vantaggio
economico rispetto al banco dei moduli solari fotovoltaici di pari potenza elettrica dovuto al costo degli aerogeneratori che a pari potenza costano molto meno della metà
rispetto ai moduli fotovoltaici.
D) Generatori eolici di peso ridotto e piccolo ingombro al fine di poter essere installati ovunque su semplici supporti tubolari.
E) Assenza di sovraccarico alle batterie connesse all’impianto dei generatori eolici .
F) Le eliche impiegate sono in dura alluminio del tipo bipala per ottenere le resa migliore riguardo alla trasformazione dell’energia fornita dal vento per l’elevato numero di giri che, a parità di coppia motrici, caratterizzano le eliche bipala dei nostri generatori eolici .
G) I generatori eolici modelli ECAP sono equipaggiati con eliche bipala a passo variabile che si regolano automaticamente in modo da risolvere due importanti problemi di
funzionamento: 1) non superare mai la massima velocità di rotazione di sicurezza ed
2) ottenere sempre la massima resa energetica rispetto alle variazioni della velocità e
perciò alla potenza del vento.
H) Le eliche dei generatori eolici mod. DC303 ,e mod Mariner non devono poter ruotare
liberamente ad opera del vento, perciò i convertitori elettronici detti in D per le loro caratteristiche di funzionamento, provvedono a frenare l’elica quando il vento (in caso di
raffiche) raggiunge velocità troppo elevate. L’effetto frenante è dovuto al fatto che le
batterie si oppongono ad ulteriori aumenti di tensione oltre alla loro caratteristica di fine carica e perciò si presentano come carico frenante al generatore eolico e di conseguenza alle pale rallentandone la corsa. La corrente erogata dai generatori eolici tuttavia non può raggiungere valori
tali da danneggiare le batterie,
se le loro dimensioni sono adeguate ad almeno 100 ah .
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L’energia prodotta dai generatori
eolici evidentemente deve essere
accumulata in batterie a 12 o 24 o
48 volt al fine di poter disporre di
una riserva di energia adeguata
nell’atto dell’utilizzazione. Il dimensionamento in Ampere x Ora
del banco batterie, si può immediatamente stabilire, con buona
approssimazione, in base al seguente calcolo:
Potenza media richiesta in utenza espressa in Kilowatt x Ore: = PR
Tensione di lavoro del banco batterie: = TB
Capacità delle batterie in Ampere x Ora: = CB
CB = (PR x 100x Ore di servizio richieste /TB ) = CB
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Esempio: si vuole ottenere la potenza media di 2 Kilowatt a 220 volt per 2 ore serali; si
consiglia di utilizzare - dato il notevole carico – batterie da 12 volt collegate in serie parallelo per costituire un banco batterie a 24 volt; la capacità delle batterie in Ampere x Ora
risulta:
CB = 2000(w) x 2(Ore)/ 24 (volt) = 166.66.
Si installerà una batteria con capacità pari a 200 Ampere x Ora. La realizzazione
più agevole si ottiene con quattro batterie da 50 ah disposte in serie parallelo.
Gli accumulatori da impiegare in tali impianti eolici devono essere preferibilmente di tipo
stazionario, poiché possono essere caricate e scaricate un numero di volte maggiore delle corrispondenti batterie di avviamento di uso automobilistico ma il loro costo è notevolmente più alto.Le batterie di avviamento sono di reperibilità immediata, e impiegate in
modo corretto come di norma avviene con l’uso dei nostri apparati, possono rispondere
in pieno alle attese degli utenti.
L’energia accumulata nelle batterie può essere utilizzata direttamente a bassa
tensione (caso degli impianti minimali). Generalmente è richiesta tensione con caratteristica di rete a 220 volt 50 hz, a partire da accumulatori carichi, tale risultato si ottiene con
l’impiego di convertitori, di potenza detti Inverter. Va sottolineato come tali apparati costituiscono l’elemento centrale essenziale dell’impianto alternativo elettrico, in quanto consentono la pratica utilizzazione della energia prodotta dai generatori eolici o pannelli fotovoltaici e accumulata nelle batterie, il loro impiego è destinato ad essere sempre più diffuso data l’utilità che consentono in oltre quali generatori silenziosi di energia senza interruzione detti UPS, è il caso, per esempio di una abitazione, ove si mantiene in carica una
batteria ad opera di una apposito caricabatteria inserito nello stesso inverter ed in modo
automatico, se ne utilizza la carica accumulata nell’atto di mancanza della energia di rete
per assicurare la continuità della alimentazione di emergenza di tutte le utenze domestiche.
GMD Electronics, con la sigla ENER SAVE e ST.EN.AT, ha realizzato una gamma completa di tali inverter dotati di funzionalità e prestazioni molto diversificate, ma aventi in comune la caratteristica della massima affidabilità nei riguardi del particolare tipo
di impiego o cui sono destinati, e cioè non il carico di un solo tipo di utenza, esempio il
computer, ma qualunque tipo di carico e per 24 ore al giorno. L’impiego dei pannelli fotovoltaici si presta ottimamente nell’integrazione dell’impianto costituito dai generatori eolici
specie nelle zone in cui non si può fare completo affidamento sulle risorse del vento e
perciò dei generatori eolici. Per tale impiego si propone l’uso di moduli da 45 o 80 watt
modelli P510, o P810 per ragioni di praticità di impiego e di sicurezza, sono disponibili
supporti per pannelli solari in alluminio anodizzato regolabili appositamente realizzati.
Con la sigla SMART POWER, SMART MxE GMD Electronics ha realizzato una
serie di particolari regolatori ottimali che possono migliorare fino al 30% il rendimento dei
sistemi che impiegano i pannelli fotovoltaici e perciò la relativa economia sul loro costo di
acquisto e di impianto. L’impiego dei gruppi elettrogeni risulta indispensabile laddove esiste l’esigenza di notevole erogazione di energia elettrica, esempio l’alimentazione di impianti di riscaldamento o di condizionamento, in tale caso l’uso integrato degli inverter
ST-EN-AT e dei caricabatteria ALEA, consente di realizzare un sistema ad alto grado di
automazione e un sistema ad alta efficienza energetica. Infatti, generalmente, per essere
di buone prestazioni, laddove i gruppi elettrogeni impiegati sono di potenza eccedente le
reali esigenze di servizio, a scapito del loro rendimento energetico, evidente se contemporaneamente al loro uso viene ricaricato un banco di accumulatori che aziona un inverter di potenza che sia in grado di sostenere il carico dei normali servizi si ottengono i notevoli vantaggi di:
1) Recupero dell’energia generata in eccedenza, che sarebbe perduta in calore.
2) Riduzione dell’inquinamento acustico ambientale causato dal gruppo, data la forte riduzione del suo periodo di impiego L’impiego degli inverter ST.EN.AT e dei caricabatterie
ALEA consente perciò di integrare i gruppi elettrogeni in un sistema compatto ottenendo la massima efficienza.
I pannelli termici solari sono una insostituibile fonte di energia circa un KW ora per ogni
metro quadro della loro superficie utile attiva, perciò risulta pienamente opportuna la loro integrazione negli impianti di energia alternativa.
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CRITERI DI PROGETTO PER IMPIANTO AD ISOLA
La linea di progetto di un impianto di energia alternativa destinato all’uso diretto
dell’energia, detto ad isola, seguirà le seguenti esigenze:
1. La potenza di picco in KW e l’energia effettivamente necessaria in KW ora, ove non
esista l’allacciamento alla rete elettrica nazionale.
2. Il risparmio energetico che si intende ottenere, tramite l’energia alternativa nel caso
in cui esiste l’allacciamento alla rete elettrica nazionale.
Nel caso N° 1, la domanda più comune è quella di realizzare impianti da 3kw per
uso domestico. Occorre riferire che se la realizzazione di impianti la cui potenza di picco
sia di 3 o più kw, è facilmente ottenibile, infatti basta collegare in servizio un inverter di
potenza a batterie cariche, il costo di un impianto che sia effettivamente in grado di produrre energia elettrica alternativa della capacità di 3KW per qualunque durata è piuttosto
oneroso. Ecco perché occorre riferirsi al consumo medio annuale o mensile per constatare che il bisogno effettivo di energia elettrica è dell’ordine di 200 Watt/ora per 16 ore al
giorno. La realizzazione di un impianto capace di tali prestazioni risulta largamente fattibile. Infatti nelle zone in cui si può fare assegnamento sui generatori eolici si tratta di considerare il numero di ore di presenza del vento, e la sua potenza effettiva corrispondente alla sua velocità in metri o in nodi per secondo. L’esame del diagramma di resa effettiva dei
generatori eolici , che pone in corrispondenza la potenza del vento con la potenza elettrica generata, rende conto di quanta energia si potrà ottenere. Per esempio il generatore
eolico Ecap 90 con velocità del vento limitata a 10 mtr/sec è in grado di generare 80 watt.
Se la presenza del vento è dell’ordine di dieci ore al giorno saranno disponibili 800 watt
per ogni generatore eolico in servizio. Se i generatori eolici in servizio sono almeno due si
potranno accumulare 1600 watt in batteria, cioè almeno la metà della energia occorrente.
La rimanente energia occorrente, ottenendo il sistema che si dirà integrato dall’energia del sole e del vento, si potrà generare con l’uso di 4 pannelli fotovoltaici di potenza
pari a 55 watt considerando l’insolazione diurna di almeno 8 ore. Se si valutano i costi sia:
dei materiali occorrenti si trova che si tratta di costi molto contenuti. Dato che in una normale abitazione occorre usare energia per riscaldare acqua sanitaria nella misura di almeno 3Kw/ora al giorno, si rende evidente l’opportunità di impiegare un pannello termosolare quale il modello Freewarm di potenza effettiva a pieno sole pari a 1,5 Kw/ora, in
grado di produrre acqua calda sanitaria fino a 1000 litri al giorno. L’uso dei pannelli termosolari oltre a ridurre nettamente il consumo di energia, consente di ridurre la potenza ri7
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chiesta all’impianto elettrico che potrà essere limitato a meno di 2 Kw, infatti l’impiego
dell’acqua calda riscaldata dal sole permette di poter utilizzare agevolmente anche le
macchine lavabianchieria o lavastoviglie il cui consumo di energia si riduce dell’80%.
Assai comune è la richiesta di utilizzare energia alternativa specie da generatori
eolici per l’azionamento di pompe idrauliche per uso agricolo dove non esiste allacciamento alla rete elettrica. La fattibilità di un tale impianto va studiata sulla base della considerazione di quanta acqua è richiesta nell’arco di ogni mensilità, della potenza della
pompa necessaria a tale scopo, che ovviamente dipende dal tipo di pozzo, della ventosità della zona posta in relazione alle stagioni. E’ importante osservare che nel caso di zone ben ventilate l’impiego dei moderni generatori eolici quale Ecap 1000 consentono prestazioni nettamente superiori rispetto alle classiche eliche multipala che azionavano
pompe meccaniche. Come è noto la caratteristica peculiare di tali macchine è quella di
pompare acqua in piccola quantità uso abbeveratoi per bestiami rurali, dato che l’energia meccanica che sono capaci di produrre rimane pressoché costante con ogni tipo di
vento a livelli dell’ordine di appena 100watt.
Quale pratico esempio; supponiamo che in un certo periodo dell’anno deve essere azionata una pompa di potenza pari ad un kw per almeno 4 ore al giorno: il generatore eolico
Ecap 1000 si presenta pienamente idoneo quando la presenza del vento in tale periodo
sia dell’ordine di 5 ore al giorno, e di potenza pari ad almeno 10 metri al secondo. Se non
si dispone di anemometro, un criterio per valutare l’utilità del vento, per quanto empirico,
è quello di osservare il comportamento degli alberi e considerare efficace il vento che ne
flette sensibilmente i rami. Grazie alla notevole potenza erogata 1000 watt si ottiene perciò la possibilità di caricare ogni giorno 4 accumulatori da 12volt 100 a/h, i quali consentono un accumulo di energia pari a 4,8 kwatt, che risulta pienamente rispondente, e si
potrà costatare che il costo di tale impianto è relativamente contenuto e recuperabile in
meno di un anno. Dove esiste già l’allacciamento alla rete, esistono casi in cui il consumo
di energia è rilevante e quindi è richiesta la possibilità di ridurre il costo della relativa fattura, come per esempio nei casi di grandi abitazioni, condomini, alberghi, laboratori ecc.
Ma esiste anche il problema di dimensionare correttamente l’impianto che consente il massimo risparmio; dato che per ogni regione le condizioni climatiche sono diverse, come diverse sono le esigenze di energia di ogni utenza. Il criterio di base potrà essere quello di realizzare l’impianto che soddisfa l’esigenza di energia nei giorni di clima
favorevole sia per gli impianti realizzati con soli pannelli solari, sia per gli impianti integrati con generatori eolici.
Infatti nei periodi in cui le condizioni climatiche sono sfavorevoli, se le batterie di
accumulo dovessero permanere scariche, l’inverter Ener Save, effettuerà in modo automatico la disposizione dell’impianto al servizio ENEL.. La messa a punto di tale sistema,
potrà richiedere un certo periodo di sperimentazione, in modo che a ragion veduta, all’occorrenza si provvederà a potenziare l’impianto con altri pannelli fotovoltaici o generatori
eolici, e si raggiungerà pienamente il risultato quando il costo della energia pagata complessivamente all’ENEL nell’arco di un anno, risulta inferiore alla differenza di costo di un
impianto di tipo esclusivamente alternativo. Quale pratico esempio, si consideri un impianto domestico la cui potenza disponibile tramite contratto ENEL è pari a 3 kw. L’impianto alternativo razionale sarà adeguato se;
1. l’inverter Ener Save sarà di potenza pari ad almeno 1,5 kw;
2. sarà installato un pannello solare per la produzione di acqua calda mod. Freewarm il
quale oltre l’uso igienico provvederà ad alimentare la lavatrice ed la lavastoviglie che po-
tranno funzionare a pieno risparmio perché il riscaldatore elettrico interno dell’acqua di
potenza pari a 2kw potrà essere posto fuori servizio.
