Migliorare le prestazioni dell'energia solare con un inseguitore solare

Guy Marsden ci parla degli attuatori lineari per il suo sistema di inseguimento dei pannelli solari e della sostenibilità: 

"Come persona molto impegnata a vivere in modo sostenibile, ho fatto molto per ridurre la mia impronta energetica, sia aumentando l'efficienza della mia casa e del mio laboratorio nel Maine, sia aggiungendo sistemi di riscaldamento solare ed elettrici che ho progettato e installato io stesso con l'aiuto di amici, vicini e familiari.

Mi ci sono voluti alcuni anni per coprire la superficie del tetto del mio laboratorio, ben esposta al sole, con 29 pannelli solari – aggiungendo pannelli man mano che potevo permettermeli. Una volta esaurito lo spazio sul tetto esposto a ovest, mi sono reso conto che c'era un po' di spazio sopra i collettori solari sulla parete rivolta a sud del mio laboratorio, più ottimale.

Questo mi avrebbe permesso di posizionare due pannelli solari aggiuntivi inclinati verso l'esterno rispetto alla parete. Quando li ho installati nel marzo 2013, ho fissato i 2 pannelli alla parete con un angolo relativamente ripido, con un'angolo di elevazione di circa 20°, per ottimizzare la produzione solare in inverno e favorire lo scivolamento della neve dai pannelli.

Alcuni mesi dopo ho capito che potevo ottimizzare le prestazioni di questi due pannelli solari facendone regolare l'inclinazione quotidianamente per seguire l'altezza del sole.

Come test iniziale, ho cambiato i supporti di uno dei pannelli in modo che fosse inclinato verso l'esterno di circa 45° per corrispondere all'altezza solare media del mio sito e poi ho misurato la potenza di entrambi i pannelli a mezzogiorno solare a fine maggio. Le letture hanno mostrato che il pannello ottimizzato per l'inverno produceva 195 W, mentre il pannello puntato quasi direttamente verso il sole produceva 224 W - un incremento netto di circa il 13%. Questo mi ha convinto che, nell'arco di un anno solare, potevo ottenere una quantità significativa di energia seguendo stagionalmente l'altezza del sole.

Ho acquistato un paio di attuatori lineari PA–14 di Progressive Automations con componenti di montaggio e soffietti impermeabili e li ho installati in modo che potessero spingere la parte inferiore del pannello verso l'esterno rispetto alla parete e richiamarla più vicino alla parete a seconda della stagione. Ho progettato un sensore di inseguimento solare con 2 fotoresistenze in una piccola cupola di plastica che ho montato direttamente su uno dei pannelli. Invia segnali a una centralina di controllo che ho costruito per azionare i motori in modo che i pannelli siano rivolti verso il sole.

Inizialmente, lasciavo il sistema in funzione tutto il giorno, ma è diventato fastidioso perché ogni volta che una nuvola passava sopra, i pannelli si inclinavano verso la parte più luminosa del cielo. Il rumore dei motori si sentiva in tutto il mio laboratorio, quindi ho collegato il sistema di controllo a un timer che lo attiva brevemente a mezzogiorno ogni giorno. Ora i pannelli si regolano semplicemente di una frazione di pollice al giorno per seguire il cambiamento dell'altezza del sole.

La corsa degli attuatori lineari può orientare i pannelli da circa 24° in inverno a 52° in estate. Questo è il miglior intervallo che ho potuto ottenere con la lunghezza disponibile dell'attuatore (l'altezza del sole al solstizio d'inverno è 22,4° e in estate è 67,18° qui nel Maine). Le mie stime approssimative indicano che sto aumentando la potenza di questi pannelli di oltre il 20% annuo, il che è significativo." 

Il nuovo e migliorato attuatore mini PA-01 (upgrade del PA-14) è il modello attuale che offriamo, con una varietà di vantaggi aggiuntivi. Per un confronto, consulta le tabelle qui sotto e passa all'upgrade in tutta sicurezza!

Puoi saperne di più su Guy, sul suo sistema di inseguimento solare e sul suo impegno per uno stile di vita sostenibile visitando il suo sito web.