Impianti fotovoltaici: come ottimizzare la produzione di energia solare

In base alla capacità e alla posizione del sistema, gli impianti fotovoltaici forniscono energia ecocompatibile a intere regioni per tutto il giorno. Per raggiungere questo obiettivo, i sistemi devono funzionare alla perfezione, con un grado di efficienza elevata, accessibilità e redditività. Ecco perché l'uso di sensori è davvero indispensabile in diversi punti della catena di processo. E con l'attrezzatura giusta, il sole splende ogni giorno.

Oltre al fatto che gli impianti fotovoltaici dovrebbero produrre quanta più energia possibile, dato che le centrali elettriche più dispendiose si trovano spesso vicine all'equatore, e quindi lontane dalla civiltà, si capisce che tutti i componenti installati nell'impianto dovrebbero funzionare senza incorrere in guasti per dei lunghi periodi di tempo. 

E qui entrano in gioco i sensori SICK, famosi per la l'affidabilità grazie alle loro misurazioni accurate e stabili, oltre che alla loro lunga durata. In particolare, il programma SICK Remote Service è un'offerta vantaggiosa e una promessa di qualità. Non solo comprende i lavori di attivazione e manutenzione, ma fornisce anche una tempestiva assistenza remota. In maniera del tutto flessibile, gli esperti SICK sono subito disponibili con un semplice clic del mouse, tramite soluzioni cloud progettate in conformità a standard di sicurezza molto severi. 

La combinazione di sensori intelligenti, servizio rapido e collegamento in rete dei dati riduce i costi e aumenta anche l'efficienza dell'impianto: dalla cella solare allo scambiatore fino alla centrale elettrica alimentata con gas di riserva. E la piattaforma di servizi basata sul web riduce significativamente i tempi di pianificazione e configurazione di qualunque servizio da effettuare in loco che dovesse rendersi necessario.

Il tracciamento solare per una maggiore resa degli impianti fotovoltaici

Negli eliostati, nei concentratori e nei moduli solari in un campo fotovoltaico, i riflettori e le celle solari devono essere allineati col sole tutto il giorno. Questo è il motivo per cui, innanzi tutto, i sensori servono per misurare l'inclinazione o la rotazione dei riflettori e delle celle solari in una o due dimensioni, senza contatto, in modo che possano seguire il sole utilizzando i dati di posizione.

Come autentici professionisti dell'outdoor, i sensori operano anche nelle giornate calde, fredde, polverose o piovose. La loro componente elettronica è molto resistente e quindi difficile a guastarsi. Utilizzando gli encoder per misurare la posizione, le superfici riflettenti possono concentrare in modo preciso la luce sulla torre solare che ne utilizza l'energia. Con l'energia termica solare concentrata, migliaia di superfici riflettenti raggruppano le radiazioni solari su una superficie assorbente. In questo punto focale, il sale fuso o l'olio diatermico si riscaldano e quindi scorrono attraverso le linee negli accumulatori di calore o direttamente nella centrale elettrica a vapore.

Il sistema gateway TDC (Telematic Data Collector) raccoglie e salva i dati di misurazione dai sensori usando diverse interfacce. Questi dati arrivano ininterrottamente al server o al cloud dell’azienda cliente tramite la comunicazione mobile integrata nel sistema. I dati in entrata e in uscita aumentano la trasparenza sui processi di funzionamento degli impianti fotovoltaici e possono essere utilizzati per aumentare la produttività nelle sezioni di ottimizzazione del processo a monte. SICK offre sempre soluzioni cloud specifiche, con personalizzazioni utili proprio a questo scopo.

Aumento dell'efficienza degli accumulatori di calore

Anche per quanto riguarda gli scambiatori negli accumulatori di calore, o negli impianti di conversione del calore, sappiamo che essi generano il vapore per azionare le turbine per produrre energia, ma la qualità di questa misurazione del flusso di vapore comporta spesso dei compromessi. Eventuali imprecisioni nella portata e nella perdita della pressione vengono tollerate. E neanche i rischi di perdite spesso vengono individuati con precisione. Ma non è necessario che sia così. La misurazione della portata in massa FLOWSIC si è dimostrata valida in installazioni difficili e di alta qualità per la misurazione della quantità di vapore. Questi sensori ultrasonici non comportano una perdita di pressione, il che rende il sistema maggiormente efficiente. In particolare, l'analizzatore FID di SICK monitora il carbonio organico a basse concentrazioni per proteggere da eventuali perdite nel sistema di inertizzazione con N2, mentre l'analizzatore di gas di processo MCS300P verifica se vapore o acqua finiscano nell'olio diatermico.

Analizzatori di gas a estrazione per il taglio dei costi

Il sole fornisce un quantitativo di energia tale che le centrali solari possono produrre elettricità e riscaldamento come alternativa concreta ai generatori d'energia convenzionali. Con SICK, potete tenere sotto controllo la produzione di energia di riserva nelle centrali elettriche alimentate a gas annesse. 

Monitorare il flusso di gas naturale verso o all'interno delle centrali elettriche alimentate a gas con misuratori di portata di gas ultrasonici è anch'esso importante per una fatturazione corretta. Nessuno vorrebbe pagare più del necessario. E con i prodotti per il monitoraggio delle emissioni, si possono creare delle soluzioni complete da un'unica fonte.

Automazione migliorata nella produzione di celle solari

I sensori SICK sono adatti anche alla produzione di celle e pannelli solari, da semplici attività di rilevamento presenza a complesse applicazioni con sistemi di sensori, per controllare il complesso processo di produzione. Le telecamere e il software sono progettati appositamente per controllare celle e moduli solari a bassissima riflessione. Le soluzioni intelligenti di tracciabilità sono state utilizzate durante il controllo qualità. Inoltre durante la produzione, i sensori di sicurezza proteggono gli uomini dai pericoli sul posto di lavoro.

Negli ultimi anni, si stanno preferendo moduli più flessibili per sostituire vetri rigidi e molto fragili. I moduli flessibili sono preferiti perché molto sottili dei moduli solari convenzionali e produrli comporta un minore dispendio di energia e quindi di costi (di produzione). In questo caso, i sensori sono importanti perché evitano che i moduli possano essere danneggiati rapidamente e in modo irreparabile durante i processi di produzione automatizzati.  L’integrazione dei moduli flessibili nei materiali di copertura dei tetti e delle facciate permette di ottenere soluzioni efficienti in termini di costo.

Impianti fotovoltaici: il futuro dell'energia solare continua

La produzione di energia con le celle solari a mezzo degli impianti fotovoltaici sta diventando sempre più allettante tra le energie rigenerative. 

È nel 1958 che gli USA iniziano la rivoluzione solare installando i moduli solari sul satellite di ricerca "Vanguard 1". I satelliti continuano a utilizzare l'energia solare ancora oggi. Allo stesso tempo, questo successo è stato il precursore dell'energia solare sulla terra prima di tornare nell'aria. 

Il pilota svizzero André Borschberg, nel suo "Solar Impulse 2" alimentato da energia solare, ha volato per 8.300 chilometri tra il Giappone e le Hawaii senza effettuare soste. 

Dal 2015, questo è il record mondiale. Lo sviluppo del mercato solare rimane altamente innovativo con un’evoluzione tecnologica in rapida espansione. Le soluzioni di SICK sono parte di tutto ciò.

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