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Dalla Cina un condizionatore d’aria fotovoltaico con accumulo termico a ghiaccio
Una ricerca cinese sviluppa un sistema di condizionamento dell’aria fotovoltaico con accumulo termico di ghiaccio per immagazzinare l’energia solare
Un gruppo di ricerca composto da scienziati della Yunnan Normal University e della Jiaxing University in Cina ha sviluppato un sistema di condizionamento dell’aria fotovoltaico con accumulo termico di ghiaccio utilizzato per immagazzinare l’energia solare, presentato in un articolo pubblicato dalla rivista Renewable Energy, il giornale online internazionale che promuove e diffonde informazioni su temi e tecnologie dei sistemi e dei componenti delle energie rinnovabili.
Si tratta di un sistema adeguatamente progettato in cui la tecnologia di accumulo viene applicata ad apparecchiature di raffreddamento con serbatoio di accumulo di energia in grado di immagazzinare il raffreddamento, dotato di compressore a velocità variabile e controller MPPT.
"La novità di questo lavoro è che viene proposto un sistema di raffreddamento solare guidato direttamente dal fotovoltaico distribuito e la batteria ricaricabile viene sostituita completamente da ghiaccio a basso costo", ha dichiarato Guoliang Li, co-autore della ricerca. “Condizionatori d'aria solari con diverse dimensioni di pannelli fotovoltaici, con e senza controller MPPT e compressori di diversi tipi sono stati costruiti e testati all'aperto per studiare sperimentalmente le caratteristiche di funzionamento dell'aria condizionata a vari irraggiamenti solari.”
Secondo Guoliang Li, i condizionatori d’aria fotovoltaici hanno dei limiti poiché sono dotati di batterie per l’accumulo che portano a basse prestazioni, alti investimenti iniziali e complesse configurazioni a livello di applicazione pratica. Ecco perché è stata esplorata la soluzione dell’accumulo termico di ghiaccio per condizionatori d’aria alimentati da fotovoltaico con batterie ridotte, già analizzata in uno studio precedente che ne ha dimostrato la fattibilità, in quanto le batterie sono state usate solamente come “tampone”, raggiungendo un’efficienza energetica media del 7,65%.
L’impianto proposto nella ricerca è quindi composto da un impianto fotovoltaico realizzato con 12-16 moduli monocristallini (con 190W di potenza) montati con angolo di inclinazione di 30°, con un sistema di controllo basato su inverter e controller MPPT, un sistema per produrre il ghiaccio con compressore a velocità variabile, un condensatore, un dispositivo per lo stoccaggio di liquidi, un capillare, un evaporatore, un separatore gas-liquido, una pompa a velocità variabile, uno scambiatore di calore e un sistema di accumulo termico del ghiaccio.
Una sperimentazione che è andata a buon fine, in quanto ha dimostrato che il sistema progettato dal gruppo di ricerca cinese ha un’ottima capacità di produzione del ghiaccio, che migliora la potenza fotovoltaica disponibile e che il suo funzionamento è affidabile.
Si tratta di un sistema adeguatamente progettato in cui la tecnologia di accumulo viene applicata ad apparecchiature di raffreddamento con serbatoio di accumulo di energia in grado di immagazzinare il raffreddamento, dotato di compressore a velocità variabile e controller MPPT.
"La novità di questo lavoro è che viene proposto un sistema di raffreddamento solare guidato direttamente dal fotovoltaico distribuito e la batteria ricaricabile viene sostituita completamente da ghiaccio a basso costo", ha dichiarato Guoliang Li, co-autore della ricerca. “Condizionatori d'aria solari con diverse dimensioni di pannelli fotovoltaici, con e senza controller MPPT e compressori di diversi tipi sono stati costruiti e testati all'aperto per studiare sperimentalmente le caratteristiche di funzionamento dell'aria condizionata a vari irraggiamenti solari.”
Secondo Guoliang Li, i condizionatori d’aria fotovoltaici hanno dei limiti poiché sono dotati di batterie per l’accumulo che portano a basse prestazioni, alti investimenti iniziali e complesse configurazioni a livello di applicazione pratica. Ecco perché è stata esplorata la soluzione dell’accumulo termico di ghiaccio per condizionatori d’aria alimentati da fotovoltaico con batterie ridotte, già analizzata in uno studio precedente che ne ha dimostrato la fattibilità, in quanto le batterie sono state usate solamente come “tampone”, raggiungendo un’efficienza energetica media del 7,65%.
L’impianto proposto nella ricerca è quindi composto da un impianto fotovoltaico realizzato con 12-16 moduli monocristallini (con 190W di potenza) montati con angolo di inclinazione di 30°, con un sistema di controllo basato su inverter e controller MPPT, un sistema per produrre il ghiaccio con compressore a velocità variabile, un condensatore, un dispositivo per lo stoccaggio di liquidi, un capillare, un evaporatore, un separatore gas-liquido, una pompa a velocità variabile, uno scambiatore di calore e un sistema di accumulo termico del ghiaccio.
Una sperimentazione che è andata a buon fine, in quanto ha dimostrato che il sistema progettato dal gruppo di ricerca cinese ha un’ottima capacità di produzione del ghiaccio, che migliora la potenza fotovoltaica disponibile e che il suo funzionamento è affidabile.
