Protezione catodica
Attualmente si vanno sempre più diffondendo i sistemi di protezione catodica attiva per oleodotti, gasdotti, strutture metalliche, etc. Questo tipo di protezione, detto « a corrente impressa », consiste nel mantenere costantemente negative - rispetto al terreno -le strutture da proteggere, garantendone in tal modo l'immunità da fenomeni di corrosione locale o diffusa, dovuti alla presenza - nel terreno - di elettroliti o di correnti vaganti. Per ottenere questo effetto si impiegano generatori in corrente continua, il cui catodo viene collegato alla struttura ed il cui anodo « dispersore» viene interrato ad una certa distanza (50 - 200 m) dalla struttura da proteggere.
Il valore di 0,85 Volt, denominato « soglia di sicurezza» garantisce l'immunità della tubazione metallica; i valori di 3,5 Volt e 1,5 Volt garantiscono, a loro volta, l'immunità dei rivestimenti isolanti.
Se, per lo stesso scopo, si impiegassero generatori elettrici tradizionali, occorrerebbe assicurare una periodica manutenzione (perciò frequenti visite in regioni spesso desertiche) e il rifornimento continuativo di combustibile.
L'elevata affidabilità dei sistemi fotovoltaici permette di ridurre questi costi, mentre le caratteristiche di questa utenza consentono di eliminare l'inverter (il funzionamento è a corrente continua) e di contenere la capacità dell'accumulo elettrico (sono accettabili interruzioni di qualche giorno in caso di prolungato maltempo).
Fotovoltaico nel pompaggio di acqua
Il pompaggio di acqua per irrigazione e usi civili - necessità diffusa e spesso critica sia in Paesi industrializzati sia, particolarmente, in Paesi in via di sviluppo - costituisce un importante e crescente mercato per generatori fotovoltaici, specie dove coesistano una intensa radiazione solare e difficoltà di allacciamento alla rete elettrica.
La scelta del sistema più adatto dipende dalla fonte dell'acqua e dall'uso finale di questa.
Nel caso più facile di sollevamento di acqua per riempire un serbatoio da cui attingere in un secondo tempo, il sistema è molto semplice: pannelli fotovoltaici, motore in corrente continua e pompa, scelta in base alla profondità del pozzo e alla portata di acqua desiderata.
I pannelli generano corrente ad intensità che varia notevolmente nel corso della giornata: motori a corrente continua a magneti permanenti accettano queste fluttuazioni. Data la caratteristica (tensione corrente) del pannello, questi motori sono in grado di autoavviarsi anche quando il sole è ancora basso sull'orizzonte.
L'accumulo idraulico elimina, naturalmente, le batterie, il sovradimensionamento del campo fotovoltaico per la alimentazione delle batterie stesse e le apparecchiature per la carica.
In condizioni differenti, anche l’impianto fotovoltaico a Torino sarà configurato diversamente.
Ad es., la mancanza dell'accumulo idraulico impone l'uso di batterie elettriche; il ricorso a pompe sommerse, per funzionamento a grande profondità, rende necessario sia l'inverter sia l'accumulo elettrico, per soddisfare la richiesta di elevata corrente di spunto e per stabilizzare la corrente generata dai pannelli fotovoltaici durante il giorno.
Uno dei più grandi impianti di pompaggio di acqua, alimentato con elettricità fotovoltaica, è quello di Mead, Nebraska, realizzato dal Massachussett Institute of Technology: un campo fotovoltaico da 25 kW di picco fornisce l'energia elettrica al sistema di pompaggio ed irrigazione da 11 kW, che serve 32 ettari coltivati a grano turco. All'inizio dell'autunno, quando cessa l'attività di irrigazione, l’energia elettrica generata è utilizzata per essiccare il raccolto. Quando anche questa operazione è terminata, il sistema alimenta una unità produttrice di nitrato di calcio, usato come fertilizzante.