Energia solare per garantire continuità all’insegnamento

Perché imparare non dipenda dalla rete elettrica

La Helping Hands Academy in Gambia dipende da una fornitura elettrica affidabile per le lezioni, l’apprendimento digitale, gli esami online e il lavoro quotidiano d’ufficio.

È proprio questa affidabilità che oggi manca.

Le interruzioni di corrente fanno parte della vita quotidiana. In alcuni casi la fornitura viene interrotta per dodici ore e, nelle situazioni più difficili, persino per fino a 48 ore. Per una scuola di lingue dotata di postazioni informatiche, le conseguenze sono immediate: le lezioni non possono svolgersi come previsto, gli strumenti digitali non possono essere utilizzati e persino le attività amministrative di base possono fermarsi.

Con un nostro impianto fotovoltaico dotato di accumulo a batteria e inverter ibrido, vogliamo ridurre in modo significativo questa dipendenza e creare un approvvigionamento energetico su cui l’attività didattica e organizzativa possa contare.

Non si tratta soltanto di disporre di energia di emergenza. L’impianto dovrà alimentare il più possibile il funzionamento quotidiano direttamente con energia solare.

Quando un’interruzione di corrente interrompe anche le lezioni

Una parte importante del nostro lavoro educativo è oggi digitale.

Nella nostra scuola di lingue sono disponibili postazioni informatiche per le lezioni, l’apprendimento digitale e gli esami online. A queste si aggiungono laptop, connessione internet e router, illuminazione, ventilatori, un condizionatore e altri dispositivi necessari per le attività didattiche e amministrative.

Quando manca la corrente, quindi, non si spegne semplicemente la luce.

I computer si fermano. La connessione internet viene meno. Gli strumenti digitali non possono essere utilizzati. Le lezioni programmate e gli esami online vengono ostacolati o devono essere rinviati.

Un approvvigionamento elettrico affidabile è quindi ormai parte dell’infrastruttura educativa essenziale – proprio come le aule, i computer o il materiale didattico.

Il nostro approccio: utilizzare l’energia solare direttamente dove serve

La maggior parte del consumo elettrico della Helping Hands Academy si concentra durante le ore diurne.

Ed è proprio questo uno dei principali vantaggi della soluzione prevista: sono anche le ore in cui è disponibile la maggiore produzione solare.

L’impianto non sarà quindi progettato con l’obiettivo di immagazzinare prima quanta più energia possibile in una grande batteria. Al contrario, la maggior parte possibile dell’energia solare prodotta dovrà essere utilizzata direttamente durante le attività scolastiche e d’ufficio.

Il sistema di accumulo completa questo concetto. Permette di superare interruzioni di corrente, periodi nuvolosi e momenti con produzione solare ridotta o assente, assicurando che i dispositivi più importanti possano continuare a funzionare.

La rete elettrica pubblica resterà collegata, ma in futuro dovrebbe essere necessaria soprattutto come riserva aggiuntiva.

Dotazione tecnica prevista

Secondo l’attuale stato della pianificazione, è previsto un impianto modulare composto da:

• 20 moduli solari da 550 watt ciascuno
• 11 kWp di potenza fotovoltaica
• inverter ibrido trifase
• circa 10–12 kW di potenza dell’inverter
• sistema di accumulo LiFePO₄ da 10 kWh
• sistema di batterie possibilmente ampliabile in modo modulare
• funzionamento in parallelo con la rete con funzione di emergenza/isola
• idonea sottostruttura sul tetto o rack di montaggio
• protezione contro le sovratensioni AC e DC
• messa a terra e sistemi di protezione realizzati a regola d’arte
• monitoraggio dell’impianto
• predisposizione per la futura integrazione di un sistema intelligente di gestione dell’energia

La configurazione tecnica definitiva sarà stabilita sulla base delle condizioni locali e del profilo di carico effettivo.

Un aspetto è già importante in fase di progettazione: L’impianto deve poter crescere insieme alle nostre esigenze. In futuro sarà possibile aggiungere ulteriori moduli fotovoltaici o capacità di accumulo qualora il fabbisogno aumenti.

Cosa dovrà alimentare l’impianto

L’impianto solare è progettato in funzione delle reali esigenze della scuola di lingue e degli uffici.

Tra i principali consumi rientrano:

• circa 10 computer desktop con monitor
• diversi laptop
• internet e router
• illuminazione
• circa cinque ventilatori
• un condizionatore
• piccoli dispositivi per l’ufficio e la didattica

Non tutti questi dispositivi funzionano continuamente o contemporaneamente.

I computer sono necessari soprattutto durante le lezioni, l’apprendimento online e gli esami online. Anche il condizionatore non viene considerato un carico di base permanente.

