Impianti fotovoltaici in Cameroun

Impianti fotovoltaici in CamerounNonostante i grandi passi avanti, ancora oggi, in Africa, due persone su tre vivono senza elettricità. L'illuminazione notturna, gli elettrodomestici e la tecnologia digitale sono una progressiva conquista vincolata alla disponibilità di energia elettrica.

Date le caratteristiche geografiche del continente, il metodo più semplice, economico e sostenibile per ottenere un flusso continuativo di energia elettrica è diffondere l'uso di impianti fotovoltaici alla ricerca di uno stile di vita più evoluto nel rispetto dell'ambiente.

In Cameroun la rete non copre capillarmente l'intero territorio nazionale e molte abitazioni sono sprovviste di energia elettrica o ne dispongono in modo non continuativo.

La soluzione attualmente più comune è data dall'impiego di gruppi elettrogeni che forniscono corrente a fronte di molti aspetti negativi quali la pericolosità, il rumore, il fumo, l'elevato costo di manutenzione tecnica e, soprattutto, il prezzo molto alto del combustibile.

Un impianto fotovoltaico "a isola", cioè non collegato alla rete elettrica, risolve tutti i problemi con un costo complessivo quasi nullo ed una resa tale da consentirne l'ammortamento in pochissimo tempo.

Nel 2011 abbiamo avviato in Cameroun una sperimentazione tecnica dotando un bar locale di un piccolissimo kit composto da un pannello da 40W, un caricabatteria, un inverter 12/220V e una batteria per auto. Il kit è tuttora in grado di far funzionare continuativamente, un computer portatile e una stampante a colori, fornendo anche l'energia necessaria per la ricarica dei telefoni mobili dei proprietari e dei clienti.

Facciamo un po' di conti.

In una abitazione tipica di piccole dimensioni l'energia viene utilizzata per i seguenti usi:

  • Attività essenziali:
    • Frigorifero + congelatore in classe A  (circa 150W/giorno)
    • Televisione (circa 70W/giorno)
    • Illuminazione (circa 80W/giorno)
    • Caricacabatterie telefono e simili (circa 10W/giorno)
    • Computer portatile (circa 50W/giorno)
  • Attività secondarie:
    • Pulizia della casa (500 - 1000W/giorno)
    • Piccoli elettrodomestici (200 - 400W/giorno)
    • Pompaggio acqua (500 - 2000W/giorno)
    • Altro eventuale da definire

Come si può notare le attività essenziali sono quelle che utilizzano una minor quantità di energia.

Gli impianti fotovoltaici possono, comunque, essere implementati nel tempo aumentando la potenza disponibile con il variare delle necessità e della disponibilità economica.

Composizione di un impianto a isola, cioè non collegato alla rete elettrica.

Le parti essenziali di un impianto fotovoltaico sono le seguenti:

  • Pannelli fotovoltaici: sono i componenti che trasformano la luce solare in energia elettrica.
  • Caricabatteria: è il dispositivo che, utilizzando l'energia dei pannelli, provvede a caricare le batterie di accumulo che forniranno energia in assenza del sole.
  • Inverter: trasforma la corrente dei pannelli, di tipo continuo, in corrente alternata adatta ad alimentare tutti i dispositivi in commercio.
  • Inverter / caricabatteria: si tratta di un unico dispositivo che svolge due funzioni, ovviamente è utilizzato in alternativa ai due componenti separati.
  • Quadri elettrici: cavi e accessori per connettere i componenti tra di loro.

Impianto minimo per uso familiare: 1KW

Per produrre 1KW di potenza sono necessari 4 pannelli fotovoltaici e un inverter adeguato. Questi componenti durante il giorno forniscono l'energia da utilizzare immediatamente e caricano una batteria di accumulo necessaria per la notte.

La produzione di un impianto di questo tipo garantisce il funzionamento di un frigorifero, un congelatore, un televisore e l'illuminazione domestica a led.

Se le attività giornaliere comportano l'utilizzo di una maggior quantità di energia è possibile aumentare la potenza dei pannelli fotovoltaici, adeguando l'impianto alle necessità.

Per ottenere il massimo beneficio dall'impianto fotovoltaico è fondamentale valutare bene le esigenze e calibrare opportunamente la potenza dei vari componenti.



Schema a blocchi impianto fotovoltaico a isola

Schema tratto da Steca Elektronik GmbH

Nello schema a blocchi si possono notare i vari componenti:

A. Pannelli fotovoltaici
B: Caricabatterie
C. Batterie di accumulo
D. Inverter 12 o 24 Vcc -> 230Vac
E. Lampadine
F. Utilizzatori: frigorifero, televisione, radio ecc.

Impianti con potenza superiore a 1KW.

Ove le necessità siano diverse a quanto descritto sopra, si può installare un impianto con potenza superiore (2KW, 3KW, 5KW o 10KW) e adottare soluzioni tecniche adeguate e con un costo / beneficio ottimale.

Per ulteriori informazioni sull'utilizzo dell'energia solare, leggi la pagina Lavorazione del cacao

Diagramma della produzione di un impianto fotovoltaico in Cameroun.

Il Cameroun si trova molto vicino all'equatore quindi le ore di luce sono costanti tutto l'anno.

Nelle figure sottostanti sono riportati i diagrammi di produzione dell'energia durante l'anno e durante la giornata per un impianto da 1KW installato in Cameroun.

Fig. 1: Irraggiamento durante l'anno
Fig. 2: Irraggiamento giornaliero in agosto (il mese più basso)
Fig. 3: Irraggiamento giornaliero in gennaio (il mese più alto)

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