Radio. Consumi energetici, Busi (Elenos): vi spiego dove occorre intervenire per migliorare l’efficienza dei trasmettitori FM

Luca Franco, Elenos, Gianluca Busi, 22HBG

Torniamo sul tema dei consumi energetici, ascoltando il parere del più importante costruttore di apparati di radiodiffusione italiano: la Elenos, con headquarter a Ferrara, in Emilia Romagna, e presenza in tutto in mondo anche a seguito di numerose acquisizioni di brand del broadcast.
A disposizione di NL si è messo Gianluca Busi, figlio del fondatore della Elenos, Leonardo.

L’equilibrio interferenziale

“I trasmettitori per radiodiffusione sonora in FM sono caratterizzati da un elevato consumo elettrico, che si mantiene costante per tutto il tempo di esercizio. La normativa prevede infatti l’utilizzo ad una determinata potenza nominale, sulla quale è di fatto basato il delicatissimo equilibrio delle interferenze tra le aree di copertura delle diverse emittenti“, introduce il tema Gianluca Busi.

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Da 10/15 anni l’occhio è andato ai consumi

“Negli ultimi 10-15 anni è progressivamente emersa la necessità di ridurre in qualche modo i consumi, essendo quella della bolletta elettrica una delle voci di costo più importanti nei bilanci delle emittenti”, annota il manager Elenos.

Le soluzioni secondo Elenos

“Le strade percorribili non sono molte; quella più strutturale è l’efficientazione del sistema d’antenna, laddove possibile e realmente utile (tema su cui si era soffermato su queste pagine nei giorni scorsi Tozzo di Radio Studio Più, ndr). Un risparmio nelle perdite anche di soli 3 dB può dimezzare il consumo di energia elettrica, qualora si compensasse la minore perdita con una corrispondente diminuzione della potenza erogata dal trasmettitore.

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I vincoli delle schede B e C

Questa strada, da valutare in tutti i casi, troverebbe un’ineluttabile criticità di tipo burocratico sulla compilazione della scheda tecnica dell’impianto. Come noto, l’unica misura che viene eventualmente eseguita sulle caratteristiche emissive è la potenza del trasmettitore, essendo tutti gli altri elementi che determinano il reale valore di potenza irradiata (ERP) di più difficile valutazione e controllo”, sottolinea Busi.

Elenos primo fra tutti i costruttori broadcast per il miglioramento dell’efficienza elettrica dei trasmettitori

“Un’altra strada è quella che hanno imboccato i costruttori, il gruppo Elenos  primo tra tutti, consistente nel miglioramento drastico dell’efficienza elettrica dei trasmettitori.

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2010

Fino alla metà degli anni 2000, l’efficienza elettrica era considerata un risultato ottenuto come conseguenza ultima di un progetto orientato prioritariamente ad altri aspetti funzionali.

Il cambio di paradigma

Il cambio di paradigma negli obiettivi del progetto ha tracciato per sempre un nuovo percorso: si parte con quello prioritario dell’efficienza elettrica, e tutto il resto viene di conseguenza”, spiega l”esponente Elenos.

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Ricadute virtuose dall’efficienza elettrica

“Tra l’altro, come può facilmente essere compreso anche dai non addetti ai lavori, un’efficienza elettrica più elevata produce ricadute virtuose sul dimensionamento del sistema di scambio termico, che diventa più piccolo e leggero, sul dimensionamento degli alimentatori, che devono erogare una potenza inferiore, e sulle dimensioni e peso complessivo dell’apparato che si riducono di conseguenza.

LDMOS

Nel giro di qualche anno la trasformazione si è compiuta grazie anche alla nuova tecnologia LDMOS, che ha messo a disposizione dispositivi amplificatori in grado di raggiungere efficienze decisamente più elevate rispetto ai VMOS precedentemente impiegati.

Il cambio tra il 2005 ed il 2007

Se nel 2005 da un buon trasmettitore a stato solido ci si aspettava un’efficienza complessiva del 50% (es. per produrre 1000 W ne consumava 2000, di cui 1000 dissipati in calore), nel 2007 i costruttori più intraprendenti proponevano apparati con un’efficienza superiore al 70%.

1000 W input x 1428 W

Questo stava a significare che per erogare 1000 W in antenna era sufficiente consumare 1428 W, di cui solo 428 dissipati in calore, con un risparmio di ben 572 W, pari al 28%!!

