MecVel al servizio delle energie rinnovabili con una tecnologia mirata
Anticipando il trend di continua espansione del mercato delle energie rinnovabili e riconoscendo l’importanza di questo settore industriale in un’ottica “green” ed eco-sostenibile, MecVel ha sviluppato e lavora costantemente ad attuatori lineari elettrici totalmente compatibili con il mondo delle energie rinnovabili e le automazioni richieste dalle applicazioni di riferimento.
L’attuatore lineare, nello specifico, è un cilindro elettromeccanico alimentato da un motore elettrico collegato a un riduttore, che attiva una serie di meccanismi e un’asse di spinta per trasformare il moto rotatorio del motore in un movimento lineare.
MecVel opera nel campo dell’automazione lineare dal 1987, e l’esperienza maturata ha portato l’azienda a concentrarsi sull’industria fotovoltaica, analizzandone le criticità, le richieste, le specifiche tecniche, per capire come soddisfarle con una soluzione performante e su misura: questo è stato il principio alla base della realizzazione dell’HP5, il nuovo prodotto di casa MecVel.
Inseguitori solari e movimentazioni lineari
L’attuatore lineare elettrico HP5 è stato progettato per inseguitori solari mono e biassiali, in quanto sono i sistemi di inseguimento (detti anche di puntamento) che offrono il massimo rendimento: gli inseguitori solari monoassiali permettono di ottenere un incremento in termini di conversione dell’energia fino al 40% in più rispetto a un impianto fotovoltaico fisso, che arriva a +50% con un sistema biassiale.
L’inseguitore solare monoassiale prevede che la rotazione del pannello fotovoltaico avvenga su un asse: su quello verticale la movimentazione è definita di roll, e permette un continuo orientamento della vela e un lento ma costante “inseguimento” del sole nell’arco del giorno, mentre su quello orizzontale la movimentazione è definita di tilt, e il rendimento viene influenzato dalla stagionalità, motivo per cui questa soluzione è più indicata per i Paesi a bassa latitudine.
Gli inseguitori solari biassiali hanno i due assi di rotazione perpendicolari tra loro quindi offrono entrambe le tipologie di movimentazione: si applica un attuatore lineare elettrico a ogni asse di rotazione, in modo che il pannello fotovoltaico sia sempre puntato verso il sole, mantenendo un angolo di incidenza tra la sua superficie e i raggi di circa 90°, così da massimizzare il processo di inseguimento.
I benefici dei sistemi di puntamento
Un impianto fotovoltaico fisso non prevede automazioni lineari quindi per raggiungere un alto livello di rendimento necessita di grandi spazi per l’installazione di quanti più pannelli fotovoltaici possibili, mentre la resa massima e la conseguente conversione di energia si hanno solo quando i raggi del sole colpiscono la superficie del pannello fotovoltaico perpendicolarmente: questo avviene in un unico momento della giornata, a differenza di un sistema di puntamento, che ha l’obiettivo di posizionarsi costantemente per captare nel modo più produttivo ogni raggio di sole, dall’alba al tramonto.
Un altro valore aggiunto degli inseguitori solari rispetto agli impianti fotovoltaici fissi è che l’impatto ambientale è ridotto a zero: l’ombreggiamento è minimo e questo implica un minor consumo del suolo in quanto, non essendoci zone perennemente in ombra, grazie alla continua rotazione della vela, pioggia e sole riescono ad arrivare, in momenti diversi, a tutto il terreno sottostante, che rimane utilizzabile ad esempio per l’agricoltura, senza limiti che derivano dalla presenza dell’inseguitore solare.
Questa tecnologia inoltre è migliorativa anche rispetto ai sistemi che prevedono il meccanismo di rotazione del pannello fotovoltaico su ralla: mentre in quest’ultimo caso si deve smontare l’intera vela per procedere con la manutenzione o la riparazione del meccanismo, utilizzando gli attuatori lineari elettrici i dispositivi preposti alla movimentazione della vela sono esterni alla struttura principale, facilmente individuabili e accessibili.
Questo comporta una miglior gestione sia dei processi di manutenzione che della ricambistica: la configurazione degli attuatori lineari elettrici può essere la medesima, indipendentemente dal fatto che la movimentazione da eseguire sia di roll o di tilt, permettendo di tenere un unico codice prodotto a magazzino.
I vantaggi dell’attuatore lineare elettrico HP5
Le particolarità che contraddistinguono l’HP5 nel mercato dell’automazione lineare al servizio dell’industria fotovoltaica sono molteplici:
• Una forza assiale statica fino a 45000 N: l’HP5 è in grado di sostenere il peso dell’intera vela se l’inseguitore solare è in posizione di riposo o di sicurezza, cioè quando il sistema di rilevazione della velocità del vento orienta il pannello fotovoltaico in orizzontale a causa di forti venti (automazione presente solo sugli inseguitori solari biassiali)
• Una forza dinamica fino a 15000 N, anche in presenza di corse lunghe (> 500 mm), mantenendo estremamente basse sia le velocità che gli assorbimenti (2 mm/s e 6 A)
• Il riduttore a ingranaggi in acciaio permette di trasferire il moto dal motore elettrico direttamente all’asse di spinta, senza nessuna perdita in termini di efficienza
• Gli ingombri sono contenuti, dato il motore in corrente continua parallelo all’asse di spinta
• Il fissaggio tramite i perni sul cannotto rende l’HP5 versatile e facile da inserire nella struttura principale, grazie anche ai collegamenti estremamente semplici previsti dal sistema elettrico, ottenendo un’installazione veloce e “pulita”
Parole d’ordine: affidabilità, robustezza, precisione
Le prestazioni di un attuatore lineare elettrico sono tanto migliori quanto più sono mirate a una funzionalità o a un’applicazione, ed è per questo che nelle fasi di progettazione dell’HP5 MecVel si è concentrata su come renderlo flessibile ma resistente al tempo stesso, oltre che altamente performante, per offrire agli inseguitori solari movimentazioni lineari in grado di fornire sempre un feedback sulla posizione raggiunta, mantenere un’inclinazione ottimale e durare nel tempo.
Inoltre, il servizio di personalizzazione che l’azienda mette a disposizione dei clienti permette di configurare ogni prodotto in modo da soddisfare le specifiche tecniche e le necessità della singola applicazione, ad esempio in base alla tipologia di parco fotovoltaico, alla posizione di montaggio dell’attuatore lineare elettrico, alle condizioni climatiche, rispondendo tramite setup specifici a ogni richiesta, per un’automazione efficace ed efficiente.
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