3. Considerando una fattura ENEL si potrà osservare l’energia consumata nell’arco del
periodo di fatturazione normalmente due mesi, per cui si ottiene il consumo medio orario
dividendo per 1488.
Supponiamo di trattarsi di una bolletta relativa ad un consumo pari a 520 kw equivalente
al costo di circa 200 eu in due mesi, equivalenti a circa 1200 eu anno. Dividendo 520 kw,
per 1488, le ore di due mesi, si ottiene il risultato; il consumo medio orario è pari a 0,35
kw per ora, cioè pari a 8,40 kw al giorno.
L’impianto iniziale di energia alternativa sarà costituito da:
1. n° 4 pannelli fotovoltaici mod. P 55 per produrre 1,80 kw al giorno
2. n° 1 generatore eolico. Ecap 1000 per produrre ulteriori 5,00 kwatt in 5 ore di vento.
(nelle zone ove la presenza del vento è notevole possono essere impiegati aerogeneratori come Ecap 90-DC303 - Mariner con buona economia di costi, vedi prospetto ultima pagina)
3. n° 4 accumulatori di potenza pari a 12v 100 a/h
4. n° 1 inverter Ener Save RE di potenza pari a 1,50 kwatt.
5. n° 1 Pannello termosolare Freewarm 90, per produrre e utilizzare 4,50 kwatt in acqua sanitaria e risparmio di energia per l’uso delle lavatrici.
Costo totale dei materiali circa = 4200 eu. Tale importo è recuperabile in 4200/1200 =
3,50 annualità.
L’energia alternativa complessivamente
prodotta è dell’ordine di 11,30 kwatt al giorno,
quindi con ampio margine di sicurezza rispetto
al minimo previsto. In questo caso l’allacciamento alla rete ENEL se da un lato significa dover
sostenere comunque il costo base per l’uso del
contatore, dall’altro tramite l’impiego degli inverter trasferitori mod TFV, unito all’inverter Ener
Save, diviene possibile ottenere la sorgente di
alimentazione a 220 volt 50hz per l’uso domestico, e cedere all’ENEL l’energia prodotta in eccesso ed ottenere facilmente la compensazione
a pareggio dell’importo della energia consumata
e dell’uso del contatore, o eventualmente il ricavo di benefici economici per la cessione di energia .
L’utilità di un tale impianto a piena efficienza è stimabile ad almeno venti anni senza
spese di manutenzione, salvo le batterie la cui
durata in tale impiego si potrà ritenere pari ad
almeno 5,0 anni. Nel caso in cui il consumo di
energia sia rilevante in quanto esistono, per esempio, numerosi condizionatori termici ambientali, come nel caso degli alberghi, che possono
restare in servizio sia nei mesi estivi sia nei mesi
Fig.2
invernali. In tale caso si potrà fare assegnamento ai noti concorsi già detti
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“Diecimila tetti fotovoltaici” o altro quali la cessione diretta della energia che le amministrazioni regionali italiane attuano periodicamente in modo piuttosto diversificato.
Si tratta di realizzare un impianto di energia alternativa per la produzione di energia elettrica costituito normalmente da pannelli fotovoltaici, ma potranno essere impiegati
anche generatori eolici in impianti multiplati se di potenza superiore al kw come il nostro
ECAP 1000. La capacità di produzione di energia di detti impianti deve essere tale che l’energia prodotta sia per quanto possibile paragonabile con l’energia complessivamente
consumata, in modo che le letture dei contatori corrispondenti al consumo e alla produzione locale che la società fornitrice ENEL, o altro, effettuerà a fine esercizio annuale siano pari, ottenendosi perciò la pari compensazione. Tale risultato dal punto di vista economico in relazione al dimensionamento dell’impianto è quello ottimale, dato che l’eventuale
energia alternativa prodotta in eccedenza attualmente non è ricompensabile,salvo le disposizioni nuove delle quali si parla attualmente.
Tuttavia si tratta di investire somme relativamente ingenti nell’ordine di quattro volte
quelle occorrenti per gli impianti ad isola di utilizzazione diretta , però col beneficio teorico
di poter ottenere tramite concorsi regionali il relativo finanziamento che è dell’ordine del 75%. Ove occorre garantire un alto grado di affidabilità degli impianti alternativi è indispensabile utilizzare dispositivi che rilevano costantemente i dati relativi allo stato di efficienza delle batterie, per tale applicazione GMD Electronics ha creato apposi tester batterie serie
EBT 84/89. Esistono zone soggette a frequenti scariche atmosferiche (zone cerauniche). In
tali zone è indicato proteggere tutti gli apparati elettrici ed in modo particolare i pannelli fotovoltaici vulnerabili alle alte tensioni, per evitare danni ingenti dalle scariche elettriche di origine atmosferica che sono condotte e captate dai cavi di collegamento per molteplici cause. GMD Electronics ha realizzato appositamente una gamma di protezioni contro scariche atmosferiche, o fulmini, idonei a tale impiego. Va citata la disponibilità di un dispositivo
particolarmente idoneo ad evitare il furto dei moduli fotovoltaici il rivelatore a microonde
mod. Space Lab la cui prima realizzazione risale al 1978. ed ancora la disponibilità di un
particolare dispositivo il rivelatore crepuscolare DCS6 atto a pilotare a bassa tensione l’illuminazione di parchi con risparmio notevole di energia .
303 DC 126 – GENERATORI EOLICI
GEE 303-126-DC Generatore Eolico a Recupero Elettronico
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Per ottenere l’illuminazione elettrica di ville isolate, roulottes, impianti agricoli, azionamento di pompe idrauliche ed i servizi più svariati con maggiore potenza tramite l’impiego multiplato dei generatori sia a bassa tensione, sia a 220 volt con i convertitori ENER SAVE (Inverter) appositamente realizzati.
L’aerogeneratore GEE-303-126-DC è insuperabile nella produzione di illuminazione elettrica, specie se viene usato in collegamento con lampade elettriche 12 volt di tipo fluorescente. Già una brezza serale aziona il generatore eolico e mantiene accesa una lampada di
trenta candele senza l’ausilio degli accumulatori. Tale risultato è dovuto all’impiego di una
dinamo a magneti permanenti e di un’elica alto rendimento associati ad uno speciale convertitore i quali consentono di ottenere le seguenti prestazioni del generatore eolico;
A. Pieno recupero dell’energia posseduta dal vento anche quando spira a velocità ridotta.
B. Energia erogata in Watt in funzione della velocità del vento.(vedi la linea piccola).
fig 3
C. Freno magneto/dinamico da parte del sistema per proteggere l’elica dalle forti raffiche
del vento, e dispositivo di protezione contro la spinta eccessiva del vento.
D. Utilizzazione razionale delle batterie di accumulo per impedirne il deterioramento grazie
Velocità del
Aerogeneratori
Elica Rigida
(W)
Fig.3
Elica ECAP
(W)
Km/h
Metri/
sec.
Nodi/
ora
5
/
5
1.4
2,8
/
2.0
10
2.7
5,4
5.0
15
15
4.2
8,4
15
30
20
5.5
11
25
45
25
7
14
40
62
30
8.3
16,3
55
77
35
9.7
19,4
72
90
40
11
22
90
100
45
12.5
25
100
98
50
13.9
27,8
130
116
55
15.3
30,6
160
122
60
16.7
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all’uso di un relè voltometrico, per il controllo della tensione di fine scarica.(a richiesta)
E. Indicazione dello stato dell’impianto e del servizio del generatore eolico tramite led colorati.
GENERATORE EOLICO 303- 126 DC Caratteristiche Tecniche:
Dinamo ½ Hp 12/24 Vcc (elica 1.5 mt circa) completo di convertitore regolatore recuperatore per generatori eolici. A richiesta dinamo 600 W Erogazione a 12 volt oppure 24 volt
a richiesta.
Realizzazione in struttura leggera ( il generatore eolico può essere smontato e trasportato
facilmente a mano).
Installazione immediata per innesto su asta tubolare in ferro di dimensioni pari a 1,5 pollici debitamente fissata: a) su terrazze, b) tronconi di alberi, c) su tubi metallici uso idraulico
infissi nel terreno ed ancorati con tiranti controvento.
Lo spazio di manovra richiesto per l’uso del generatore eolico risulta simile ad un cilindro
di diametro paria metri 2,40 ed altezza pari a metri 2 circa.
Elica in duralluminio (a richiesta elica a passo variabile tipo ECAP 90 per il massimo rendimento e sicurezza).
Peso del generatore eolico - kg 14 circa.
Dispositivo per l’orientamento illimitato del generatore eolico
verso la direzione del vento con timone di governo e dispositivo meccanico di protezione antibufera.Tutti i dispositivi elettronici di regolazione e comando sono contenuti in unica centralina di dimensioni pari a 20x15x8 cm in PVC a tenuta stagna che può essere fissata a parete detta INVREG 1. La
stessa contiene anche il dispositivo di protezione per la batteria di accumulo.
I componenti del generatore eolico realizzati in ferro per assicurare la massima durata nel tempo, sono trattati con zincaFig.4
tura elettrolitica color ottone .
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NOTE TECNICHE PER L’INSTALLAZIONE E L’IMPIEGO
La figura F4, riporta una scherma tipico di installazione di tutti i componenti per realizzare un impianto di illuminazione.
I componenti indicati sono:
Generatore eolico
Centralina regolatore elettronica
Batteria a 12 o 24 volt da 100 Ampere x
ora
Lampade tipo auto a bassa tensione – o
meglio fluorescenti – di tipo elettronico
La figura riporta lo schema tipico di collegamento dei componenti dell’impianto del
generatore eolico .
Inverter appropriati (quali I nostri ENER
SAVE) oppure stazioni di energia modello
ST-EN-AT-95 possono essere collegati alla batteria per realizzare impianti generatori a 220 volt c.a.
Fig.5
MANUTENZIONE GENERATORE EOLICO 303-126 DC .
Almeno una volta l’anno si consiglia di ingrassare I cuscinetti della dinamo e dei supporti
del generatore e di controllare il serraggio delle viti dei supporti e dell’elica, nonché l’efficienza dei contatti striscianti .
GENERATORI EOLICI
INNOVATIVI ECAP 90
A CONTROLLO E REGOLAZIONE AUTOMATICA DEL PASSO DI INCIDENZA DELL’ELICA
PER LA MASSIMA EFFICIENZA E STABILITA
DEL SISTEMA .
GMD Electronics realizza eliche bipala originali dal
punto di vista concettuale e costruttivo in grado di
compiere funzioni importanti. Infatti come l’elica è il
motore del generatore eolico, sulla cui efficienza è
basato il rendimento energetico del sistema; il dispositivo ECAP ne costituisce la mente. Questo infatti è
il modo di presentare le preziose funzioni che il sistema ECAP aggiunge all’elica originale. ECAP utilizza
un automatismo che regola l’angolo di incidenza delle pale rotanti rispetto alla potenza del vento, in modo
da tenere per ogni condizioni di velocità del vento il
massimo rendimento energetico. La dinamo evidentemente produce il massimo di energia elettrica. In
12
Fig.6
termini tecnici tramite l’utilizzazione della forza centrifuga posseduta dalle pale rotanti viene a
costituirsi un sistema che opera nel modo di regolazione automatica detta FEEDBACK POSITIVO, nei riguardi dell’energia posseduta dal vento, per il quale si ottiene che se ad opera di un
aumento della forza centrifuga alle pale che si estendono va a corrispondere una maggiore velocità di rotazione, si otterrà ulteriore estensione delle pale stesse. Appare quindi il processo di
regolazione automatica, che in dipendenza del valore della potenza del vento potrà stabilizzarsi
solo quando si sarà raggiunta la massima velocità, perché risulta evidente che al punto in cui
alla estensione delle pale corrisponde una minore velocità si ottiene la contrazione delle stesse
pale, rispettandosi il suddetto principio di autoregolazione.Contemporaneamente, se la potenza
del vento è eccessiva, lo stesso automatismo opera in modo che la velocità di rotazione non
possa superare la velocità di sicurezza posta al massimo di mille duecento (1,200)giri per minuto. In termini numerici si può ritenere che il
miglioramento di produzione media ottenibile
sia pari ad almeno il 50% come appare in figura n.3 - dal confronto dei rendimenti delle
macchine azionate da venti di normale potenza ed il coefficiente di sicurezza alle raffiche di vento, sia migliore per poter resistere
senza danni almeno a raffiche di doppia velocità rispetto alle eliche convenzionali. L’elica ECAP 90 è realizzata in duralluminio in
modo compatto; il suo diametro è pari a 1.4
metri e viene installata sullo stesso generatore eolico GEE 303-126 DC. Come il modello GEE303-126 DC ,ECAP 90 impiega il
convertitore INVReg1.
