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- ELETTRONICA OGGI 434 - MARZO 2014
POWER
SOLARE
Tecniche di conversione
di potenza nell’illuminazione
a LED a energia solare
L’
aumento delle prestazioni di Light-Emitting Diode
(LED) e pannelli solari fotovoltaici dovuti all’evoluzio-
ne tecnologica ha apportato notevoli migliorie nelle appli-
cazioni end-user. Nel caso di applicazioni che utilizzano
congiuntamente queste due tecnologie, come ad esempio
l’illuminazione ad alimentazione solare, esiste la possibi-
lità di apportare sostanziali miglioramenti di prestazioni
sull’applicazione finale. Per esempio, è possibile ridurre
la dimensione della cella solare, dato che una maggiore
efficienza delle celle solari converte una maggiore quan-
tità di energia solare in elettricità e l’elevata efficienza dei
LED fa in modo che la luce duri più a lungo e garantisca
una maggiore luminosità durante la notte. I produttori
di soluzioni di illuminazione solare cercano di sfruttare
rapidamente questi vantaggi e a costi contenuti; per rag-
giungere questo scopo è possibile utilizzare una strategia
di conversione della potenza che consenta di sviluppare e
installare soluzioni che utilizzino le tecnologie più recenti.
In questo articolo si esamineranno i componenti necessari
per sviluppare questi sistemi e analizzato in dettaglio l’im-
patto di questo approccio.
Lo scenario di riferimento
I settori di impiego dell’illuminazione solare spaziano dalla
luce usata come lampada da lettura notturna in aree non
raggiungibili dalla rete fino all’illuminazione stradale di
ampie aree popolate. Le diverse possibilità di applicazioni
differiscono soltanto per la dimensione dell’applicazione
finale.
I componenti fondamentali di ognuno di questi sistemi
sono:
• Celle solari – collettori di energia
• Batterie – dispositivi che immagazzinano l’energia
• LED – emettitori di energia
Nelle figure 1a/b vengono riportati gli schemi relativi a
due possibili configurazioni del sistema.
Affinché questa implementazione possa funzionare, il
comportamento di ognuno degli elementi deve essere
compatibile, il che significa che il comportamento della
tensione/corrente in uscita dalla cella solare deve essere
compatibile con il profilo di carica della batteria, mentre il
profilo di scarica della batteria deve soddisfare i requisiti
di pilotaggio del LED.
Panoramica sui componenti
Nella figura 2 sono riportati i grafici delle specifiche rela-
tive alle prestazioni di ognuno dei componenti. Mentre è
possibile che ogni elemento sia realizzato in modo tale da
avere un simile a quello di ogni altro nel caso di configu-
Stephen Stella
Product marketer
Analog & interface products division
Microchip Technology
Un’analisi dei componenti necessari per
sviluppare e installare soluzioni sempre
più compatte ed efficienti
Figg. 1 a/b – Due esempi di configurazione di sistema