In questo modo l’energia disponibile può essere utilizzata in modo mirato ed efficiente.

Utilizzare l’energia dove è più importante

Un altro elemento del progetto è la definizione delle priorità tra i diversi consumi.

Computer, internet, illuminazione e ventilatori hanno la priorità, perché sono direttamente necessari per le lezioni e per garantire l’operatività quotidiana.

Il condizionatore può invece essere utilizzato in modo più flessibile – ad esempio preferibilmente quando è disponibile una quantità sufficiente di energia solare o quando la batteria è già ben carica.

In futuro, un sistema intelligente di gestione dell’energia potrà contribuire a coordinare ancora meglio produzione, consumo e accumulo.

L’obiettivo non è quindi creare un rigido sistema di emergenza, ma una fornitura energetica adeguata alle effettive esigenze del funzionamento quotidiano.

Minori costi di gestione

L’attuale instabilità della fornitura elettrica non crea soltanto problemi organizzativi, ma comporta anche costi continui.

La ricarica regolare di Cash Power fa finora parte della normale gestione. L’elettricità viene acquistata, consumata e deve poi essere nuovamente ricaricata – oltre all’incertezza sulla disponibilità stessa della rete pubblica.

Con il previsto impianto fotovoltaico vogliamo coprire in futuro la maggior parte possibile del fabbisogno elettrico quotidiano direttamente con la nostra energia solare.

Ogni chilowattora che produciamo e utilizziamo direttamente non deve essere acquistato in aggiunta dalla rete pubblica.

L’impianto non migliora quindi soltanto la sicurezza dell’approvvigionamento. Può anche ridurre in modo significativo i costi energetici correnti della Helping Hands Academy e lasciare disponibili maggiori risorse da destinare all’istruzione e alle attività di progetto.

E se rimane energia disponibile?

Il nostro primo obiettivo è raggiungere il massimo livello possibile di autoconsumo. L’energia solare prodotta dovrà essere utilizzata principalmente nel luogo in cui viene generata: nella nostra scuola di lingue e negli uffici della Helping Hands Academy.

Se in futuro fosse tecnicamente e organizzativamente possibile immettere nella rete pubblica l’energia solare in eccesso, questo rappresenterebbe un ulteriore effetto positivo dell’impianto.

La sostenibilità economica del progetto, tuttavia, non dipende da questa possibilità.

La priorità è utilizzare l’energia solare disponibile per stabilizzare il nostro funzionamento, ridurre il consumo di elettricità dalla rete e permettere alle lezioni di continuare anche quando la rete pubblica torna a non essere affidabile.

Molto più di una soluzione di emergenza

L’impianto solare previsto combina diversi obiettivi:

lezioni affidabili

Le lezioni, l’apprendimento digitale e gli esami online dovranno diventare molto meno dipendenti dalle interruzioni di corrente.

infrastruttura digitale stabile

Computer, connessione internet e comunicazioni rimangono disponibili più a lungo.

minori costi di gestione

Una parte significativa dell’elettricità necessaria durante il giorno dovrà provenire direttamente dalla nostra energia solare.

energia rinnovabile

L’elevato irraggiamento solare del Gambia viene utilizzato direttamente a sostegno delle attività educative.

minore dipendenza dalla rete elettrica pubblica

La rete rimane disponibile come riserva, ma perde parte della sua attuale importanza per il funzionamento quotidiano.

possibilità di ampliamento

Con la crescita dell’offerta educativa e del fabbisogno elettrico, anche il sistema energetico potrà essere ulteriormente ampliato.

L’infrastruttura che rende possibile l’istruzione

I progetti educativi vengono spesso associati a insegnanti, materiali didattici, computer o aule.

Ma tutto questo può funzionare soltanto se è disponibile anche l’infrastruttura di base necessaria.

Per la nostra scuola di lingue questo significa qualcosa di molto concreto: Senza elettricità non può esserci un insegnamento digitale affidabile.

Il previsto impianto solare non dovrà quindi limitarsi a produrre elettricità. Dovrà garantire che le opportunità educative già disponibili possano essere realmente utilizzate – in modo pianificabile, affidabile e il più possibile indipendente da interruzioni di corrente della durata di diverse ore.

Il nostro obiettivo

Vogliamo creare un approvvigionamento energetico capace di crescere insieme al nostro lavoro educativo e di garantire nel lungo periodo un funzionamento affidabile della scuola e degli uffici.

Perché imparare non dipenda dal fatto che in quel momento ci sia o meno elettricità.

E perché dal sole, disponibile in Gambia quasi ogni giorno, possa nascere qualcosa di particolarmente importante per il nostro lavoro:

Affidabilità.