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GENERATORI EOLICI
INNOVATIVI ECAP 1000
Tutta la produzione dei generatori eolici
GMDEL risponde al principio di creare
macchine di massima utilità, atte ad essere installate da qualunque utente , senza
Commessa– Univesità di Palermo
l’impiego di mezzi speciali, su supporti
Facoltà Ingegneria Aeronautica
convenzionali reperibili ovunque. Il proFig.6/B
gramma è stato completato con la realizzazione del generatore eolico ECAP 1000 che esprime l’integrazione dei migliori componenti, quali una dinamo potente praticamente indistruttibile, dell’elica autoregolabile per la
massima efficienza e della ormai lunga esperienza acquisita in tale attività. Infatti realizzando una macchina di peso pari a 25 kgr. che dispone di una elica di diametro pari a 2,90
mtr. che richiede uno spazio limitato di manovra, essendo in grado di produrre la potenza
elettrica di riferimento pari ad almeno 1000 watt, una volta installata in zona ventilata, si ha
la possibilità di produrre largamente l’energia richiesta in una normale abitazione, compreso l’uso di elettropompe di irrigazione o climatizzatori e luci esterne. Ed inoltre, come precedentemente accennato, tale generatore eolico consente attualmente di poter usufruire
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nel modo più opportuno il beneficio delle nuove normative che riguardano la cessione
della energia,vedasi “conto energia“ “diecimila tetti fotovoltaici“ ecc, specialmente perché
l’energia prodotta con le macchina eoliche ha un costo di impianto e di manutenzione assai vantaggiosa rispetto ai pannelli fotovoltaici l’ordine dei costi si riduce al 30%, e nelle
zone ben ventilate possiede ovviamente la migliore possibilità di produzione. Per l’attivazione di tale servizio è disponibile un apposito convertitore detto EC-1000-CAP descritto
in seguito.
Tale risultato è stato reso possibile per: l’impiego dell’elica tipo ECAP, a passo variabile autoregolabile,
vedi fig3 come descritta nelle pagine
precedenti, di una macchina generatrice di potenza elettrica pari a 1500
watt, realizzata con l’utilizzazione dei
normali e largamente affidabili motori
asincroni trifasi senza spazzole striscianti, che pertanto non richiede maFig.6 c
nutenzione. Tale macchina generatrice
è dotata di grande efficienza grazie al suo originale rotore induttore realizzato con l’impiego dei modernissimi magneti al neodimio, (capaci di produrre un flusso magnetico cinque volte maggiore rispetto ai normali magneti). ECAP 1000 è realizzato su telaio appropriato che presenta elevati doti di efficienza, di stabilità, e di sicurezza. Il generatore eolico viene completato con un convertitore regolatore detto INV-REG 2 ad alto rendimento
tramite il quale l’energia prodotta può essere utilizzata per la carica di accumulatori operanti sia a 12, sia a 24, sia a 48 volt. Il generatore eolico ECAP 1000 può essere installato su pali metallici quali tubi zincati di diametro pari a 4 pollici e rigidamente bullonati su
flange terminali, sia infissi nel terreno e stabilizzati con tiranti controvento, sia serrati a
muri con idonee staffe.
GENERATORE EOLICO. ECAP 1000.
Nota tecnica
L'utilizzazione razionale del generatore eolico
Ecap 1000 per il fatto che produce notevole energia
anche a basso numero di giri dell’elica, richiede l'impiego di uno speciale sistema di regolazione e controllo di tipo elettronico interposto tra il generatore eolico ed il carico assegnato , al fine di ottenere il funzionamento in tecnica MPPT, tale cioè che la potenza erogata dalla macchina al variare della velocità
del vento e del tipo di carico elettrico presente risulti
costantemente la massima possibile. Nell'impiego dei
generatori eolici si presenta quindi il problema comunemente noto nell'impiego dei moduli fotovoltaici.
In effetti come nel bollettino tecnico la fig 11
consente di osservare quale siano le condizioni di carico atte ad ottenere la massima erogazione di energia dai moduli fotovol14
Fig.7
taici, il diagramma di funzionamento dell'elica presente (in figura 6c), ampliato nel senso orizzontale per tener conto del funzionamento dell'elica a passo variabile, mostra
che il generatore eolico potrà funzionare in
condizioni ottimali di efficienza e di stabilità
quando il tratto della caratteristica interessata è quella compresa tra il settore "B - e - C
", perché in effetti quando in relazione al numero dei giri dell'elica "N" e della potenza erogata "Pot" tale norma viene rispettata,
contrariamente a quanto accade nel settore
A-B alla riduzione del numero di giri corrisponde una maggiore erogazione di energia
Fig.8
da parte dell'elica e perciò col superamento dello sforzo richiesto, si ottiene il
funzionamento in condizione di stabilità e di massima erogazione. Tale caratteristica di funzionamento viene assicurata dal convertitore INVREG-2 in dotazione al generatore eolico Ecap 1000 il quale per ogni condizione di vento e di carico consente al generatore eolico di portarsi al massimo numero di giri prima di assumere il carico, e di tener
conto della potenza massima disponibile secondo la potenza del vento. Tale convertitore
realizzato secondo con particolari componenti secondo uno schema originale, consente
pertanto una serie di funzioni preziose per la stabilità e l’efficienza dell’aerogeneratore .-.fig
6c (pot-ngiri). L’opportunità di impiegare il generatore ECAP 1000 nella cessione di energia
agli organi produttori (ENEL) per mezzo di appositi inverter che diremo connettori di rete indica l’utilità di diversificare le funzioni del convertitore regolatore INV-REG 2 per ottenere
più ampie prestazioni. Va riferito come l’impiego di INV-REG 2 negli impianti domestici
consente il doppio uso sia A) la ricarica degli accumulatori connessi all’impianto locale di
impiego dell’energia operanti a 24 volt. sia B)la deviazione dell’energia prodotta in eccedenza verso il connettore di rete GC-2000-AP operante con tensioni di entrata superiori a
30 volt. A beneficio di chi impiega connettori rete, reperibili in commercio, normalmente
predisposti per il collegamento ai moduli fotovoltaici, pertanto atti ad operare a tensioni elevate, con tensioni di entrate non inferiori ad 80 volt, è già realizzato e disponibile INV-REG
4 di pari dimensioni, per utilizzare al meglio, come INV-REG 2 il generatore eolico ECAP 1000 per la cessione di energia in rete con apparati connettori operanti a tensione comprese
tra 80 e 100 volt. Il pratico impiego dei generatori ECAP1000 per la connessione e la cessione dell’energia in rete negli impianti di potenza elevata risulta fattibile grazie alla possibilità di collegare in serie tra di loro i morsetti di uscita dei convertitori REG4 che sono disposti singolarmente su ogni generatore eolico per consentire il loro normale funzionamento.
L’impianto che si realizza può produrre tensioni elevate ed è del tutto equivalente e complementare a quanto si realizza comunemente con l’impiego dei moduli fotovoltaici di potenza elevata, che vanno connessi in serie tra di loro per ottenere tensioni dell’ordine di
400 volt. Infatti tale valore corrisponde alla tensione di entrata e di funzionamento dei normali inverter connettori di rete.
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MARINER 15 – GENERATORE EOLICO PER IMBARCAZIONI, CAMPER, ROULOTTES
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Funzionalità- Robustezza.- Estetica. Ingombro. Praticità di installazione ed impiego
GENERATORE EOLICO - MARINER
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Componenti e materiali impiegati:
Involucro in vetroresina
Dinamo con indotto protetto contro le corrosioni
Supporto in acciaio inox
Rispondono in pieno alle sollecitazioni elettromeccaniche ed alla corrosione dell’ambiente marino. Il generatore eolico—
MARINER si allinea verso tutte le direzioni
del vento. Nel caso di venti forti l’elica resta a velocità limitata grazie all’azione frenante esercitata dalla sua dinamo potente
Fig.9
Il generatore eolico Mariner è dotato di un convertitore regolatore elettronico
per compiere una serie di funzioni preziose quali:
Pieno recupero dell’energia posseduta dal vento anche quando spira a velocità ridotta. Utilizzazione razionale delle batterie di accumulo, grazie all’uso di un relè voltometrico
Monitoraggio dello stato di servizio dell’aerogeneratore con l’uso di led colorati.
Corrente erogata in Ampere in funzione della velocità del vento.
(vedi diagramma di fig.8)
GENERATORE EOLICO MARINER
SCHEDA TECNICA
Corrente erogabile oltre 10 Ampere a 12 Volt per velocità del vento superiore a 30 nodi
Velocità minima del vento utile 4 nodi Elica bipala realizzata in duralluminio, a richiesta in
policarbonato trasparente. Diametro dell’elica sul modello standard 80 cm.
Timone governo incorporato nella struttura in vetroresina.
Orientamento automatico illimitato secondo qualunque direzione del vento.
Spazio di manovra del generatore eolico simile a cilindro di diametro pari 1 metro altezza
paria 50 cm.
Peso: 7 kg
Installazione per innesto su supporto tubolare di diametro pari a 30 mm. Il convertitore regolatore recuperatore INVREG 11 è realizzato in scatola ermetica in PVC di dimensioni
pari a 20x15x8 cm, peso 0,9kg e può essere fissato a parete. Collegamento come fig.5
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SMART
POWERSERIE DI REGOLATORI OTTIMALI PER L’IMPIEGO DEI PANNELLI
FOTOVOLTAICI.
UN PRODOTTO ORIGINALE GMD EL PER OTTENERE LA
MASSIMA EFFICIENZA E
SICUREZZA NELLA RICARICA DI ACCUMULATORI,
SIA IL RECUPERO E L’IMPIEGO DI TUTTA L’ENERGIA PRODOTTA DAL SOLE.
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Fig.10 Commessa ENI-EUROSOLARE
Tali regolatori svolgono il compito di migliorare il rendimento dei pannelli fotovoltaici considerati funzionanti in un sistema di ricarica di batterie. La ricarica delle batterie,
viene sostenuta in condizioni di adattamento ottimale per qualunque batteria collegata rispetto alla sua potenza, tensione di lavoro, e stato di carica. Il miglioramento che si consegue può superare il trenta percento in termini di efficienza
percentuale. Infatti in base a quanto riferito nel grafico (fig.11) può essere considerato che
dato un sistema operante in ricarica,
in una condizione qualsiasi, tratto
“non matched eq.load Pd”; operi diversamente grazie a SMART PW in
condizioni “matched eq.load MPPPm” a cui corrisponde la massima
potenza erogabile. All’atto pratico si
ottiene che il pannello fotovoltaico è
costretto ad operare in condizioni di
massima erogazione e la batteria a
ricevere corrente di ricarica che è
tanto maggiore di quella erogata dal
pannello quanto più risulta scarica.
Infatti dato che il convertitore non disperde energia, a parità di energia
trasferita in uscita, alla riduzione di
Fig.11
tensione operata dalle batterie, corrisponderà maggiore corrente di carica.
In sintesi il regolatore SMART POWER presenta le seguenti prestazioni: 1) migliora l’efficienza energetica del sistema; 2) protegge le batterie dalla ricarica eccessiva; 3) a
richiesta protegge la batteria dalla scarica eccessiva, infatti alla minima tensione di lavoro
17
si ha la commutazione di un relè che consente di escludere o deviare il carico; 4) grazie
all’impiego di un dispositivo elettronico ausiliario innovativo SMART PW è in grado di utilizzare anche l’energia che ogni giorno viene prodotta a tensione minima quando il sole
risulta semioscurato.
Caratteristiche Fisiche Tecniche
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Il regolatore elettronico SMART POWER viene realizzato in tre versioni di potenza pari a
250-500-1000W. per essere impiegato su pannelli fotovoltaici assemblati in array
Dimensioni dei regolatori in mm., S.P. 250watt = 165x145x65 – S.P.500watt = 180x165x82 – S.P. 1000watt =245x220x95.
Contenitori in alluminio pressi fusi stagni IP55 come fig.10
Potenza massima di lavoro fino a 1000w
Tensione massima di ingresso fino a 50 volt
Corrente massima erogabile mod. 1000w = 45 amp
Batterie ricaricabili; dal tipo a 6 al tipo a 24 volt di qualunque capacità
Recupero dell’energia minimale
Controllo stato di efficienza del regolatore con led multicolore
REGOLATORE “SMART POWER CAMPER 100W “
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E’ il REGOLATORE ottimale appositamente realizzato per la ricarica di batterie in servizio su Camper Roulottes Bungalows ecc. Alle funzioni di conversione ottimale e di regolazione della tensione di carica, unisce quelle di gestione del sistema di ricarica di più
batterie indipendenti per l’uso di servizi diversi quali: l’illuminazione, gli elettrodomestici o
la batteria del motore di avviamento del camper che potrà essere utilizzata anche per l’uso domestico.Le batterie possono essere ricaricate in modo ciclico: e solo quando la prima sarà perfettamente carica, il sistema di ricarica commuta sulla seconda batteria, che
appena diverrà perfettamente carica avverrà la commutazione inversa. Una terza batteria
potrà restare costantemente in carica grazie ad una apposita presa. Il sistema consente
la massima utilizzazione della energia fornita dal sole. Il regolatore S.P. CAMPER 100W
è realizzato in dimensioni tali, (spessore 2,5 cm), da poter essere installato direttamente
sotto i pannelli fotovoltaici installati sul tetto dei camper.
Caratteristiche fisico tecniche del regolatore
Potenza massima di impiego del regolatore - 100 W max.;
Tens. entrata da 14 a 30 v.;
Tens. Batterie compresa tra 6 e 14 v.
max.;
Corrente max erogabile dal regolatore—
8 amp.;
Connettori con viti su morsetto standard .
Dimensioni : 160x95x25 mm.
Il modello SP 2000 in particolare, è il modello di piccole dimensioni destinato ad
essere installato in modo stabile all‘interno
del camper, per la ricarica di batterie a 12
Fig.12
volt.
