IMPIANTO PILOTA, situato nel comune di Piobbico, provincia di Pesaro e Urbino (PU), regione Marche.
Il progetto è partito all’inizio del 2026 con lo scopo di impiegare gli SC alimentati da un impianto fotovoltaico per rendere energeticamente più autonomo possibile un edificio a medi consumi. Limpianto è munito di un’elettronica di controllo che trasmette in rete dati, variabili elettriche e funzionali. In questo modo, è possibile visionare il suo funzionamento da qualsiasi luogo del mondo servito da connessione internet.

Riportiamo diverse immagini e foto che documentano le fasi e lo stato di avanzamento di questo Progetto Pilota:

Stiamo documentando ogni fase del progetto, creando così una guida per chi in futuro vorrà replicarlo. Il Team di Ricerca ha sviluppato tutti i software dedicati e assemblato i vari componenti.

Il monitoraggio dell’intero sistema, in continuo, è disponibile sul sito https://progettosc.it/. Cliccando su GIORNO si accede ad una pagina in cui in alto a destra c’è il calendario per poter accedere anche ai periodi dei vari test eseguiti o in esecuzione. Tali test sono riportati cronologicamente in questa pagina https://lite.framacalc.org/ProgettoSCtest.html.

L’elettronica di controllo, che trasmette in continuo, ha i sensori posizionati all’uscita del fotovoltaico e degli accumulatori (SC) e quindi non tiene conto delle varie dissipazioni dovute alle conversioni effettuate da convertitori, alimentatore e inverter. Per analizzare i rendimenti reali sono state installate due prese smart di monitoraggio: una a monte dell’alimentatore, che preleva dalla rete, e una a valle dell’inverter, che alimenta i carichi dell’abitazione.

In questo foglio elettronico sono riportati i rendimenti dell’impianto, da cui emergono due concetti importanti:

• anche nella giornata con minore irraggiamento, il sistema ha prodotto l’energia sufficiente per superare le dissipazioni;
• laddove si è sfruttata molto l’energia solare, utilizzando carichi significativi (es. lavatrice), il rendimento è risultato molto elevato.

CARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO

L’impianto è così costituito:

• 12 pannelli fotovoltaici da 460 Watt, Tot. 5.520 Watt. Voc = 40 V. Collegamento in parallelo.
• 2 pannelli fotovoltaici (da 600 W ciascuno, per un totale di 1200 W). Questi pannelli sono stati posizionati in modo strategico, verticalmente e orientati a sud, per massimizzare la cattura dell’energia solare nelle ore precedenti il tramonto. Inoltre, presentano una tensione a vuoto (Voc) più elevata (48 V), il che consente una ricarica più efficace dei supercondensatori SC in vista della notte.
• 15 celle SC6  XPS da 160 Wh, Tot. 2.400 Wh (2,4 KWh) massimi di capacità.
• Ogni SC ha 8 elementi in serie. Ogni elemento contiene 2 Kg di carbone, Tot. 16 Kg. Ogni elemento ha una tensione massima di carica di 1,7 V, quindi ogni SC può essere caricato a 13,6 V massimi. Nell’impianto sono collegati direttamente, senza elettronica intermedia, in serie da 3 per arrivare a 40,8 V, che è leggermente superiore al Voc dei pannelli (40 V). Le 5 serie da 3 SC poi sono collegate in parallelo.
• Tra SC e carichi sono stati interposti, 4 convertitori (Buck Boost Converter Step up down, modello YF-BKT50V50A, input DC9-58V and output DC3-56V, peak efficiency > 98%) in parallelo da circa 1000 watt di potenza cisacuno (quindi 4000 watt max di potenza). Tali convertitori stabilizzano a 24 V la tensione variabile proveninte dagli SC (da 10V a 40V), per alimentare i vari carichi in corrente continua e eventuale inverter.
• Alimentatore switching (2000 W, ZJIVNV, S-2000-48 ADJ) con controllo esterno (0-48V / 0-41A), inserito tra la rete pubblica e gli SC, regolabile in uscita. Andrà a ricaricarli rapidamente, come riserva di energia quando non c’è sole o durante le ore serali e di notte. Questo alimentatore potrà, in un secondo momento, essere alimentato anzichè dalla rete da un un gruppo elettrogeno (generatore).
• Inverter NOVOPAL 4000W (spunto 8000w) Onda Sinusoidale Pura Power Inverter DC 24V in AC 220V con Display LCD Intelligente, 2 orese Prese EU, uscita USB, controllo remoto con telecomando collegabile con cavo di rete.

TEST ESEGUITI

Si è partiti con vari test utilizzando lampade alogene da circa 350W, articolati in cicli di 10 minuti in cui i pannelli venivano alternativamente attaccati e staccati per evidenziare l’effetto polmone degli accumulatori.

Si è poi verificato che una scarica profonda non danneggiasse i supercondensatori: gli SC sono stati scaricati sotto i 10V, senza però scendere oltre i 6V per non fermare il processore che registrava i dati.

Un ulteriore test ha visto l’impiego di 12 lampade alogene da 50W ciascuna, per un totale di 600W, attaccando e staccando i pannelli tramite gli interruttori magnetotermici.

Sono state effettuate diverse prove con un carico di circa 800W, sempre con pannelli inseriti e disinseriti, al fine di valutare le potenzialità degli SC come polmone.

È stata simulata l’operatività di un gruppo elettrogeno utilizzando per 20 minuti un alimentatore da laboratorio, che pur avendo il limite di 30V e 30A (circa 900W), ha comunque permesso di ottenere indicazioni sul comportamento del sistema.

Si è proceduto anche con una prova di ricarica di emergenza mediante un alimentatore da circa 2kW collegato alla rete elettrica.

Il test più significativo in condizioni reali si è svolto in una giornata di sole con nuvole a tratti: all’impianto sono stati collegati due appartamenti, accendendo un tagliaerba elettrico, una trentina di lampade a led, alcuni frigoriferi, pc e considerando i normali consumi in standby. La prova, durata poco meno di un’ora, ha dimostrato che il sole alimentava perfettamente le utenze mentre gli SC svolgevano la loro funzione di polmone quando l’energia dei pannelli non era sufficiente, senza che il sistema manifestasse alcuna criticità.

Visti i risultati più che soddisfacenti nei vari test condotti, l’impianto è stato successivamente collegato, ed è tuttora collegato, a un appartamento di medi consumi, per studiarne il comportamento e le rese al fine di ottimizzarne il funzionamento. Qui i rendimenti