Pompaggio Acqua 

( Impianto d'esempio )

Dati occorrenti per il calcolo:

Dati di rilevamento  -   

Stima dei consumi  

Dati sull’insolazione   

Quantità di acqua sollevata   

Materiali utilizzati

Struttura di sostegno dei pannelli fotovoltaici  

Schemi elettrici e cablaggio  

Tubazioni

DATI GENERALI                        Paese di riferimento    Sud Mediterraneo      Località  Tunisia

CARATTERISTICHE POZZO    Diametro 2 mt.       Profondità 20 m.      Profondità acqua 10 m

DATI CONSUMI                 Numero persone 350     Bovini 75    Ovini 200       Equini 40

Il sito individuato per il ns esempio d’installazione dei moduli fotovoltaici è il tetto di una abitazione rurale, realizzato con copertura totalmente 

piana in struttura cementizia. La superficie disponibile è di oltre 75 mq ed ha una buona esposizione; questo sito risulta ottimale per l’installazione del generatore  fotovoltaico..

Lo spazio di allocazione dell'impianto non ha ombreggiamenti che possano limitare la producibilità dei moduli.

STIMA DEI CONSUMI

I consumi stimati sono stati calcolati in base ai dati ricevuti dal Marocco e quantificati

DATI di stima sulla radiazione solare del sito  ( con 10 moduli applicati )

Mese                       Irraggiamento medio/mese per giorno                       Produzione mese Kwh/mq

gennaio                                              3,15                                                                        790

febbraio                                              4,30                                                                        920 

marzo                                                5,70                                                                        1240

aprile                                                 6,95                                                                        1670

maggio                                              7,50                                                                        1790 

giugno                                               7,30                                                                        1910 

luglio                                                 7,25                                                                        1820 

agosto                                               6,75                                                                        1690 

settembre                                          5,95                                                                        1370 

ottobre                                              4,80                                                                         920 

novembre                                          3,90                                                                         710 

dicembre                                           3,25                                                                         810

I calcoli effettuati sono approssimativi

I MATERIALI UTILIZZATI

L’impianto in oggetto è stato dimensionato per azionare una pompa di sollevamento acqua direttamente alimentata dai moduli fotovoltaici.

Ne consegue che l’impianto sarà costituito dalle seguenti parti:

- Superficie fotovoltaica

- Convertitore

- Motore corrente continua

- Pompa

L’impianto non sarà equipaggiato con sistema di accumulo dell’energia elettrica.

MODULI FOTOVOLTAICI

Il modulo fotovoltaico scelto è realizzato in silicio monocristallino, materiale che , il peso totale è di 11,5 kg per singolo modulo.

Caratteristiche moduli fv:

Potenza tipica 130 W

Tensione nominale 24 V

Tensione max potenza  17,3 V

Corrente a potenza tipica 7,32 A

Tensione a circuito aperto 21,6 V

Corrente di corto circuito 8,9 A

Rendimento trasformazione 13.65 %

La vita media del modulo, su certificazione del costruttrice,  è di 30 anni, ed ha un decadimento delle prestazioni elettriche, in termini di potenza erogata, che non supera il 10% della potenza nominale nell’arco di 12 anni e non superiore al 20 % nell’arco dei 20 anni.

Il generatore fotovoltaico sarà inclinato di circa 30° rispetto all’orizzontale ed orientato in direzione sud. I moduli installati, mediante una struttura metallica di supporto, appoggiata al solaio dell’edificio, saranno collegati in 2 stringhe. Il circuito in corrente continua sarà allacciato all’ingresso del convertitore statico;  Il collegamento dei moduli fv sarà realizzato nella scatola di derivazione. Nella zona ove sarà ubicato il generatore fotovoltaico, saranno posizionate tutte le apparecchiature dell'impianto.

CONVERTITORE STATICO

Convertitore statico sarà completo di:

- Interruttore on/off

- Protezione al sovraccarico

- Indicatore su senso di rotazione e velocità della pompa

- Indicatore di mancanza d’acqua

- Indicatore cisterna piena

- Controllo sulla temperatura del convertitore interruttori

- Dimensioni: 200 x 300 mm

- Peso: 3 Kg

MOTORE E POMPA

Il motore è stato progettato per lavorare sommerso in maniera intensiva; viene alimentato

Avrà le seguenti caratteristiche:

- Potenza: 400 Watt

- Intervallo di voltaggio: 60 a 120 volts

- Velocità. 0 a 3200 tr/min

- Altezza: 316 mm

- Peso: 9.5 kg

- Diametro: 4’’M

- Classe di protezione IP 68

- Efficienza (superiore a 80 %)

STRUTTURE DI SOSTEGNO

Le strutture di sostegno, dimensionate in funzione dei carichi permanenti e d’esercizio, saranno realizzate mediante profilati in acciaio zincato, tipo Fe360, serie unificate, collegati mediante bulloneria. Verrà pertanto realizzata una struttura a cavalletto, di tipo fisso, per il sostegno dei pannelli stessi ed il loro mantenimento nella posizione ed inclinazione prescelta. La struttura poggerà direttamente sul solaio della copertura della costruzione. Tutte le masse facenti parte di apparecchiature costituenti l’impianto, ossia le cornici metalliche dei moduli, gli involucri metallici dei quadri e l’involucro metallico dell’inverter, saranno collegate al nodo equipotenziale, con un conduttore PE di colore giallo-verde di sezione opportuna.

I Conduttori

I conduttori impiegati sono i seguenti

• Cavi per B.T. 

• Cavi per B.T. 

Le condutture saranno costituite da cavi isolati sotto guaina, introdotti in tubazioni di

Scatola classica di derivazione

Le cassette di derivazione dovranno essere resistenti all’umidità ed alla sovratemperatura, nonché resistenti agli urti. Avranno inoltre buone proprietà isolanti.

Collegamenti alla morsettiera

Il sistema di protezione contro le tensioni di contatto sarà costituito da un impianto di . Tutte le masse metalliche, tipo condutture idriche in metallo, ecc, dovranno essere collegate all’impianto di terra per mezzo di condutture equipotenziali.

Sezione dei conduttori

Le sezioni dei conduttori, calcolate in base ad una caduta di tensione non superiore

Calcolo delle tubazioni

Caratteristiche del fluido  

Acqua fredda      

Temperatura                                       Densità                                                Viscosità                              Pressione di vapore

20 °C                                           998.3     kg/m3                                           1 mm2/s                                     26.40     bar

Sintesi dei dati di progetto

Impianto di pompaggio sommerso

Portata                  Diff. livello pozzo/cisterna                 Perdita carico aspir. Hv,a                 Perdita carico mandata Hv,m

1.740     L/s                          40 m                                            0 m                                                  1.088 m

Perdita di pressione totale                              Prevalenza statica totale                   Prevalenza totale

1.088  m                                                                     40  m                                        41.09  m

Per effettuare il calcolo abbiamo considerato le seguenti caratteristiche delle tubazioni:

Lunghezza tubazione 120 m

Tipo di tubazione ...............

Diametro tubazione 65

Pressione massima di esercizio 10

Si può notare che le perdite di carico della tubazione compresi i due cambiamenti di

Conclusioni

L’impianto per il pompaggio dell’acqua sopra descritto verrà fornito di tutto il materiale necessario alla sua installazione ad esclusione della tubazione e della raccorderia idraulica, sarà inoltre consegnato già cablato, provvisto di telaio premontato e fornito di libretti di istruzione per l’uso e manutenzione.