SMART—MXE—27
L’impiego dei moduli fotovoltaici nello schema usuale da luogo a perdita di energia che risulta almeno e dell’ordine del 10% dell’energia complessivamente prodotta. Trattasi di
moduli operanti nella ricarica degli accumulatori connessi negli impianti ad isola; cioè nell’utilizzazione diretta dell’energia prodotta sia a bassa tensione sia a tensione industriale
tramite inverter. L’impiego di moderni dispositivi elettromeccanici e allo stato solido consente di impostare e risolvere in modo appropriato sia dal punto di vista tecnico sia economico tale problema osservabile come segue in ordine ai suoi aspetti principali. 1) Il normale collegamento dei moduli fotovoltaici nella ricarica di accumulatori richiede l’impiego di
diodi isolatori anti inversione, trattasi di componenti elettronici aventi il compito di impedire
che l’energia accumulata nelle batterie sia dispersa nelle ore notturne negli stessi moduli
fotovoltaici che l’hanno prodotta, dato che le cellule costituenti i moduli fotovoltaici in mancanza di illuminazione solare si comportano come resistenze elettriche dotate di notevole
capacità dispersiva. Ma l’impiego dei diodi isolatori anti inversione costituisce perdita di energia in misura consistente come si dimostra, dato che per il loro funzionamento è richiesta la caduta interna di potenziale di circa 0,80 volt a piano carico.
Ovviamente moltiplicando tale caduta di potenziale per la corrente in transito, che risulta
essere di circa 8,0 ampere per un modulo di potenza pari a 100,00 watt, si ottiene la perdita relativa che è pari a 6,4 watt. Tale perdita potrà essere considerata pari al 6,4% per
tutto il ciclo di funzionamento giornaliero. 2) La realizzazione dello schema ad isola da
luogo ad una seconda causa di dispersione di energia non trascurabile, si tratta del fatto
che i moduli fotovoltaici nel funzionamento che si ottiene nell’arco di una intera giornata
danno luogo periodi di produzione di energia che si può riferire marginale, come avviene
quando il potenziale erogato risulta essere pari o poco inferiore al potenziale degli accumulatori in carica; evidentemente ciò avviene nelle prime ore del mattino, nelle ore serali o
quando il sole è oscurato dalle nubi. L’entità di tale perdita può superare il 10% della produzione giornaliera.
GMDel ha quindi realizzato e posto in commercio un dispositivo detto SMART-MXE in
grado di annullare la perdita di energia sia dovute all’impiego dei diodi isolatori, sia in grado di recuperare l’energia riferita come marginale, mentre conserva in più le caratteristiche di regolazione della serie Smart Power
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Caratteristiche Fisiche Tecniche
Dimensioni: pari a 30.0x20.0x10.0 cm
Peso: pari a 1,2 Kgr.
Installazione: a parete o su base
Tensione massima di funzionamento dei moduli fotovoltaici connessi: pari a 25.0 volt o
50,0. Volt, secondo disposizione commutabile su involucro.
Corrente massima erogabile: pari a 30,0 amp. sia nella disposizione a 25,0 sia a 50,0 volt.
Caduta di potenziale interna, collegamento entrata uscita annullata.
Recupero dell’energia minimale per il potenziale erogato dai moduli compresa tra la tensione alte e pari alla tensione degli accumulatori connessi, alla tensione minima pari a circa 8,0 volt.
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REGOLATORI OTTIMALI —— INVREG 1 ——INVREG 2——INVREG3——PER GENERATORI EOLICI.
Per la ricarica di accumulatori a 6volt, a 12 volt, a 24volt o 48 volt, da parte di generatori
eolici di uso domestico, e per il collegamento dei generatori ai convertitori di connessione
in rete dell’energia prodotta.
L’impiego della elettronica consente di migliorare nettamente l’efficienza delle dinamo
moderne impiegate nel funzionamento dei generatori eolici. I rotori delle dinamo moderne
ad alta efficienza sono dotati di magneti permanenti e perciò in grado di erogare energia
anche a bassa velocità di rotazione, ma la tensione di uscita delle dinamo dipende dalla
velocità di rotazione a varia da zero, ad elica ferma, al valore corrispondente al tipo di
macchina e di velocità dal vento in atto. Come è noto gli accumulatori sono in stato di carica solo se la tensione applicata supera per ciascun modello la tensione caratteristica,
quale esempio 12 volt per le batterie a 12 volt. Pertanto in questo caso, per quanto la velocità di rotazione delle eliche possa apparire notevole, tutta l’energia generata a tensioni
inferiori a 13 volt resterebbe inutilizzata. L’impiego di INVREG1 consente invece di recuperare l’energia a tensioni ridotte, nell’esempio, l’energia prodotta a tensioni ridotte da 2
a 13 volt vengono elevate da INVREG1 a 14 volt, ma a valori di corrente tali da ottenere
l’adattamento costante della dinamo al carico costituito dalla batteria affinchè per ottenere il massimo rendimento il funzionamento della elica sia attuato nel noto tratto B-C della
curva caratteristica. Il regolatore INVREG2 è previsto invece nell’impiego di dinamo che
operano a tensioni più elevate di quelle corrispondenti agli accumulatori in carica, le notizie tecniche sono riportate a pag. 14. INVREG2 è realizzato epr ottenere contemporaneamente sia la ricarica di accumulatori operanti a 24 volt disposti al servizio di erogazione
locale dell’energia prodotta, sia a connettere in rete e perciò a vendere l’energia eccedente per mezzo dei convertitori connettori TFV 2000.
INVERG3-Nota tecnica. L’osservazione pratica sull’effettivo comportamento dei generatori eolici ECAP 1000 in servizio nella ricarica di accumulatori a 24 volt ha consentito di
costatare come al fine di ottenere la completa utilizzazione dell’energia prodotta anche
per venti di piccola potenza, laddove la loro presenza costituisce una parte notevole della
fonte di energia disponibile, sia opportuno disporre in servizio anche per l’aerogeneratore
ECAP 1000 il regolatore REG1 da utilizzare per tensioni erogate inferiori a 30 volt. Il nuovo convertitore realizzato detto INVREG3 integra le funzioni di INVREG2 e di INVERG1
che operano in modo completamente automatico, in condizioni separate secondo il livello
delle tensioni di entrata, e secondo le potenze in gioco per ottenere la migliore efficienza
e praticità di installazione possibile.
CREPUSCOLARE DCS 06 – il crepuscolare elettronico innovativo.
Negli impianti di illuminazione alimentati da moduli fotovoltaici è importante l’uso dei crepuscolari sia che si impieghino lampade a bassa tensione a 12 o 24 volt sia a tensione
industriale a 220 volt 50 hz per quanto l’inserzione che va normalmente iniziata nelle ore serali possa apparire facilmente ottenibile per la stessa utilizzazione dei moduli fotovoltaici,ad esempio la ovvia manovra di un relè che torna a riposo in seguiFig.12b
to alla ridotta erogazione dei moduli, se si considera che:
1. Per effettuare correttamente l’inserzione occorre stabilire un livello minimo di
illuminazione diurna relativamente preciso e rispondente al funzionamento a ciclo di isteresi. Infatti si tratta di evitare incertezze quando sia attuato uno dei comandi di inserzione o
anche di disinserzione della illuminazione, cioè la condizione inversa non avvenga quando
il livello della illuminazione diurna si inverte per minime entità ma per entità programmate
in modo da evitare il giogo di commutazioni repentine nei versi contrari corrispondenti a luci accese o spente.
2. raggiunto il livello preciso è opportuno attivare il crepuscolare non in modo repentino ma
temporizzato affinché vi sia prima l’accertamento che il livello raggiunto sia stabile, e non
dovuto a condizioni transitorie quali il passaggio veloce di nubi. Per ottenere le funzioni
suddette si tratta di impiegare i crepuscolari elettronici. L’originalità del crepuscolare DCS
06 consiste specialmente nella possibilità di funzionamento in corrente continua a 12 o 24
o 48 volt, il cui impiego risulta esclusivo negli impianti operanti a corrente continua per
mezzo di moduli fotovoltaici e batterie , e non di meno l’uso dei crepuscolari in corrente
continua risulta pienamente utile anche negli impianti funzionanti con lampade a 220 volt in
quanto attivati pongono in servizio direttamente gli inverter elevatori da 12 o da 24 volt cc a
220 volt ca collegati alle lampade solo a tempo debito, inverter che viceversa se si impiegano crepuscolari a 220 volt consumerebbero energia per essere sempre attivati, e pertanto il crepuscolare DCS 06 consente un notevole risparmio della energia contenuta nelle
batterie.
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CREPUSCOLARE DCS 06 - CARATTERISTICHE FISICHE TECNICHE.
Dimensioni del crepuscolare 10x6x6 cm.
Peso del crepuscolare 50 gr.
Tensione di lavoro del crepuscolare 12 o 24 volt cc.
Corrente assorbita dal crepuscolare = 12 ma.
Contiene regolatore di livello e led indicatore di attivazione.
Collegamenti elettrici con morsettiera interna (al crepuscolare).
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INVERTER SERIE ENER SAVE
La sua realizzazione risponde alle esigenze di:
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PER GENERARE ED UTILIZZARE CORRETTAMENTE L’ENERGIA ELETTRICA
OVUNQUE ESISTANO FONTI DI ENERGIA ALTERNATIVA O PER OTTENERE
IL SERVIZIO DI EROGAZIONE DI ENERGIA SENZA INTERRUZIONE – UPS .
La generazione dell’energia elettrica a 220
volt – uso domestico – per mezzo dei convertitori elettronici, detti Inverter, presenta
aspetti applicativi notevolmente diversificati a seconda della disponibilità della tipologia dei mezzi impiegati e della potenza richiesta. Essi prelevano l’energia a bassa
Fig.13
tensione da accumulatori caricati da fonti alternative quali: Generatori eolici - Pannelli fotovoltaici – Gruppi elettrogeni
Risulta opportuno impiegare nei vari casi inverter appositamente realizzate, per ottenere
il migliore impiego dei materiali e quindi il migliore costo di impianto e di esercizio.
ENER SAVE è il programma messo in atto dalla GMD Elettronics per realizzare Inverter
funzionali e rispondenti alle specifiche più diversificate.
INVERTER ENER SAVE PW
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Con tale sigla è posta in commercio le serie base
costituita da Inverter rispondenti all'esclusiva funzione di generare energia a 220 volt quando vengono collegati a batterie a 12 o 24 volt, sono realizzati con il criterio di ottenere il massimo rendimento
energetico, oltre il 95%, infatti non usano ventilatori
interni. Gli inverter impiegano potenti trasformatori
elettrici ed elettronica ridotta al minimo essenziale,
per ottenere apparati praticamente indistruttibili, e
all'occorrenza di agevole manutenzione praticabile
ovunque.
Sono inverter realizzati per potenza comprese da
250w a 6 o più Kilowatt
La tensione di uscita degli inverter ener save è staFig.14
bilizzata entro +/- 5% (da vuoto a pieno carico), con forma d'onda trapezoidale
a basso contenuto armonico idonea per ogni applicazione.
Il carico massimo ammissibile è controllato da sistema fold back, originale.
L'inserzione in carico degli inverter è gestita da un sistema soft start, che consente di ridurre la corrente di spunto per l’avviamento dei motori elettrici; ad esempio, è possibile azionare frigoriferi domestici con Inverter di potenza ridotta. Possono restare attivati in
condizione di stand by al fine di minimizzare il consumo di energia.
Sono protetti contro l'inversione di polarità delle batterie, dispongono di vari fusibili di protezione e di lampade di segnalazione.
Gli inverter ENER SAVE sono realizzati in armadietti metallici come in fig.13-14
INVERTER ENER SAVE PW
Costituiscono la base per la realizzazione dei seguenti modelli:
1. INVERTER ENER SAVE UPS
Si tratta di inverter appositamente realizzati atti a mantenere il servizio di erogazione dell'energia
elettrica, anche quando in caso di break-out cessa il servizio rete, normalmente detti ups.
Dispongono di relè di commutazione automatica e di carica-batterie per garantire l'efficienza di un banco di batterie di riserva, atto al servizio richiesto .
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2. INVERTER ENER SAVE CB
Si tratta di Inverter che dispongono di un potente carica batterie stabilizzato per essere usato laddove è disponibile un gruppo elettrogeno che entra in servizio con regolarità perché attiva – ad esempio – una grossa pompa sommersa o un impianto di riscaldamento
(od altro) L’energia che il gruppo elettrogeno avrebbe generato in eccesso viene invece
utilizzata per caricare le batterie in modo che, l’erogazione della energia elettrica di uso
domestico può continuare ad opera ENER SAVE CB
Il carica batterie di cui sono dotati sono stabilizzati in tensione e provvisti di varie protezioni.
3. INVERTER ENER SAVE RE
Dove può essere prodotta energia alternativa tramite generatori eolici e pannelli fotovoltaici e si dispone anche dell’allacciamento alla rete domestica, gli inverter ENER SAVE
RE consentono di sostenere il carico (fino alla potenza massima e fino alla totale scarica
delle batterie) utilizzando solo l’energia alternativa.
Non appena le batterie risultano scariche, o viene superato il carico massimo, il servizio
viene trasferito alla rete in modo automatico. Viene quindi attuato il risparmio energetico
in misura corrispondente alle fonti di energia alternativa disponibili. Quando le batterie sono ricondotte in stato di carica si ha il processo inverso cioè l’attivazione automatica dell’inverter.
