L'energia fotovoltaica è un pulito, fonte di energia rinnovabile ed economica che può aiutare a ridurre il consumo di combustibili fossili per mitigare il riscaldamento globale. Fornisce energia off-grid a comunità remote prive di elettricità o come parte di un sistema di generazione di energia ibrido.

La maggior parte delle persone che non hanno accesso all'elettricità vive in regioni con condizioni solari molto buone o eccellenti, ma deve pagare una quantità sproporzionata del proprio reddito per l'energia. In Europa, rurale, le regioni montuose e remote danno un contributo significativo all'economia. Queste regioni richiedono un basso tenore di carbonio, sistema economico a supporto delle reti intelligenti in grado di ridurre il gap di sviluppo tra queste e le aree urbane.

Il progetto Horizon 2020 SUNINBOX ha affrontato queste sfide e ha sviluppato un programma autonomo, facile da installare, generatore fotovoltaico dove tutte le apparecchiature sono configurate in fabbrica pronte per l'uso come sistema portatile 'plug and play'. "Tutti i componenti necessari per la generazione di elettricità, come i sistemi elettronici, i pacchi batteria e l'inseguitore solare possono essere imballati in un container standard da 20 piedi per una facile trasportabilità, " afferma il coordinatore del progetto Sergio Hernández-Bazan.

Segui il sole

Attualmente, SUNINBOX possiede una capacità di potenza dell'inverter fino a 90 Kilo-volt-ampere (kVA) per cambiare la corrente continua, DC, energia dal sistema di batterie al ferro-fosfato di litio in corrente alternata di rete convenzionale, AC, per azionare luci elettriche, dispositivi elettrici e così via. "La configurazione mista permette una gestione ottimale della risorsa solare, sia per il consumo diretto che per lo stoccaggio, " spiega Hernández-Bazan.

I partner del progetto hanno utilizzato un inseguitore solare telescopico altamente innovativo per orientare i pannelli solari verso il sole. Secondo Hernández-Bazan:"Un sistema di geolocalizzazione consente al tracker di posizionare e dispiegare l'intero campo fotovoltaico in modo semiautomatico in base alla sua posizione. Ciò richiede meno di 10 minuti e il sistema è pronto per l'uso in meno di 30 minuti".

Un più economico, alternativa più pulita

I ricercatori hanno sviluppato SUNINBOX pensando a due tipi di mercati. Il primo sono le aree rurali dell'Europa meridionale con alti livelli di radiazione solare e un gran numero di aziende agricole che utilizzano l'irrigazione. "Per quanto riguarda l'irrigazione, l'energia rappresenta circa il 40% dei costi totali dell'acqua, quindi l'uso dell'acqua, e i costi energetici non possono essere considerati in modo indipendente. SUNINBOX rappresenta quindi un'alternativa realistica per aumentare l'efficienza energetica per l'irrigazione, " Afferma Hernández-Bazan.

Il secondo mercato per il dispositivo sono le reti energetiche intelligenti remote e i progetti di elettrificazione rurale in Africa e America Latina. Qui il sistema portatile di SUNINBOX può fornire energia per sostenere lo sviluppo locale in aree dove la radiazione solare è molto alta, ma l'accessibilità alla rete elettrica locale è difficile. Ad oggi, l'energia in tali aree è ottenuta utilizzando generatori diesel, ma ora SUNINBOX può abbassare il costo dell'energia senza produrre anidride carbonica. "In Africa, il costo dell'energia con il nostro sistema è di 0,3 EUR /kWh rispetto a più di 0,5 EUR /kWh utilizzando generatori diesel, " sottolinea Hernández-Bazan.

Molteplici applicazioni

Il sistema SUNINBOX garantisce una fornitura continua di energia elettrica insieme a bassi costi di esercizio e manutenzione tramite un impianto fotovoltaico portatile ad alta efficienza. Il sistema è più efficiente del 35-45% rispetto ai suoi concorrenti, grazie all'inseguitore solare, che riduce il periodo di ammortamento.

Hernández-Bazan conclude:"È l'opzione migliore per i progetti delle ONG, che necessitano di costi contenuti, attrezzature affidabili per i campi profughi, zone colpite da calamità naturali, o chiunque abbia difficoltà ad accedere a una rete elettrica e/o voglia ridurre la propria impronta di carbonio." Inoltre, SUNINBOX andrà a beneficio delle aziende di installazione, nonché aziende in genere dedicate al settore fotovoltaico.