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Ricaricare i propri device elettrici direttamente con il Sole

città: Parma - pubblicato il:
Sistemi di alimentazione portatili

Una ricerca del Cnr rende disponibili dei sistemi di alimentazione portatili basati sul fotovoltaico che permetteranno di ricaricare i propri device elettronici ovunque ci troveremo

La prima cosa che viene in mente di fronte a una soluzione del genere è che il nostro smartphone si potrà ricaricare al sole e così pure le batterie di scorta, l’iPad, la macchina fotografica… sarebbe il trait d’union tra strumenti che ormai fanno parte della nostra vita professionale e di tutti i giorni, con una fonte di energia illimitata e facilmente – alla luce delle attuali tecnologie – accessibile.

La soluzione nasce dal gruppo di ricerca NewPV dell’Istituto dei materiali per l’elettronica e il magnetismo del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Imem) di Parma, che ha sviluppato dei sistemi di alimentazione portatili basati sul fotovoltaico per la ricarica di utenze elettriche a bassa potenza.

Le celle solari di alimentazione sono flessibili, quindi applicabili anche su superfici curve come quelle degli ombrelloni e lettini da mare.

Il sistema sviluppato dal Cnr, chiamato NewPV-3, permette di utilizzare l’energia solare liberamente, in qualsiasi luogo ci si trovi, sfruttando un mini-modulo fotovoltaico opportunamente ingegnerizzato per caricare fino a 6 smartphone contemporaneamente, senza il bisogno di essere connessi alla rete elettrica, a costo zero e a zero emissioni di CO2.

I mini-moduli possono essere trasportati, installati e disinstallati facilmente, non necessitano di alcun tipo di manutenzione, sono resistenti all’acqua e a limitate deformazioni meccaniche.

Ogni sistema è dotato di un mini-modulo solare collegato a un’unità operativa, a cui si connettono i dispositivi da caricare mediante prese Usb e accendisigari.

L’idea di questi sistemi di alimentazione portatili nasce dal bisogno sempre più urgente di avere smartphone e tablet sempre funzionanti e connessi alla rete mobile. Il sovra-utilizzo di questi dispositivi riduce l’autonomia della batteria, che necessita quindi di essere ricaricata più volte al giorno. Quando si è lontani da casa, in giro per le città o in posti di villeggiatura, è sempre difficile trovare una presa elettrica con la quale ricaricare lo smartphone. I powerbank sono ottime soluzioni per aumentare l’autonomia della batteria, ma anche loro devono essere caricati preventivamente” spiega Stefano Rampino del Cnr-Imem

Dato che, probabilmente, la necessità di avere i nostri smartphone e device carichi ed efficienti si avrà durante le vacanze, ecco che tre dei sistemi di alimentazione portatili sviluppati dal Cnr (lettino, ombrellone e tenda da sole) sono installati presso la Piscina Baia Blu, all’interno del Campus Universitario di Parma.

applicazione di utilizzo dei sistemi di alimentazione portatili

Caratteristiche tecniche dei sistemi di alimentazione portatili del Cnr

I mini-moduli fotovoltaici occupano un’area massima di 50x60cm2 e, a differenza dei moduli tradizionali il cui peso lordo è compreso tra i 75÷100 g/Wp, i mini-moduli del Cnr-Imem sono realizzati con materiali di incapsulamento innovativi e molto leggeri e vengono montati su telai di plastica che ne riducono il peso fino a 7,5g/Wp.

Un mini-modulo capace di ricaricare 6 dispositivi contemporaneamente pesa al massimo 400g.

Le celle solari utilizzate nei mini-moduli sono flessibili, per questo motivo sono montate su supporti plastici o metallici flessibili che possono essere installati su superfici non perfettamente lisce o curve.

Le ridotte dimensioni e il peso esiguo dei mini-moduli consentono un’istallazione veloce su qualsiasi superficie, anche verticale e non per forza rigida, senza il bisogno di utensili o di dispositivi di ancoraggio particolari.

I mini-moduli sono interfacciati con un’unità operativa che gestisce la potenza istantanea proveniente da essi. A seconda dei dispositivi da caricare e dell’irraggiamento solare, l’unità operativa elabora la migliore strategia per una ricarica veloce dei dispositivi.

All’interno dell’unità operativa, che occupa uno spazio massimo di 15x15x6cm3 e un peso massimo di 900g, sono installati dei dispositivi di storage che tamponano eventuali abbassamenti periodici di potenza del mini-modulo (per esempio in caso di annuvolamento) e che allungano l’autonomia del sistema fino a 6 ore in assenza di luce solare.

I sistemi di alimentazione portatili a energia solare possono essere integrati in maniera temporanea su tutta una serie di manufatti già esistenti, come pareti degli edifici, tettoie, tendoni, tavoli. I mini-moduli possono essere prodotti con un opportuno camouflage estetico per mimetizzarsi nell’ambiente in cui sono installati senza deturpare il decoro architettonico.

Un’applicazione interessante per i sistemi NewPV-3 è inoltre la possibilità di formare un network di dispositivi delocalizzati in varie zone di un grande ambiente (quartieri urbani, piazze, piscine…) che riescono a parlare tra di loro mediante una rete wi-fi dedicata, per scambiarsi informazioni senza la necessità di essere allacciati a una rete elettrica.

Questi sistemi di alimentazione portatili possono essere usati per esempio per alimentare e far parlare tra loro sensori ambientali o meteo, dispositivi di presenza e video-sorveglianza, dispositivi di connettività.

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