4. INVERTER ENER SAVE ST-EN-AT 95
Dove insieme alle fonti alternative si dispone anche di gruppo elettrogeno con inserzione
a pulsante, l’apparecchiatura consente di automatizzare il servizio di produzione di energia elettrica ed operare un risparmio energetico.
In mancanza del carico l’inverter è in servizio di attesa “stand by” con irrisorio dispendio di
energia.
Quando viene inserita un’utenza elettrica, l’inverter automaticamente regola la quantità di
energia in uscita in modo che:
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- Per piccoli carichi eroga una modesta quantità di energia
- Per carico medio-massimo eroga piena potenza
- Per carichi superiori attiva il gruppo elettrogeno
Quando il carico viene ridotto l’energia generata scala inversamente.
L’inverter ST-EN-AT 95 integra anche le funzioni UPS, CB e RE
Caratteristica peculiare è quella di attuare il servizio di utilizzazione dell’energia elettrica,
in modo completamente automatico, senza richiedere alcuna azione di manovra sulle apparecchiature o sul gruppo elettrogeno.
Esempio di Uso Domestico: Inverter St En At
1. L’Inverter ST-EN-AT 95 benchè inserita resta disattivato (STAND BY) in attesa di carico; non assorbe corrente dalle batterie di accumulo e alimentazione; se viene collegata
una piccola lampada elettrica entra subito in servizio a potenza minima per economizzare
la carica delle batterie. Se entra in servizio un frigorifero, l’inverter ST-EN-AT 95 aumenta
subito la potenza erogata per superare lo sforzo di avviamento del frigorifero, riducendola
successivamente al fine di economizzare la carica delle batterie. Se viene inserita una
grossa stufa o una potente elettropompa, l’inverter ST-ENAT 95 non si rifiuta di alimentarla, perché se è disponibile le rete o un gruppo elettrogeno lo pone in moto e gli trasferisce il carico fino a quando ci sarà grossa richiesta di energia;
contemporaneamente carica le batterie di accumulo dell’impianto con la potenza eccedente generata assicurando peraltro anche la ricarica della batteria di avviamento dello
stesso gruppo elettrogeno.
2. UPS – Soccorritore di Continuità (Fonte di alimentazione/batterie e rete). Il carico è assegnato costantemente alla rete, che mantiene cariche le batterie, solo durante l’interruzione di rete l’inverter ST-EN-AT 95 sostiene il carico come detto sopra al punto 1. Nel
caso in cui l’interruzione della rete si protrae fino a scaricare le batterie l’inverter ST-ENAT 95, se predisposto, aziona automaticamente il gruppo elettrogeno, che resta attivato
per alimentare il carico per un tempo programmato e contemporaneamente ricarica le
batterie come è detto al punto 4, o per un tempo maggiore, se richiesto dal carico.
3. Risparmio energetico. Se l’impianto è provvisto di fonti alternative che caricano le batterie e contemporaneamente è collegata anche la rete, l’inverter ST-EN-AT 95 fornisce energia a tutte le utenze fino a pieno carico e per tutta la carica delle batterie; oltre queste
condizioni reinserisce la rete.
4. Emergenza batterie scariche. Se durante il servizio, per esempio di tipo 1: le batterie
risultano scariche, l’inverter ST-EN-AT 95 pone in atto la ricarica di emergenza, azionando il gruppo elettrogeno il cui tempo è programmabile a scelta dell’utente, per tenere conto dello stato di tollerabilità al rumore, specie notturno. Durante la ricarica delle batterie il
gruppo elettrogeno fornirà energia alle utenza in servizio
5. INVERTER TRIFASI - MOD. ENER SAVE MT
Nelle installazioni poste in siti isolati laddove l’impianto di energia è maggiormente richiesto, o dove l’impianto ad isola dotato di moduli fotovoltaici e generatori eolici, specie se di
notevole potenza consente notevole economia nei consumi di gestione, unitamente alla
sorgente di energia elettrica di tipo industriale trifase allo scopo di poter azionare numerose utenze quali: le pompe sommerse a notevole profondità per uso agroalimentare o di
giardinaggio, frigoriferi di tipo industriale, macchine mungitrici o di officina o altro.
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Con la sigla ENER SAVE MT è stato realizzato un particolare tipo di inverter trifase atto
rispondere alle più complete richieste, tale inverter trifase realizzato in una struttura compatta risponde a funzionamento multiplo sia quale inverter monofase e per semplice disposizione quale inverter trifase. Sono disponibili il modello ENER SAVE 6K MT ed il modello ENER SAVE 12 Kw MT. Tali apparati possono essere disposti ed utilizzati nel modo
seguente: 1) Inverter monofase uscita 220 volt 50hz di potenza rispettivamente pari a 2kw
mod 6K MT - e 4kw mod 12 KW MT; 2) Inverter trifase collegamento a triangolo uscita
220 volt 50hz di potenza rispettivamente pari a 6kw mod 6KMT e 12 kw MT; 3) Inverter
trifase collegamento a stella uscita 380 volt 50hz, di potenza riferita come suddetto; 4) Triplo inverter monofase con tre uscite indipendenti per l’alimentazione di utenze separate di
tensione pari a 220 volt, pari frequenza a 50hz e potenza cadauna pari rispettivamente a
2kw mod 6KW e 4kw mod 12KW.
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Caratteristiche Fisiche:
Mod 6KWMT: ingombro 800x585x300 mm - Peso 60 Kg - Collegamenti a morsetti 10 ma
piatti. Predisposizione da commutatori a funzione multipla. Mod 12KWMT: ingombro 1060x800x350 mm - Peso 95 Kg. Collegamenti, predisposizione - come sopra.
Caratteristiche Elettriche:
La serie degli inverter trifasi ENER SAVE MT basano il loro funzionamento sullo stesso
principio degli inverter serie monofase. In particolare la forma d’onda caratteristica erogata risulta essere di tipo trapezia a gradino a basso contenuto armonico, universalmente utilizzabile e particolarmente rispondente sia al fine del rendimento energetico, che ne risulta elevato al massimo, oltre il 95%, infatti gli inverter ENER SAVE praticamente non
producono calore; sia per la possibilità di durata vitale di tali apparati, per la loro costituzione fortemente semplificata nell’impiego di potenti e solidi trasformatori elettrici, e ridotta
componentistica elettronica, limitata alla funzioni essenziali.
GMD EL: INVERTER TRASFERITORI CONDIZIONATORI DI ENERGIA
ELETTRICA IN RETE INDUSTRIALE:
I produttori di energia elettrica alternativa, possono cedere l’energia eccedente all’ente
fornitore di energia industriale. Si possono considerare due casi diversi:
A. Si può ottenere che l’energia prodotta sia trasferita in rete industriale direttamente nell’atto della sua stessa produzione. Si ottiene, in oltre, che la potenza istantanea erogata dal
fornitore sia potenziata per l’aggiunta di quanta ne viene prodotta localmente.
B. Si può ottenere che l’impianto
privato funzioni esclusivamente
con l’energia prodotta ed accumulata in batterie in modo autonomo, tramite l’impiego di inverter, mentre l’energia eccedente la
ricarica delle batterie, sia ceduta
all’ente fornitore nazionale.
Per chi intende ottenere tali risultati, GMD Electronics ha realizzato una gamma di apparecchiature previste per i vari casi di imFig.15 Commessa ENI EUROSOLARE
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piego. La produzione comprende tre tipi di apparati così diversificati:
1. Con la sigla TFV120-250-500 sono
realizzati inverter diversi per dimensioni e potenza, per essere impiegati anche in parallelo senza limitazione di
numero, sia in diretto collegamento
con i pannelli fotovoltaici e la rete, sia
con gli accumulatori interposti per la
trasmissione della sola energia eccedente la loro ricarica. Sono inverter dotati di presa per data logger per la veriFig.16 Commessa ENI EUROSOLARE
fica di efficienza. Illoro impiego è particolarmente
opportuno nella realizzazione dei tetti fotovoltaici
dato che l’impiego di piccoli inverter trasferitori invece di un unico modello di grande potenza consente il vantaggio di A. ridurre il peso della cablatura in bassa tensione. B. migliora l’ingombro potendosi disporre i piccoli apparati in modo distribuito sotto gli stessi
moduli fotovoltaici. C. nei confronti del collegamento in serie dei moduli l’eventuale guasto
di un solo modulo non costituisce una forte perdita di efficienza del sistema. D. il vantaggio
di lavorare a bassa tensione con ridotte tensioni elettrolitiche migliora la garanzia di durata
nel tempo dei moduli
CARATTERISTICHE TECNICHE
I modelli TFV 120-250-500 sono realizzati in contenitori stagni I P 55 presso fusi in alluminio di dimensioni rispettivamente pari a 165x145 x65 mm per il modello 120 w. 180x165x82 mm, per il modello 250w. E pari a 245x220x95 mm. per il modello 500w Peso rispettivamente pari a 2,5-4,5-7,5 kgr
Tensioni di lavoro lato BT ottimizzate in modo
automatico per il massimo trasferimento di energia rispettivamente a 17-34-34 volt. Lato rete a
220 volt + -10%, 50hz esclusivi.
Rendimento di conversione maggiore del 95%
Possono essere forniti tarati a 14 e 28 volt per
l’uso con accumulatori interposti.
Assenza di qualunque radiazione elettromagnetica. Dispongono di led esterna multicolore corazzata per la verifica costante dello stato di funzionamento 2. Serie EP 1000 – EP 2500 potenza pari a 1kw – e 2,5 kw alla funzionalità della Fig.17 Commessa ENI EURO SOLARE
serie TFV aggiungono quella degli inverter ENER SAVE RE sono pertanto la soluzione ideale per ottenere il massimo risparmio energetico e la piena continuità di esercizio dell’energia, ottenendosi che;
1) l’energia prodotta in eccesso è ceduta in rete all’ente fornitore ENEL o altro, 2) è costantemente predisposto il servizio di emergenza che in caso di interruzione di rete resta
assicurato per la durata corrispondente alla potenza del banco batterie a bassa tensione
predisposto. In particolare EP-1000-CAP lavorante con tensioni di ingresso comprese tra
30-e-120 volt è il modello appositamente destinato ad essere abbinato al generatore eoli-
co ECAP1000 per la cessione di energia elettrica di produzione eolica in rete elettrica industriale .
La realizzazione di tetti fotovoltaici di maggiore potenza di tipo trifasi o monofasi a 220 o 380 volt è agevolata dalla modularità degli apparati, infatti è disponibile un sistema a due
sezioni costituito da ;
1) una serie di moduli detti MPT- DC che saranno installati in modo distribuito in corrispondenza di sezioni calcolate del tetto fotovoltaico, i moduli MPT-DC lavorano esclusivamente
in corrente continua ed hanno il compito di collegare il banco dei pannelli fotovoltaici per la
resa ottimale a 2) seconda sezione costituita dai trasferitori EP100 – EP2500 i quali realizzati in contenitori di tipo standart, possono essere installati in quantità multipla in unico armadietto per ottenere la potenza richiesta e potranno essere collegati secondo lo schema
monofase oppure stella o triangolo in linee trifasi. I moduli MPT-DC sono realizzati in contenitori presso fusi in alluminio a chiusura stagna tipo IP55 come in fig.16. Realizzazione in
mobiletti tipo ENER SAVE dimensioni rispettivamente 30x25x20 cm. e 42x30x22 cm.
Tensione di lavoro: entrata ottimizzata a 34 volt oppure a 340 volt, lato rete a 220 volt.
3. I lampioni stradali possono essere alimentati dai pannelli fotovoltaici. Normalmente l'energia à fornita dal sole attraverso i pannelli fotovoltaici e accumulata in batterie ed utilizzata nelle ore serali.
GMDEL ha realizzato un sistema completamente originale per essere utilizzato dove i lampioni stradali sono già attivati dalla
rete, trattasi del sistema ENSAVLF per
mezzo del quale l'energia ottenuta dal sole viene ceduta direttamente alla rete nell'atto stesso della sua produzione. Evidentemente nelle ore serali i lampioni saranno alimentati dalla rete ma al costo ridotto
alla differenza tra l'energia consumata
meno l'energia ceduta. Pertanto il sistema
ENSAVLF è il sistema razionale appositamente realizzato per l'impiego dei pannelli
fotovoltaici su lampioni o insegne stradali
Fig.18
tramite l'utilizzazione diretta delle linee elettriche di alimentazione preesistenti che vengono utilizzate sia nel versi di cessione sia di recupero dell'energia. Il sistema comprende una apposita centralina della ENSAVCC che ha il compito di
gestire il servizio di illuminazione per un numero assai elevato di lampioni tramite telecomando per mezzo di segnali convogliati sulla stessa linea di alimentazione. La stessa centralina assolve anche il compito di consentire la diagnosi dell'efficienza del sistema in
quanto consente di identificare i lampioni che risultassero difettosi nei riguardi dell'energia
solare recuperata (vedi fig, 15)
Caratteristiche Fisico Tecniche:
Tensione di entrata: massima 25 o 50 volt per potenze rispettivamente fino a 100 o 320
watt
Potenza: fino a 320 watt, potenze.maggiori a richiesta.
Realizzazione in involucri inox cilindrici o prismatici IP55 in alluminio
Rispondenza norma CEI 11/20 CE. 73/23 e 89/336.
