Remorca fotovoltaică Icpe: alternativa mobilă la generatoarele convenționale de curent

remorca fotovoltaica icpe - ecoprofit 0

După ce am văzut ”broasca galbenă” convertită în mașină electrică de către specialiștii Icpe, e cazul să va supun atenției un alt proiect interesant: o remorcă fotovoltaică. Al cărei mare neajuns este că nu are încă o denumire interesantă… Dar poate reușim să o botezăm acum.

Mai întâi, să vedem de la ce a pornit ideea acestui proiect. Vorbim, de fapt, de o idee mai veche a Icpe, de a propune o soluție mobilă de furnizare a energiei în locurile izolate. Lucru care acum se realizează prin generatoarele de curent alimentate cu benzină sau motorină – ce-ar fi, totuși, dacă am elimina poluarea din ecuație?

Așa încât trei tineri ingineri din cadrul Icpe, Gabriel, Mihai și Lucian, au luat ”taurul de coarne” la finalul lui 2014. Iar în vara lui 2015, cu ocazia evenimentului ICPE.65, remorca fotovoltaică era gata de acțiune. Iată o scurtă radiografie mai detaliată a acesteia.

Ce înseamnă din punct de vedere tehnic

Mai întâi, s-a pus problema realizării unei structuri pe care să fie montate panourile fotovoltaice, dar care să permită și transportul acestora în siguranță. Dacă remorca a fost pur și simplu achiziționată, structura de susținere a panourilor a fost concepută și realizată în cadrul Icpe. La prima vedere, este simplistă, constând din câteva bare metalice ieftine. Însă la o privire mai atentă, lucrurile sunt ceva mai complexe.

remorca fotovoltaica icpe - ecoprofit 1
Când se dorește folosirea panourilor, acestea se pot pune într-o poziție convenabilă. Când sunt strânse, formează un mic ”acoperiș” pe remorcă

Poziția de funcționare a panourilor este vizibilă în imagine: barele metalice asigură plasarea la un anumit unghi a panourilor, expunerea optimă la soare realizându-se prin poziționarea preliminară a remorcii. Pentru poziția de transport, panourile sunt strânse formând un mic ”acoperiș”, însă procesul de pliere a barelor și desfacerea șuruburilor structurii nu e chiar facil: necesită două persoane, iar acțiunea de pliere durează aproape o jumătate de oră.

De altfel, dat fiind că vorbim de un prim prototip, modul de pliere/montare a panourilor va fi revizuit, astfel încât să devină mai facil de manipulat. Nu trebuie, însă, uitat că structura are și un important rol de susținere (mai ales în cazul vântului), deci rigiditatea structurală rămâne prioritară. Totul fără a depăși gabaritul remorcii și nici masa maximă pe care o poate transporta aceasta.

 

Elementele pachetului fotovoltaic

Dimensiunile remorcii de față (care poate fi condusă fără restricții cu permis categoria B) au impus limitarea suprafeței fotovoltaice. Așa încât s-a optat pentru 6 panouri solare, cu o putere maximă teoretică de 1,7 kW. În condițiile din România, în mod uzual proiectanții se așteaptă ca aceste panouri să ofere o putere de circa 1,5 kW, suficient pentru diverse aplicații.

remorca fotovoltaica icpe - ecoprofit 2
Nu doar bateriile sau panourile sunt importante, ci și regulatorul și inverterul – care sunt esențiale pentru funcționarea pachetului fotovoltaic

Pachetul mai conține un regulator de încărcare avansat, de tip MPPT (Maximum Power Point Tracking), precum și un inverter fiabil, oferind o sinusoidă pură. Probabil nu sună interesant, dar vorbim de niște componente extrem de importante pentru a asigura omogenitate pachetului, deci nu sunt niște ”ieftineli”.

