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Solar Gen2: la soluzione per l'illuminazione stradale ad alta efficienza

Solar Gen2

In occasione del recente CES 2012, NXP Semiconductors ha presentato un'innovativa soluzione per l'illuminazione stradale sviluppata in collaborazione con Philips Lighting. Sostenibilità ed elevata efficienza sono i fattori chiave della tecnologia Solar Gen2, basata sull'utilizzo di pannelli solari.

La nuova soluzione presentata da NXP, Solar Gen2, potrebbe avere un impatto significativo sul consumo di energia nelle aree urbane, soprattutto durante le ore notturne. Il sistema immagazzina l'energia convertita dai pannelli solari durante le ore diurne, per utilizzarla durante la notte per l'illuminazione. Il vantaggio è duplice ed evidente: da un lato si evita di attingere potenza dalla rete di distribuzione elettrica, e dall'altro si riducono le emissioni di anidride carbonica. Fin qui nulla di nuovo, si potrebbe dire. Questo tipo di tecnologia è infatti da tempo utilizzata sia per l'illuminazione stradale notturna che per fornire agli utenti le indicazioni relative al traffico (soprattutto lungo i percorsi autostradali).

Ciò che, tuttavia, contraddistingue la soluzione Solar Gen2 è una combinazione inedita tra un particolare tipo di LED ad alta luminosità (brevettato da Philips Lighting), e i componenti elettronici della serie MPT61x sviluppati da NXP. Questi ultimi sono dei componenti configurabili espressamente progettati per applicazioni di tipo MPPT (acronimo di Maximum Power Point Tracking), caratterizzati da un'efficienza di conversione della potenza fino al 98%, per impieghi con celle fotovoltaiche (PV). Solar Gen2 rappresenta anche la soluzione più conveniente dal punto di vista economico (costo per chilometro di illuminazione), consentendo una spaziatura tra i lampioni dell'illuminazione fino a 50 metri (superiore agli attuali sistemi). I controllori MPPT della serie MPT61x includono al loro interno un microcontrollore basato sul core ARM7TDMI-S funzionante alla frequenza di 70 MHz, oltre a algoritimi software "intelligenti" per la carica e la scarica delle batterie, in grado di prolungare al massimo la durata delle batterie e regolare i livelli di illuminazione secondo le necessità basandosi su una sorta di autoapprendimento.

L'NXP MPT612, il primo integrato dedicato in grado di svolgere la funzione di Maximum Power Point Tracking (MPPT), è stato progettato per l'utilizzo in applicazioni basate su celle solari fotovoltaiche (PV), o su celle a combustibile. Per semplificare lo sviluppo e massimizzare l'efficienza del sistema, l'MPT612 è supportato da un algoritmpo MPPT in attesa di brevetto, una libreria software per lo sviluppo di applicazioni specifiche, e da interfacce di programmazione (API) pronte per l'utilizzo. La presenza di funzioni hardware dedicate per la gestione dei pannelli PV, incluse la misura di tensione e di corrente, e la configurazione dei parametri dei pannelli, semplificano notevolmente la progettazione e velocizzano lo sviluppo. L'MPT612 è basato su un processore RISC di bassa potenza ARM7TDMI-S RISC, in grado di operare ad una frequenza massima di 70 MHz e di raggiungere un'efficienza pari al 98%. Il processore controlla il dispositivo di commutazione esterno tramite un segnale prodotto da un lagoritmo MPPT in attesa di brevetto. La sorgente di tensione continua può essere collegata al componente tramite degli appositi sensori di tensione e di corrente. Il componente estrae dinamicamente la massima potenza dalla sorgente di tensione continua, senza alcun intervento manuale.

Solar Gen2 è particolarmente adatto per città e paesi situati vicino all'equatore, i quali possono trarre enorme beneficio dalle numerose ore di esposizione alla luce solare durante il giorno, consentendo così di ridurre la dipendenza di energia elettrica dalla rete di distribuzione. Particolarmente interessate da questo tipo di soluzione sono le aree rurali, dove si stima che ancora oggi 1,6 miliardi di persone non abbiano accesso ad alcuna forma di energia elettrica. Kees van der Klauw, SVP Technology & Development di Philips Lighting, sostiene che "Solar Gen2 è un esempio fantastico di come diverse società hanno lavorato insieme per creare una soluzione innovativa di primissimo livello. Solar Gen2 si rivolge a una reale esigenza sentita da 1,6 miliardi di persone nei paesi in cui non si può contare sulla rete elettrica per fornire l'illuminazione notturna delle strade. Solar Gen2 rappresenta una soluzione per l'illuminazione conveniente, affidabile, e autonoma (off-grid), in grado di competere con gli attuali sistemi di illuminazione on-grid, sia in termini di prestazioni che di costi e consumo di energia, migliorando la qualità della vita delle persone in tutto il mondo". René Penning de Vries, CTO di NXP Semiconductors, afferma: "Siamo molto orgogliosi di aver sviluppato questa soluzione in collaborazione con Philips Lighting. Abbiamo cercato di realizzare Solar Gen2 nel modo più efficiente possibile, ottenendo un prodotto veramente innovativo ma nel contempo accessibile per quei paesi che possono trarre i maggiori benefici da esso. Sfruttare l'energia del sole nel modo più efficace possibile significa ridurre la domanda di energia elettrica e ottenere una un'infrastruttura più solida".

Un ulteriore vantaggio di questa soluzione è che essa è aperta agli sviluppi futuri, consentendo la sostituzione e l'aggiornamento nel tempo sia dei moduli LED che dei driver. Inoltre, Solar Gen2 include un meccanismo di protezione dai furti. I principali mercati a cui si rivolge questa soluzione sono l'Asia del sud-est, l'Africa, la Cina, l'India, e il Nord America. Il sistema di illuminazione è attualmente in fase di test in alcune di queste aree, anche se le località specifiche non sono state al momento rivelate.

 

Fonte

I prodotti NXP sono disponibili nel catalogo Farnell

 

 

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