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ALIMENTATORI SERIE ALEA
ALIMENTATORI CARICA BATTERIE PER IMPIANTI ALTERNATIVI PER
BATTERIE A 12-24-48 VOLT
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Specie dove esiste la necessità di impiegare un gruppo elettrogeno l’uso degli speciali
carica batteria ALEA, consente di integrare l’impianto con inverter ed accumulatori appropriati, in modo da ottenere lunghi periodi di servizio di energia a gruppo disattivato. Il banco batterie che alimenta l’inverter di servizio, può essere ricaricato con notevole vantaggio dallo stesso gruppo elettrogeno durante la sua permanenza attiva, senza aumentare
sensibilmente il costo per il consumo del carburante. Il carica batterie idoneo a compiere
tali prestazioni deve possedere requisiti più specializzati rispetto agli alimentatori reperibili normalmente in commercio per almeno quattro ragioni infatti:
1. Deve essere ben proporzionato all’impianto nel quale dovrà essere inserito, pertanto
può risultare di notevole potenza, per esempio maggiore di un kW, in modo da utilizzare
in modo ottimale il periodo di attività del gruppo elettrogeno.
2. Deve possedere speciali caratteristiche di stabilizzazione di tensione e di regolazione
della corrente al fine di consentire la migliore durata del banco batterie in servizio che
normalmente è il tipo per trazione o stazionario, cioè diverso dalle usuali batterie di avviamento a cui sono destinati i carica batterie in commercio.
3. Deve consentire di valutare lo stato effettivo della carica accumulata dato che, come
prescrivono le norme le batterie sottoposte a forti cicli di scarica possono conseguire prestazioni notevolmente migliori per qualità e durata se viene rispettata la norma di non
scaricare a livello inferiore al 20 % e di non ricaricare a livello superiore al 100%.
4. Al fine di migliorare la possibilità di riattivare prontamente le batterie sottoposte a cicli
di scarica eccessiva, come normalmente accade in tali applicazioni, è opportuno che la
tensione erogata sia stabilizzata nel valore medio e a corrente limitata, possegga valori di
picco notevolmente più alto.
Caratteristiche Tecniche Comuni ai Modelli prodotti:
Speciali funzioni di ricarica e di stabilizzazione atte all’uso come riferito nei punti suddetti,
in particolare. Tester originale di esclusiva realizzazione, per la valutazione automatica
dello stato di carica effettivo della batteria tramite valutazione della sua resistenza interna
per ottenere quanto previsto al punto 3 di cui sopra.
Realizzazione in appositi armadietti metallici ventilati
Amperometro digitale per la valutazione della corrente erogata alle batterie.
Protezione contro surriscaldamento per sovraccarico
Potenze: 100 / 200 / 400 / 600 / 1000 W.
Tensioni d’impiego: 12 / 24 / 48 Volt
A richiesta possono essere forniti apparecchi di particolari caratteristiche ALTB 40/60 è
previsto per l’uso in imbarcazioni, dispone di piccola centralina di comando sistemabile
sulla plancia delle imbarcazioni per agevolare il controllo di tutte le funzioni svolte.
SCHEMA TIPICO DI INSTALLAZIONE DI IMPIANTO A 24 Volt
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Fig. 18 b
PROTEZIONI CONTRO SCARICHE ATMOSFERICHE - PR IE ,
PR IE 2 – PFV – PROSTAB
Protezioni stabili per gli impianti di Energia alternativa
Tre dei nostri dodici modelli di dispositivi PROSTAB per proteggere i materiali elettrici e gli impianti, dalle scariche atmosferiche
Le scariche elettriche di origine atmosferica costituiscono la maggiore causa dei guasti e disservizi che si verificano negli apparati elettronici ed elettrici e nelle installazioni, in particolare ai banchi di moduli fotovoltaici data la loro vulnerabilità alle sovratensioni applicate.
Le protezioni contro scariche atmosferiche PR-IE-PFV
non sono semplici dispositivi essenziali da usare una
sola volta, ma apparati dotati di tutti i componenti necessari allo scopo di impedire in modo largamente stabile, l’azione delle scariche elettriche di origine atmosferica, potendosi garantire nel tempo la loro tenuta alle
normali scariche, come venti anni di impiego in migliaia di applicazioni hanno dimostrato.
PROTEZIONI contro scariche atmosferiche PROSTAB ; IMPIEGO PREVISTO:
Ville isolate
Stabilimenti industriali
Elettropompe
Macchinari industriali
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Macchine da ufficio
Impianti di energia alternativa, etc
Tetti fotovoltaici
Impianti di sorveglianza stradale con telecamere.
Installazione di ponti radio. Per evitare disservizi a causa
dall’azionamento degli stotz di protezione.
L’esperienza ha dimostrato che in presenza di scariche
di origine atmosferica sulle linee di distribuzione della rete elettrica e sui conduttori metallici comunque collegati,
viaggiano sovratensioni pericolose capaci di causare seri
danni alle apparecchiature elettroniche ed agli apparati e
impianti elettrici
Fig.19
TALI SOVRATENSIONE SONO IL RISULTATO DI
PIU’ CAUSE CONCOMITANTI QUALI:
Conduzione diretta di correnti dovute a fulmini caduti sulle linee elettriche.
Conduzione di correnti per fulmini caduti a distanze ridotte dovute a ripartizione di potenziali tramite la resistenza elettrica del terreno o delle costruzioni civili.
Induzioni di correnti di tipo elettromagnetico perché l’arco voltaico innescato dai fulmini
al loro apparire – quale conduttore costituito da gas ionizzato – si comporta come un’antenna trasmittente di enormi potenze radioelettriche istantanee.
L’osservazione di tali fenomeni ha portato alla soluzione del problema di ottenere
un’efficace protezione contro i relativi effetti dannosi, generalmente ancora oggi
temuti con atteggiamento di passivo fatalismo.
Data la speciale natura nelle correnti elettriche in gioco, le protezioni contro
scariche atmosferiche PR-IE-12-2 basano il loro funzionamento sul fatto di convogliare le correnti dannose, tramite potenti by-pass, verso percorsi di scarica
esterni agli apparati che perciò non interFig.20
feriscono con i componenti elettronici contenuti nel loro interno .
PROTEZIONI CONTRO SCARICHE ATMOSFERICHE -PROSTAB
NOTA TECNICA
I protettori PR-IE-12-2-3 come appare negli schemi allegati, presentano consistenti vantaggi rispetto ai sistemi di protezione usuali: questi esplicano le loro funzioni solo quali
protettori paralleli alle linee, però l’elemento protettore vero e proprio è lo scaricatore in aria, vedi Fig 1 el Sc, il cui il ritardo di intervento assai notevole per i materiali elettronici è
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dell’ordine di un microsecondo, si
ha quindi la protezione come indicato nel disegno di Fig 2. Perciò come appare nel diagramma
il livello massimo di tensione sulla linea può permanere altissimo.
I protettori scariche atmosferiche
PR-IE-12-2-3 adottano lo schema
di Fig 3 che è il tipo a pi greco,
cioè parallelo-serie-parallelo. Il
primo intervento di protezione è
attuato dal varistore ad ossido di
metallo 3 ad altissima velocità;
questo è protetto a sua volta dalCommessa Agip Fig.21
l’induttanza 2. Passato un microsecondo dall’inizio del fenomeno,
tutta l’energia residua viene dissipata dallo scaricatore in aria 1 verso telai metallici o verso paletti di terra, ottenendo la massima protezione possibile. Va osservato che non si
hanno fenomeni di innesco di archi voltaici ad opera della preesistente tensione di rete,
dato che l'aria ionizzata tra le punte ad opera delle scariche atmosferiche, sottoposta ad
alta pressione in seguito alla alta temperatura, viene espulsa istantaneamente.
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PROTEZIONI CONTRO SCARICHE
ATMOSFERICHE
-INSTALLAZIONEL’installazione dei protettori PR-IE-12-2-3
deve essere eseguita secondo lo schema
di principio riportato in Fig 3.
La linea di rete deve essere collegate sul
lato 1, l’utenza sul lato 3.
Si raccomanda di disporre i protettori PRIE di seguito agli interruttori limitatori disposti dall’ENEL e l‘apposito morsetto alla
presa di terra.
La presa di terra disposta nei protettori
PR-PFV va collegata ai telai costituenti i
pannelli fotovoltaici.
Fig.22 Commessa ENICHEM
Caratteristiche Tecniche:
PROTETTORI CONTRO SCARICHE ATMOSFERICHE Realizzazione in 7 modelli base dei quali PR-IE-2 a due fasi PR-IE-3 a tre fasi sono appositamente realizzati per gli impianti di energia alternativa, per tensioni di rete fino a 380
volt fase-fase + 15% e PR-PFV 40 a due linee indipendenti per tensioni fino a 60 volt uso
tetti fotovoltaici
Tensione di lavoro fase neutro delle protezioni contro scariche atmosferiche =
220 + 15% volt
Corrente di lavoro costante ammessa 30 Ampere per il mod IE-.e 40 amp per il modello
PFV .
Impulso di collaudo 360 Joule a 6500 Volt / secondo norme CCITT. 1/500 microsecondo.
Collegamento delle protezioni contro scariche atmosferiche, con doppi morsetti da
10 mmq.
Esecuzione in scatola di materiale plastico antifurto ed antifiamma.
Collaudo non distruttivo: oltre 50 scariche da 10,000 Ampere
(prova ISPT su modello IDA).
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EBT 84 – 89 SISTEMA DI MISURA PER ACCUMULATORI E
BATTERIE AL PB
CONTROLLO AUTOMATICO DELLO STATO DI CARICA
E DI EFFICIENZA DELLE BATTERIE AL PIOMBO
Ove occorre garantire un elevato grado di affidabilità degli impianti alternativi è
indispensabili disporre costantemente dei dati relativi allo stato di carica e di efficienza
delle batterie di accumulo al piombo.
GMD Electronics con la sigla EBT (ELECTRONICS BATTERY TESTER) realizza controllori dello stato di carica di batterie idonei a questo scopo sin dal 1980. Memorie relative
sono reperibili sulla rivista L’Elettrotecnica edizioni A.E.I, e su N R N organo dell’ISTITUTO SUPERIORE P.T.
Il principio di funzionamento di tali controllori di batterie è quello di tenere sotto misura la
resistenza ohmmica complessiva delle piastre e dell‘elettrolita che come è noto rappresenta il parametro più indicativo dello stato di carica di invecchiamento delle batterie.
Per quanto basati sullo stesso principio di funzionamento, la complessità e la consistenza
di tali controllori di batterie è molto diversificata, dovendosi tener conto della tensione di
lavoro, della capacità o potenza delle batterie sotto controllo, nonché di come devono essere utilizzati i dati di uscita del controllore di batterie.
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Sono disponibili i modelli:
LP: Controllore per batterie al piombo fino a 24 volt 50 Ampere x h
MP: Controllore per batterie “” “” fino a 48 volt 300 Ampere x h (fig. 23)
GP: Controllore per batterie “” “” fino 500 volt e 500 Ampere x h (fig. 22)
I dati di uscita del controllore di batterie possono essere resi o nel modo più essenziale:
mod LP – con la sola indicazione sul pannello locale, o in modo più sofisticato, mod GP –
per una serie di funzioni diverse come:
a. controllo a distanza e locale
b. telecomando di strumentazione o di generatori od utilizzatori connessi allo stesso impianto.
Fig.23 Commessa ENEL
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STABILIZZATORI DI TENSIONE INDUSTRIALE
SERIE WIDESTAB - 6K
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Una nuova serie di stabilizzatori di energia
elettrica industriale a 220 volt di notevole
potenza e affidabilità concepita specialmente per l’utilizzazione delle utenze domestiche in zone marginali ove l’eccessiva
instabilità della tensione di rete è causa di
disservizi e di guasti.
Widestab – 6K – risponde alle concrete esigenze che risultano nella fornitura di elettricità di abitazioni poste in regioni ove l’energia di rete benché disponibile non risponde alle caratteristiche di stabilità necessarie per il corretto funzionamento delle utenze domestiche.
Lo stabilizzatore di tensione industriale —Widestab—6K—risponde ai seguenti requisiti:
Potenza massima stabilizzata, oltre 6 KW, pertanto largamente idonea per ogni impiego
domestico.
Ampio controllo della tensione di rete, Widestab consente di utilizzare correttamente tensioni di rete ridotte fino a 160 volt, oppure elevate fino a 280 volt.
Forma d’onda indistorta priva di componenti armoniche aggiunte.
Realizzazione di grande semplicità, lo stabilizzatore Widestab è volutamente realizzato
con un minimo di componenti elettronici allo stato solido, senza organi in rotazione, e
senza spazzole striscianti, al fine di garantire la massima affidabilità di funzionamento e
di durata.
Controllo elettronico costante tramite spie led del suo funzionamento, viene posta in evidenza sia il valore significativo della tensione di entrata, sia della tensione di uscita.
Realizzazione compatta in mobiletto metallico, tinta bianca, di minimo ingombro, misura
27x22x30 cm. Peso circa 7 kg.
A richiesta potenze maggiori per alberghi e per azionamento impianti aria condizionata
SE OCCORRE SICUREZZA - RIVELATORE DI PRESENZA IL RADAR - SPACE LAB GMDEL
Le installazioni di energia alternativa possono richiedere sicurezza
contro eventuali danni ad opera di
malfattori. Il riferimento riguarda in
modo speciale gli impianti di pannelli fotovoltaici non custoditi di valore elevato dei moduli quali refurtiva, ma non di meno i materiali collegati quali gli inverter ed altro.