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I benefici del nuovo approccio

Questo nuovo approccio progettuale ha avuto una ricaduta estremamente interessante anche dal punto di vista del mantenimento dell’efficienza elettrica per un ampio range di valori di potenza di uscita, consentendo un ulteriore vantaggio.

-3 dB

Riducendo la potenza, ad esempio di 3 dB, negli orari di minore ascolto, si consegue un dimezzamento dell’energia elettrica consumata. Tornando all’esempio precedente, il nostro trasmettitore da 1000 W utilizzato a 500 W avrebbe un assorbimento da rete elettrica di circa 714 W, che è poco più di un terzo di quanto avrebbe consumato un vecchio trasmettitore a 1000 W.

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Questione di approccio

È evidente che anche il vecchio trasmettitore avrebbe consumato di meno riducendo la sua potenza di uscita ma, a causa della più vecchia tecnologia ed approccio progettuale, non avrebbe garantito una riduzione altrettanto significativa in percentuale.

La notte porta consiglio e risparmio

La riduzione delle potenze nelle fasce orarie notturne porterebbe anche il non trascurabile vantaggio della riduzione del cosiddetto “inquinamento elettromagnetico”, soprattutto a favore degli insediamenti abitativi presenti nelle vicinanze di impianti di trasmissione.

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Le perplessità degli editori

Naturalmente ci sono delle perplessità da rimuovere e delle resistenze da vincere. Perplessità da parte degli esercenti, che potrebbero temere un eccessivo peggioramento della qualità di ascolto del proprio segnale.

Le consueguenze della diminuzione della metà della potenza

A questa perplessità si può rispondere con diversi argomenti. Il primo è che una variazione di 3 dB, ammesso che sia questa la riduzione di potenza che si vuole apportare al proprio impianto, è un valore difficile da misurare con certezza con una catena strumentale professionale. Le migliori antenne calibrate presentano un’accuratezza tipica di +/- 2 dB, mentre gli analizzatori di spettro arrivano a +/- 1 dB.

Effetti concreti

La combinazione di queste tolleranze va ulteriormente sommata con l’incertezza intrinseca della misura sul campo, derivante dalla presenza di campo riflesso dal suolo (“stratificazione” del campo) e da altri elementi riflettenti in prossimità dell’antenna ricevente (per non citare la mutevole caratteristica elettrica del suolo al variare delle condizioni di umidità).

Spostamenti di equilibrio

Difficile, in sostanza, accorgersi, anche con la migliore strumentazione, di una variazione di soli 3 dB di potenza irradiata. I temuti “spostamenti di equilibrio” nella situazione interferenziale sarebbero quasi sempre di lieve entità.

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Ponderazione

Altro argomento di persuasione è che, ammesso che subentri nell’area di ascolto un reale peggioramento dei disturbi (di 3 dB, nell’esempio), è anche vero che tale circostanza è da considerare un evento ponderato ed accettato, proprio in funzione del fatto che è temporalmente limitato alle fasce orarie di minore interesse, e geograficamente confinato alle aree più “sacrificabili” o che sono coperte da altri impianti.

Il contributo di 22HBG ad Elenos

Le nuove opportunità fornite dall’Intelligenza Artificiale applicata all’analisi delle aree di servizio, della programmazione, della gestione dei trasmettitori, nonché i sistemi di controllo remoto possono essere di grande aiuto nell’attuazione di strategie avanzate di contenimento dei costi energetici degli impianti di radiodiffusione sonora.

TXControl

22HBG è una delle società che opera su questo specifico fronte con il TXControl, un prodotto nato per stabilire una connessione efficace e versatile con qualsiasi tipo di impianto trasmittente.

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L’intervento normativo

Su un piano più formale, invece, il legislatore dovrebbe farsi promotore di revisioni alla normativa che consentano agli operatori economici del settore di attuare la propria politica di risparmio attraverso la gestione dinamica delle potenze, ad oggi non espressamente vietata né accettata.

Obbligo di diminuzione di potenza?

Potrebbe addirittura adottare provvedimenti cogenti per indurre tutti gli operatori al contenimento delle potenze in determinate circostanze ed in determinate fasce orarie, favorendo in questo modo il mantenimento degli equilibri interferenziali in tutte le condizioni”, conclude Busi. (E.G. per NL)

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