Bateriile pentru care s-a optat sunt special concepute pentru aplicațiile solare. Sunt de tipul VRLA (Valve-regulated Lead-acid), electrolitul lichid fiind înlocuit cu unul de tip gel – datorită vâscozității mărite, putem spune că sunt, practic, baterii solide. Reacțiile chimice sunt aceleași ca într-o baterie cu plumb normală, dar marele avantaj ține de siguranța mult mai mare în timpul transportului, precum și de durata de viață mai ridicată – ceea ce justifică prețul mai ridicat cu 20-30% decât al bateriilor similare cu electrolit lichid.

Cei 4 acumulatori oferă o capacitate totală de până la 12 kWh, însă, din rațiuni de creștere a fiabilității, proiectanții au limitat gradul de descărcare. Așa încât energia utilizabilă este undeva la 5-6 kWh. Pe de altă parte, însă, față de cele 400 de cicluri garantate de producător (ceea ce înseamnă o durată de viață de 1-1,5 ani), cei de la Icpe se așteaptă ca aceste baterii să funcționeze optim 5 sau chiar 6 ani.

Mod de funcționare

Practic, în orice loc izolat, unde nu există posibilitatea de conectare la o rețea electrică, o astfel de remorcă fotovoltaică se dovedește de ajutor pentru a asigura curentul electric necesar diverșilor consumatori. În teorie, pot fi alimentate o serie de obiecte casnice: televizor, frigider, mașină de spălat, aer condiționat, etc. Singura regulă de bază de care trebuie să se țină seama este evitarea folosirii deodată a foarte multor consumatori, care să depășească foarte mult puterea panourilor fotovoltaice sau/și capacitatea bateriilor.

remorca fotovoltaica icpe - ecoprofit 3
Am testat modul de funcționare al remorcii fotovoltaice pe bateria lui Mitsubishi Outlander PHEV – practic, am alimentat mașina direct de la soare!

Principial, modul de funcționare este simplist și inteligent. Când este soare, panourile fotovoltaice încarcă bateriile, proces care durează în jur de 4-5 ore, în funcție de intensitatea razelor solare. Dacă se conectează un consumator (prin intermediul prizelor de 220V), acesta va ”trage” direct curentul produs de panourile fotovoltaice, prin intermediul regulatorului și inverterului, deci nu este necesară consumarea energiei stocate în baterii.

Dacă puterea consumatorului este mai mare decât ceea ce furnizează panourile, regulatorul va suplini cu energia din baterii. În restul timpului, când nu bate soarele, consumatorii vor utiliza exclusiv energia din baterii. Câtă vreme vorbim de consumatori mici (becuri, laptop), curentul din baterii ar trebui să ajungă o noapte întreagă.

remorca fotovoltaica icpe - ecoprofit 4
Cutia cu baterii este plasată deasupra osiilor, pentru a asigura un cât mai bun echilibru în timpul transportului

Faptul că un consumator poate utiliza energia produsă de panouri, fără a fi nevoie neapărat de cea din baterii, contribuie la creșterea fiabilității sistemului – practic, bateriile ar urma să fie utilizate doar 70-80% într-un an, poate chiar mai puțin. În restul timpului, curentul ar fi asigurat direct de panourile fotovoltaice. Ca exemplu, remorca de față nu stă degeaba în fața clădirii Icpe, ci alimentează un aparat de aer condiționat dintr-un birou (ceea ce, pe lângp caracterul practic, mai înseamnă și testarea în condiții reale a proiectului, nu-i așa?).

La ce aplicații se pretează remorca fotovoltaică Icpe?

Din punct de vedere al unui om obișnuit, o astfel de remorcă ar putea fi atașată unei mașini și ar putea asigura o mini-vacanță la munte sau la mare, în condiții izolate, fără a se renunța la confortul asigurat de curentul electric. Adică poți sta la cort și, în același timp, să poți folosi laptopul sau televizorul ori să ții alimentele într-un frigider sau să gătești la o plită electrică.