GMDEL dispone di un sensore antintrusione particolarmente utilizzabile per risolvere tale eventuale
Rivelatori a microonde serie SPACE LAB
problema, si tratta di rivelatori di
presenza radar SPACE LAB la cui
costruzione fu iniziata già a partire dal 1978. La caratteristica speciale di tale sensore è
quella di poter unire una grande capacità di copertura in spazi aperti, come è la risposta tipica dei rilevatori radar a microonde, e mentre rivela facilmente la presenza di esseri umani in movimento, grazie alle sue speciali funzioni elettroniche non è sensibilizzato né dalla
pioggia, né dal movimento di fogliame di alberi, né da piccoli animali. Per sua natura il rivelatore di presenza non risulta desensibilizzato dall'aumento della temperatura ambientale, come avviene nel caso dei rilevatori di presenza di tipo termo-infrarosso, la cui sensibilità, come è noto, dipende direttamente dalla differenza di temperatura esistente tra l'essere umano (intruso) e l'ambiente circostante, cioè, per esempio 36-6=30°C in inverno, e
36- 30=6°C appena in estate. I rivelatori radar Space Lab vengono realizzate in quattro
modelli diversi realizzati in box metallici. Per l'uso negli impianti di energia alternativa viene proposto il modello il radar rivelatore di presenza CP le cui caratteristiche corrispondono a:
1) campo protetto 40 m x 90°
2) profondità di campo regolabile linearmente con potenziamento
3) Sensibilità, del radar a tre livelli:
a) per ambienti chiusi ma rumorosi; b) per ambienti semiaperti;
c) per ambienti aperti
4) Dimensioni mm. 140x100x77
5) Peso: 1,2 Kg
6) E' supportato dalla speciale mensola antimanomissione per fissaggio a parete
7) Alimentazione = 11 - 15 vcc -170 mA
8) Segnale di uscita su contatto relè normalmente chiuso
9) Dispone di due led indicatori dello stato di funzionamento
10) Il radar rivelatore di presenza SPACE LAB può essere fornito di calotta parapioggia
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FREEWARM PANNELLI TERMOSOLARI
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IL PANNELLO TERMOSOLARE AD ALTO RENDIMENTO “ FREEWARM 100“, INNOVATIVO PERCHE’ APPOSITAMENTE STUDIATO PER ESSERE UTILIZZATO OVUNQUE CON MASSIMA EFFICIENZA ED ECONOMIA ’ DI INSTALLAZIONE E DI ESERCIZIO. SENZA COSTI DI MANUTENZIONE NE DI ENERGIA ELETTRICA NE DI LIQUIDI ANTIGELO
PANNELLO TERMOSOLARE FREEWARM BOILER ; 80 –100—150 o
capacità maggiori a richiesta
PRESENTAZIONE
A) Fornire acqua calda sanitaria in
quantità notevole fino a 1.000 litri al
giorno, già con l’uso di un solo pannello , sia in estate che in inverno .
B) Durata dei materiali in rame costituenti lo scambiatore termico praticamente illimitata
C) Praticità di installazione e di esercizio. del pannello termosolare, con
l’uso esclusivo di acqua potabile
D) Non richiede alcuna manutenzione nel tempo ne l’uso di energia elettrica, salvo l’uso del termostato
antigelo a consumo irrisorio e comunque non dispersivo
E) Dispone di riscaldatore elettrico
ausiliario per l’uso nei prolungati periodi invernali a cielo fortemente coperto.
F) Praticità di installazione dei pannelli termosolari singoli in multiplazione per impianti alberghieri o riscaldamento abitazioni piscine e serre vivaistiche .
Caratteristiche Tecniche pannello
termosolare :
•Potenza equivalente : 1,5 kW ad insolazione diretta
•Altezza: con boiler 2 metri circa
•Larghezza: 1 metro circa
•Peso: 40 KG circa (vuoto)
Rendimento termico: il massimo ottenibile al livello della tecnica attuale
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Fig.24
CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE DEL PANNELLO TERMO SOLARE E DEGLI ACCESSORI (VISTO DAL PIANO FRONTALE):
Isolatore termico anteriore in policarbonato alveolare per la massima trasparenza alla energia solare ed isolamento termico riflesso
Captatore della energia solare in
alluminio anodizzato sagomato
per il migliore contatto termico
con lo scambiatore
Scambiatore idrotermico in rame
omogeneo tubolare di sezione
pari a 16 mm e lunghezza pari a
12 mtr. senza saldature , per gaFig.25
rantire al massimo l’assenza delle
corrosioni elettrochimiche e le fratture causate dalle dilatazioni termiche.
Isolamento termico verso le pareti esterne laterali in poliuretano espanso.
Fondo in lana di vetro e parete posteriore in PVC rigido (6 mm.)
Accumulatore 80 litri (boiler) con riscaldamento elettrico supplementare di riserva automatizzato a richiesta 100 litri o 150 litri . a richiesta si eseguono realizzazioni particolari .
Tubi raccordi da ½ pollice
Telaio componibile per facilitare il trasporto
Dispositivo per la protezione antigelo installato sul pannello
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Schema d’installazione del pannello termosolare:
B: Boiler / Accumulatore
C: Presa circuito acqua calda
F: Presa circuito acqua fredda
IC: Innesto acqua calda
IF: Innesto acqua fredda
PS: Pannello solare FREEWARM
VLF: Valvola differenziale antimiscelazione acqua fredda /calda .
VNR: Valvola non-ritorno e sicurezza alta pressione .
R: Riscaldatore elettrico con termostato per la sicurezza antigelo ed il mantenimento della
temperatura minima contro le prolungate avversità climatiche.
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PANNELLI IBRIDI ELETTROTERMOSOLARI BIWATT 2400
CE
Norma
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Potenza elettrica 240 W Potenza termica 2 KW
UN SOLO PANNELLO SOLARE
A DOPPIA EROGAZIONE
Consente di ottenere tutta l’energia termica necessaria ad una normale abitazione per l’uso sanitario
e l’energia elettrica. La considerazione che i moduli fotovoltaici presentano resa maggiore a bassa
temperatura porta a realizzare un
nuovo tipo di modulo di tipo ibrido
compatto di alta affidabilità realizzato in ambiente termicamente isolato, ove l’energia del sole viene
correttamente ripartita tra i moduli
fotovoltaici ed i moduli termici. BIWATT misura 240 x140x12 cm.
pesa 80 Kg. E’ in grado di erogare
energia elettrica fino a 240 w ed energia termica fino a 2,5 Kw.
PANNELLO TERMOSOLARE
IBRIDO BIWATT.
Impiego previsto: in tutti i casi in
cui è preferibile la soluzione compatta del sistema di produzione BIWATT può essere istallato in verso
verticale a livello inferiore rispetto
ai serbatoi di accumulo e utilizzazione, oppure nel verso orizzontale
Fig.26
Commessa ENI EUROSOLARE
tramite pompa di circolazione.
Collegamento idrico raccordi rame ½
pollice.Il pannello elettrotermosolare BIWATT come Freewarm è realizzato con materiali
largamente affidabili quali: rame, alluminio, policarbonato alveolare, pvc rigido o formica,
e per la parte fotovoltaica con l’uso di n.4 moduli P810 ENI EUROSOLARE.
Garanzia di durata a piena efficienza almeno 20 anni.
BIWATT per l’uso su tetti fotovoltaici o “conto energia “ può essere fornito comprensivo
del trasferitore TFV 250 già installato per essere collegato alla rete elettrica.
PANNELLO TERMOSOLARE IBRIDO BIWATT 1500
Un pannello Freewarm uso domestico dimensioni pari a 150x100 cm è realizzato a
doppia funzionalità sia calore solare sia elettricità uso domestico .
La considerazione dell’eccezionali e uniche doti di durata del pannello Freewarm costi-
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tuito essenzialmente in tubo di rame da 16 x 1,0 mm consente l’integrazione con tre moduli fotovoltaici da 55 watt per realizzare un prodotto originale atto a produrre 165 watt di
energia elettrica , tutta l’acqua calda sanitaria e almeno metà della energia elettrica occorrente ad una normale abitazione .
Caratteristiche fisico tecniche;
Dimensioni compreso boiler accumulatore da 100 litri 190x110 cm spazio di appoggio
1,2x1.1 mq
Peso a vuoto di acqua circa 45kg.
Dispositivo antigelo di tipo elettrico tramite termostato ad intervento automatico .
Boiler accumulatore provvisto di riscaldatore elettrico ausiliario per l’uso nelle stagioni invernali a totale copertura nuvolosa .
Garanzia di durata a piena efficienza almeno 20 anni.
Come il modello biwatt 2400 può essere fornito comprensivo del trasferitore TFV 250 già
installato .
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Norma
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PANNELLO ELETTROTERMOSOLARE BIWATT NOTA TECNICA .
La realizzazione di Biwatt 2400-1500 è pienamente giustificata in base alle seguenti
considerazioni ;
1)
L’energia ottenuta dal sole sulla superficie terrestre è pari a 1,0 kw per metro
quadro e può essere utilizzata solo in piccola parte dai pannelli fotovoltaici illuminati dal
sole, l’energia non utilizzata, se i pannelli fotovoltaici sono esposti all’aperto, viene dispersa dalle correnti d’aria. Va rilevato che l’energia termica del sole deve essere asportata dai moduli fotovoltaici per evitare che l’aumento della temperatura che ne consegue
ne riduca l’efficienza in esercizio .
2)
Pertanto l’inserimento del modulo termoidraulico nello stesso ambiente termicamente isolato ove è contenuto il modulo elettrico risulta pienamente opportuno, visto
che l’acqua ivi circolante può raggiungere parimenti le usuali temperature di impiego,
mentre la temperatura dei moduli fotovoltaici si mantiene a valori inferiori ai valori di normale impiego ,senza causare riduzioni di efficienza .
3)
La validità di quanto riferito va confermata sulla base della particolare idoneità
dello speciale modulo termosolare utilizzato, lo stesso modello Freewarm, grazie alla
sua speciale e unica costituzione compatta in 12 metri di rame omogeneo da 16 mm ,
atta a consentire piena affidabilità di efficienza termica e garanzia di durata largamente
superiore alla durata stessa dei moduli fotovoltaici ivi contenuti, come non sarebbe parimenti consentita ai moduli termici usuali realizzati in componenti di alluminio saldato .
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IMPIEGO DEI PANNELLI TERMOSOLARI IN IMPIANTI DI RISCALDAMENTO AUSILIARI NOTA TECNICA
Il compito a cui è destinato il pannello termosolare FREEWARM100 è la produzione di
acqua calda per scopi sanitari, docce, bagni, cucina ecc, ma l’opportunità di utilizzare l’energia del sole ed il crescente inarrestabile costo degli idrocarburi aumentano le richieste
per applicazioni di:
1) Riscaldamento abitazioni
2) Riscaldamento piscine , nota tecnica complessiva .
3) Riscaldamento combinato abitazioni inverno piscine estate .
4) Riscaldamento serre e vivai agricoli.
I pannelli termosolari Freewarm sono particolarmente indicati in tali applicazioni per praticità di impiego, per economia di costo e di esercizio (per il rimborso fiscale proporzionale
all’importo speso), infatti nel caso delle abitazioni se non si può fare affidamento completo nelle risorse solari però l’uso dei pannelli termosolari potrà consentire una forte economia nel consumo dei carburanti tradizionali, per le piscine ottenere che la temperatura
dell’acqua della propria piscina sia più alta di 5 o 6 gradi, significa aumentare e di molto
la stagione di utilizzazione. Tali sistemi sono molto diffusi negli USA, come risulta evidente da internet, “Google “solar panel”. Per quanto riguarda le serre ed i vivai agricoli l’opportunità ovvia è quella di creare beni alimentari, cioè ricchezza primaria, si tratta di riscaldare opportune riserve d’acqua e di porla in circolazione nei vivai tramite piccole
pompe elettriche con appositi radiatori pilotati da normali sistemi di controllo della temperatura. I progetti di sistemi di questo tipo vanno impostati sulla base della quantità dell’energia termica trasmessa al pannello dal sole, che è pari a 1,5kW /h per ogni ora di esposizione diretta, che è equivalente all’aumento di temperatura di 83°C per ogni 15 litri
di acqua. Operando semplici proporzioni si potrà determinare la quantità dei pannelli ed i
restanti materiali per tutte le applicazioni richieste. Ad uso dei tecnici installatori conviene
impostare i seguenti calcoli;
Riscaldamento piscine:
Sia da stabilire quanti pannelli solari Freewarm occorrono per elevare la temperatura di
una piscina di 5° C nell’arco di una giornata di otto ore di sole, per esempio, la piscina
misura metri 4,0 x 3,0 profondità media 1,5 metri, è costituita in normale muratura in cemento. Calcoliamo;volume totale 4x3x1,5 =18 m.cubi, pari a 18000 litri di acqua, noto
che alla potenza di 1,50 kw,ora, di un pannello, corrisponde la elevazione di temperatura
di una massa di 15,75 litri di acqua di 83°C in una ora, dato che il volume della piscina è
1142.8 più grande,un solo pannello solare in una ora eleva la sua temperatura di 1142,8
volte di meno cioè come 83/1142,8 = 0,0726 °C. In otto ore di sole avremo 0,0726x 8 =
0,58 per un solo pannello, per 10 pannelli solari freewarm in servizio, avremo 0,58 x 10 =
5,80 °C, cioè il risultato desiderato. Va considerato che, specialmente nelle giornate
poco ventilate l’aumento di temperatura ottenuto in un giorno potrà essere conservato
in buona parte per il giorno successivo, in tale modo, in più giorni, si potrà ottenere un
aumento progressivo della temperatura e perciò il risultato potrà essere pienamente
soddisfacente anche impiegando un minor numero di pannelli solari Freewarm. Va rilevato come un impianto effettuato per ottenere il riscaldamento delle piscine si possa
opportunamente completare per riscaldare una abitazione posta in prossimità tramite
semplice manovra di valvole deviatrici del flusso idrico .
