Impianti fotovoltaici per l'approvvigionamento idrico e la ventilazione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative
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Con l'ausilio di impianti fotovoltaici è possibile effettuare il pompaggio dell'acqua e la ventilazione. I moduli fotovoltaici producono la maggior quantità di energia nelle giornate limpide e soleggiate. I semplici sistemi fotovoltaici utilizzano immediatamente la corrente CC generata per far funzionare una pompa o un ventilatore. Tali sistemi presentano vantaggi per la risoluzione di problemi semplici. L'energia viene prodotta dove e quando serve, quindi non sono necessari cablaggi, sistemi di accumulo e controllo. I sistemi piccoli - fino a 500 watt - pesano meno di 70 kg, quindi sono facili da trasportare e installare. L'installazione richiede solo poche ore. Mentre le pompe e le ventole richiedono manutenzione, i moduli fotovoltaici stessi necessitano solo di ispezioni e pulizie occasionali.
I gruppi di pompaggio fotovoltaici sono una gradita alternativa ai generatori diesel e alle pompe manuali. Pompano l'acqua esattamente quando è più necessaria, in una limpida giornata di sole. Le pompe solari sono facili da installare e utilizzare. Una piccola pompa può essere installata da una persona in un paio d'ore e per questo non sono necessarie né esperienza né attrezzature speciali.
Vantaggi delle pompe solari:
- manutenzione e riparazione minime;
- facilità di installazione;
- affidabilità;
- Possibilità di ampliamento modulare del sistema.
L'uso dell'energia solare è fondamentalmente diverso dai tradizionali sistemi elettrici e di alimentazione. Per questo motivo anche le pompe solari sono diverse da quelle convenzionali. Funzionano a corrente continua. La quantità di energia dipende dall'intensità della radiazione solare. Poiché è più economico immagazzinare l'acqua (nei serbatoi) che l'energia (nelle batterie), le pompe solari hanno una bassa potenza, pompando l'acqua lentamente durante le ore diurne.
L'utilizzo di sistemi semplici ed efficienti è un fattore chiave per utilizzare il sole per sollevare l'acqua. A tale scopo vengono utilizzate speciali pompe DC a bassa potenza senza batterie e senza convertitori di corrente. I moderni motori CC funzionano bene con potenza e velocità variabili. Necessitano di piccole riparazioni (sostituzione di parti usurate) non prima di 5 anni dalla loro installazione. La maggior parte delle pompe solari utilizzate per le piccole utenze (edifici residenziali, piccole irrigazioni, bestiame) sono pompe a pistoni. Differiscono dalle pompe centrifughe più veloci (incluse quelle a getto e sommergibili).
Le pompe sono suddivise in pistoni, membrane, rotative e leve. Sono più adatti per lavori a basso volume, soprattutto quando sono necessarie velocità operative variabili. I sistemi più grandi utilizzano pompe centrifughe, a getto e turbo. I dispositivi elettronici di abbinamento consentono alle pompe solari di accendersi e funzionare in condizioni di scarsa illuminazione. Ciò consente di utilizzare l'energia del sole direttamente, senza batterie. Un dispositivo di inseguimento solare può essere utilizzato per mantenere i pannelli puntati verso il sole per tutto il giorno, dall'alba al tramonto, estendendo le ore di luce diurna utilizzabili. I serbatoi di stoccaggio immagazzinano solitamente 3-10 giorni di acqua in caso di tempo nuvoloso. Le pompe solari utilizzano una piccola quantità di elettricità. Per aumentare la quantità di acqua ricevuta, vengono utilizzate una pompa più efficiente e ore di luce diurne più lunghe, non più elettricità o maggiore velocità.
Laddove le pompe fotovoltaiche sono entrate in concorrenza con le pompe diesel, il loro costo iniziale relativamente elevato è compensato dal risparmio di carburante e dai minori costi di manutenzione. Gli studi sull'efficacia dei costi dei sistemi di pompaggio fotovoltaici confermano che spesso sono più convenienti delle pompe diesel, a seconda delle condizioni specifiche.
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La prima stazione interplanetaria automatica nella storia dell'India, progettata per studiare Marte, ha raggiunto l'orbita del Pianeta Rosso e si è fissata con successo su di essa. Lo riporta il sito ufficiale dell'Indian Space Research Organization (ISRO).
La sonda Mangalyaan è decollata il 5 novembre 2013 utilizzando il veicolo di lancio indiano PSLV dal sito dello Space Center. Satish Dhawan sull'isola di Sriharikota, e dopo un mese in orbita terrestre bassa, si diresse verso Marte. Al termine del volo e verificate le condizioni dell'equipaggiamento, la sonda ha ricevuto l'ordine di lanciarsi in orbita.
Questo processo è iniziato alle 07:17 del 24 settembre ora indiana (05:47 ora di Mosca). Durante la manovra, il motore principale e gli otto ausiliari hanno funzionato per 24 minuti. È stato possibile ricevere la conferma del successo dopo altri 12,5 minuti, poiché la sonda è entrata in orbita dal lato in ombra di Marte rispetto alla Terra e la connessione è stata temporaneamente interrotta.
Gli autori del progetto osservano che l'obiettivo principale della missione è testare le tecnologie che dovrebbero essere utilizzate in futuro per il programma marziano con equipaggio nazionale, comprese le manovre orbitali per trasferire il dispositivo da una traiettoria geocentrica a una eliocentrica, e quindi in orbita attorno a Marte; sviluppo di modellistica, calcolo e analisi dei parametri orbitali; navigazione in tutte le fasi del volo; mantenere la comunicazione bidirezionale; lavorare fuori linea in caso di situazioni di emergenza.
Il primo ministro indiano Narendra Modi ha supervisionato il lancio di Mangalyaan in orbita, affermando in seguito che "gli scienziati indiani hanno fatto la storia". In effetti, c'è qualcosa di cui essere orgogliosi qui, poiché l'India è diventata il primo paese che da solo è riuscito a portare a termine con successo una missione automatica su Marte al primo tentativo. In precedenza, solo i paesi che partecipavano ai lavori dell'Agenzia spaziale europea sono riusciti a ottenere un tale successo.
L'Agenzia spaziale indiana, tra le altre cose, è diventata la sesta al mondo ad inviare una stazione automatica su Marte. Prima di esso, programmi simili erano attuati dall'URSS, dagli Stati Uniti, dal Giappone, dall'Europa e dalla Cina. Il costo totale del progetto, secondo alcune stime, non supera gli 85 milioni di dollari.
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