Însă un astfel de ”utilaj” are aplicații mai pragmatice. De exemplu, poate fi utilizat pentru a furniza curent electric în agricultură. Fie că vorbim de o pompă de apă pentru irigații (curentul ajunge pentru extragerea a 15 tone de apă pe zi), fie că vorbim de asigurarea unor condiții mai bune celor de la stână, remorca fotovoltaică Icpe se poate dovedi de ajutor în multe situații.

remorca fotovoltaica icpe - ecoprofit 5
Ce spuneți de un generator mobil silențios și nepoluant?

Apoi, din punct de vedere al firmelor de construcții, o astfel de remorcă fotovoltaică poate înlocui cu brio un generator gălăgios și poluant în situații care necesită unelte electrice (flex, bormașină, fierăstrău electric, etc.), pentru proiecte în zone izolate. Sau, de ce nu, poate fi folosit în intervențiile ISU, în caz de calamități, când poate furnizarea de carburant pentru generatoarele de curent este imposibilă.

Și mai interesant este că, față de un generator convențional, remorca fotovoltaică poate deveni o soluție de preferat și din punct de vedere financiar: generatorul este mai ieftin la achiziție, dar utilizarea lui este costisitoare și poluantă, iar mentenanța lui poate induce costuri mari – în timp ce pachetul fotovoltaic al acestei remorci nu necesită decât curățarea, din timp în timp, a suprafeței panourilor.

Care sunt costurile remorcii fotovoltaice Icpe?

De la început trebuie accentuat faptul că nu vorbim de un proiect low-cost. Este adevărat, echipa de proiectanți a trebuit să se încadreze într-un anumit buget, dar inginerii Icpe nu au vrut să facă rabat de la calitate. Utilizând componente cât mai ieftine, probabil s-ar obține un produs similar la jumătate de preț – însă fiabilitatea, siguranța și durabilitatea ar fi mult sub nivelul proiectului de față, deci nu ar merita investiția.

remorca fotovoltaica icpe - ecoprofit 6
Am putea spune că această rulotă fotovoltaică are un preț cât al unui Logan. Dar comparația ar fi, de fapt, inutilă…

O investiție care, în cazul de față, se estimează că se învârte în jurul sumei de 8.000 de euro – e vorba de un prototip și nu au fost luate în considerare costurile manoperei. Dacă facem abstracție de remorcă și de sistemul mecanic de fixare a panourilor, pachetul fotovoltaic este estimat la circa 5.500-6.000 de euro. Deloc rău pentru un generator solar mobil.

Principial, costurile se împart oarecum echitabil între principalele componente (panouri, regulator și inverter, baterii) – însă mult mai importantă pentru proiectanți a fost optimizarea acestui pachet. Practic, pentru următorul prototip se dorește utilizarea unor panouri mai eficiente, inginerii Icpe considerând că regulatorul, inverterul și bateriile sunt suficient de performante pentru acest tip de proiect.

Ideea de bază este că această remorcă este un proiect viabil, care poate fi pus în practică pentru oricine se declară interesat de așa ceva. Deși propunerea de față este considerată un prototip, de fapt testele de până acum au arătat că este un prototip perfect funcțional și util. Iar prețul remorcii fotovoltaice Icpe poate deveni chiar mai atractiv în cazul unui număr mai mare de comenzi. Totul ține de cât de mare va fi interesul pieței pentru un astfel de produs, care se pretează la o serie foarte largă de aplicații.

Nu am rezolvat, totuși, problema numelui – aveți voi idei?

 

  • Radu Tiproc

    Nume posibile: Power Trailer, Electric Buggy, Plug-in Trailer, Remorca solara, Solar-Attach, Sun-Power Plug-in Trailer….. si lista poate contiuna…:))))) mi-as dori sincer sa pot achizitiona o asemenea remorca. sau macar sa vad industria romaneasca producand aceasta pentru clienti din exteriorul tarii.

    • Power Trailer sună chiar interesant, tnx!