1. Serre vivaistiche Nota tecnica complessiva .
L'impianto di riscaldamento di serre vivaistiche con pannelli solari presenta elevati interessi economici e può richiedere investimenti di carattere industriale.
L'opportunità di impiegare pannelli termosolari deriva dalla constatazione che in inverno se durante le ore diurne all'interno delle serre la presenza della illuminazione diretta
del sole può mantenere agevolmente la temperatura ai valori minimi richiesti dalle coltivazioni, nelle ore notturne la temperatura può ridursi a valori inammissibili per la sopravvivenza delle colture in atto.
Tale problema potrà essere superato con la realizzazione di un sistema costituito da
un adeguato numero di pannelli termosolari Freewarm in grado di produrre con l'acqua
riscaldata la quantità di calore necessaria per impedire il congelamento delle coltivazioni nelle ore notturne.
Evidentemente si tratta di realizzare un impianto costituito oltre che dai pannelli termosolari , da serbatoi coibentati e collegati con idonee condutture a radiatori o termoconvettori idrotermici atti ad utilizzare il calore accumulato. Si potrà considerare che in inverno possono aversi prolungati periodi di avversità atmosferiche quando cioè non è
possibile produrre calore dall'energia del sole, con pannelli termosolari al fine di superare tale eventuale difficoltà si possono mantenere in servizio di riserva delle termocaldaie a combustibile collegate all'impianto termosolare.
L'impianto appare complesso perchè piuttosto varia è la tipologia degli ambienti da tenere in considerazione, per la superficie di base, per il volume, l'umidità, la ventilazione, il tipo di coltura, se idroponica o no; tuttavia, considerato che la temperatura comunemente richiesta da mantenere in modo stabile è pari a 15° C, si potranno stabilire
con buona approssimazione i materiali ed il tipo di impianto da realizzare in base alla
risposta di prove empiriche tramite l'uso di stufe elettriche.
Evidentemente la potenza della stufa, ed il numero delle ore si permanenza in servizio,
che soddisfano la richiesta suddetta, danno informazione sul numero dei pannelli termosolari Freewarm oppure Biwatt o generatori eolici quali ECAP 1000 necessari, evi-
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dentemente caso per caso secondo l'opportunità. La migliore utilizzazione dei pannelli
termosolari è quella di riscaldare e accumulare acqua in volume e temperatura equivalenti all'energia occorrente in vasche interrate, per esempio in vasche in vetroresina di
tipo commerciale, coibentate in poliuretano espanso.
In base alle considerazioni suddette è opportuno tener presente che un metro cubo di
acqua, pari a mille litri, che cedono il calore accumulato a partire dalla temperatura di
60°C fino a 30° C equivale ad una fornitura di energia termica pari a 34,75 Kw ora, infatti, dato che 1 Kw ora equivale alla cessione di calore che riduce la temperatura di 83°C di un volume di acqua pari a 10,43 litri, perciò se il salto di temperatura è minore e
pari a 30°C, dato che 30/83 = 0,36, si avrebbe che 10,43 litri di acqua fornirebbero soltanto 1000 x 30/83 = 360,0 watt ora. Mille litri di acqua sono un volume 96,56 volte più
grande e perciò moltiplicando 360.0 x 96,52 = 34747,2 si ha che l'energia restituita da
mille litri di acqua che passano da 60°C a 30° C è pari a 34,75 Kw ora.
Il numero dei pannelli solari Freewarm occorrenti è pari alla potenza di un solo pannello che è pari a 1,50 Kw. Per le ore presumibili di insolazione, esempio 8, risulta 8 x
1,50 = 12 Kw, tale sarebbe la produzione di ogni pannello solare , quindi in proporzione: 34,75/12 = 2,89 cioè dovranno essere impiegati almeno 3 pannelli. Evidentemente
tale quantità va aumentata a discrezione, esempio: quanta energia andrà dispersa nel
circuito termoidraulico o nell'ambiente in cui si opera, e in quale stagione climatica? Un
modo semplice è quello di realizzare un circuito unico per l'acqua calda, che sarà mossa da una piccola pompa di circolazione, il circuito disposto in serie comprenderà i
pannelli termosolari Freewarm, i radiatori, ed il serbatoio di accumulo. I radiatori da impiegare possono essere di tipo domestico, le dimensioni richieste saranno aumentate
di un terzo per tenere conto delle minori temperature di lavoro.
Per quanto riguarda il numero dei pannelli da impiegare si farà riferimento all'esperienza, a quanto ottenuto nel caso delle serre normali poste in regioni dove la temperatura
invernale può scendere fino a - 5°C. Infatti tale caso è stato risolto con l'impiego di un
pannello termosolare Frewarm per ogni 15 mq di superficie utile delle serre.
Evidentemente il numero dei pannelli solari da impiegare sarà variato in proporzione
dei valori minimi delle temperature previste. Nelle zone ben ventilate sarà economicamente più opportuno utilizzare tramite stufe elettriche, controllate da termostati, l'energia prodotta dai generatori eolici ECAP 500 e accumulata in batterie al fine di ottenere
la migliore regolarità del servizio di riscaldamento con l’uso di inverter.
2. Abitazioni civili, sono possibili varie realizzazioni, per esempio se i pannelli termosolari Freewarm possono essere installati ad un livello più basso rispetto ai radiatori
domestici, l’acqua riscaldata dal sole potrà essere utilizzata in modo naturale senza l’-
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ausilio di pompe di circolazione, si dovrà realizzare l’impianto in modo che l’acqua calda presente sul raccordo alto dei pannelli termosolari disposti in parallelo perciò tramite unica conduttura, sia collegata sulla parte alta dei radiatori disposti in parallelo, i raccordi bassi dei radiatori vanno collegati allo stesso modo ai raccordi inferiori dei pannelli termosolari Freewarm.
Se l’abitazione è realizzata in più piani e l’impianto è di maggiore potenza conviene realizzare quanto indicato nello schema “A” comprensivo di un serbatoio di accumulo e
di una pompa di circolazione che sarà posta in servizio solo nelle ore notturne affinché
il servizio sia protratto fino al totale utilizzazione del calore accumulato durante il giorno.
Esiste anche una seconda possibilità che si potrà realizzare in una abitazione nella
quale esiste già un impianto di riscaldamento dotato di normale caldaia a gas domestico o cherosene; si possono disporre i pannelli termosolari Freewarm nello stesso circuito preesistente, con semplice diramazione delle condutture di andata e di ritorno dai
pannelli collegati in parallelo, come evidenziato nello schema “B” Evidentemente quando la caldaia è in servizio la sua pompa di circolazione consente lo scambio e l’utilizzazione dell’acqua riscaldata dal sole, mentre il gas consumato dalla caldaia sarà ridotto
al minimo a quello necessario per coprire la differenza tra la temperatura programmata
nella caldaia e quella ottenuta dal sole.
Nei due casi il numero dei pannelli termosolari da impiegare per abitazioni dell’ordine
di 80 mq potrà essere limitato a 6 unità per produrre circa 9 kw per ora di buona insolazione. Tale energia termica è quella corrispondente ai 30 kw. di una normale caldaia a
gas di uso domestico. Va sottolineato che quando la caldaia opera nelle ore notturne,
grazie alla loro costituzione, risulta trascurabile il calore disperso dai pannelli termosolari Freewarm e nei loro tubi di raccordo, ovviamente a condizione che tutti i tubi di collegamento siano correttamente coibentati.
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IMPIANTI ENERGIA ELETTRICA ALTERNATIVA
Prospetto Impiego Componenti Secondo la Potenza richiesta a 220 Volt 50 HZ ed Erogazione Uso Domestico “vedi prospetto relativo”
Legenda:
AEG: Aerogeneratori GEE 303/126 DC
ECAP: Aerogeneratore tipo ECAP 90
EC10: ECAP 1000
ALEA CAR BATT 220/24 1KW
PFV: Pannelli Fotovoltaici 55 W-PN55 EUROSOLARE
POT KW
1
2
3
PIU’ DI 3
EN.SAV.
12/1 KW
EN.SAV
24/2 KW
EN.SAV
24/3 KW
EN.SAV
24/6 KW
2 AEG
2 AEG +
2 PFV
Oppure
1 EC 10
2 AEG +
4 PFV
Oppure
1 EC 10+
2 PFV
4 AEG +
8 PFV
Oppure
2 EC 10+
4 PFV
2 AEG +
2 PFV
2 AEG +
6 PFV
Oppure
1 EC 10+
2 PFV
2 AEG +
10 PFV
Oppure
1 EC 10+
4 PFV
4 AEG +
20 PFV
Oppure
2 EC 10+
8 PFv
2 AEG +
4 PFV
Oppure
1 EC 10+
2 PFV
2 AEG +
6 PFV
Oppure
1 EC 10+
4 PFV
4 AEG +
10 PFV
Oppure
1 EC 10+
6 PFV
4 AEG +
20 PFV
Oppure
2 EC 10+
12 PFV
1
2
4
6
GRUPPO
ELETTROGENO
NO
NO
NO
SI
CARICA BATTERIA
ALEA
NO
NO
NO
SI
INVERTER TIPO
GENERATORI ZONE
TIPO:
VENTO FORTE
VENTO MEDIO
VENTO DEBOLE
BATT. 12 V 100 AH
CE
Norma
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LA DITTA COSTRUTTRICE DECLINA OGNI RESPONSABILITA’ RIGUARDO AI DANNI
CAUSATI A PERSONE O COSE DOVUTI ALL’IMPIEGO DI TUTTI I MATERIALI PRESENTATI IN QUESTO CATALOGO SIA PER I FATTI ACCIDENTALI CHE PER CATTIVA
INSTALLAZIONE O MANUTENZIONEO ALTRO.
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LISTINO PREZZI GMD ELECTRONICS:
DESCRIZIONE:
AEROGENERATORI:
PREZZO EURO GMD + IVA
CE
Aerogeneratore GEE303DC
Aerogeneratore ECAP 90
320.00
470.00
Norma
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Aerogeneratore ECAP 1000
1’980.00
Aerogeneratore Mariner 15
CONVERTITORI PER AEROGENERATORI:
INV-REG 1
80.00
INV-REG 2
ENERSAVE:
250.00
Ener Save (importo x ogni kW)
Importi da aggiungere al calcolo precedente:
450.00
Ener Save PW
0
Ener Save UPS
70.00
Ener Save CB x per ogni 100 W
Ener Save RE
70.00
80.00
Ener Save ST - EN – AT – 95
1’200.00
Ener Save 6K MT
4’500.00
Ener Save 12K MT
TRASFERITORI DI ENERGIA ENSA-DC-AC
8’000.00
TFV 120
TVF 250
150.00
285.00
TFV 500
360.00
TFV 750
EP10, EP-1000-CAP
450.00
500.00
EP1500
EP2500
46
400.00
520.00
1’040,00
ENSAV-LF 320W
350.00
ENSAV CC
MPT-DC-250W
470.00
300.00
DESCRIZIONE:
PREZZO EURO GMD + IVA
ALIMENTATORE ALEA:
ALEA –40 – 12
425.00
ALEA –40 – 24
568.00
PROTEZIONI:
PR – IE – 30
150.00
PR – IE – PFV
150.00
VERIFICATORI BATTERIE:
EBT 84/89 – MP
480.00
EBT 84/89 – GP
2’250.00
STABILIZZATORI DI TENSIONE WIDESTAB 6K:
CE
Norma
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450,00
PANNELLO SOLARE:
FREEWARM 100 A – INOX—solo pannello
515.00
FREEWARM 100
450.00
solo pannello
FREEWARM 100 equipaggiato con boiler 80 l.
750.00
FREEWARM 100 equipaggiato con boiler 100 l.
820,00
FREEWARM 100 equipaggiato con boiler 150 l.
1’180.00
BIWATT 1500 con boiler
2’000.00
BIWATT 2400 senza boiler
2’500.00
PANNELLO FOTOVOLTAICO Eurosolare 55W
330.00
PANNELLO FOTOVOLTAICO Eurosolare 100W
600.00
CONVERTITORI REGOLATORI
CONVERTITORE SMART POWER mod.SP100
80.00
CONVERT. SMART POWER Mod. 250W
230.00
CONVERT. SMART POWER Mod. 500W
330.00
CONVERT. SMART POWER Mod. 1.000W
450.00
CONVERT. SMART MXE - 27
70.00
SUPPORTO PER MODULI FOTOVOLTAICI
Mod. MF04
450.00
Mod. MF04B
400.00
SENSORE SPACE LAB
250.00
CREPUSCOLARE DCS06
50.00
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I PREZZI NON COMPRENDONO IL TRASPORTO.
I MATERIALI POSSONO ESSERE SPEDITI IN CONTRASSEGNO TRAMITE CORRIERE.
SI ACCETTANO ORDINI SOLO DIETRO RICEVIMENTO MOTIVATO DI UN IMPORTO NON
INFERIORE AL 30% DEL VALORE RICHIESTO CHE PUÒ ESSERE RIMESSO TRAMITE
VAGLIA O CC. POSTALE A:
GMD ELECTRONICS via Della Bufalotta n°855 - 00138-ROMA.
Tel 0687133854 – 3807072026 – 3341571477-
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GARANZIA DIFETTI DI FABBRICAZIONE ; UN ANNO DALLA DATA DI SPEDIZIONE.
PER EVENTUALI CONTROVERSIE ; COMPETENTE E’ IL FORO DI ROMA .