IMPIANTO AUTONOMO AD ENERGIA SOLARE FOTOVOLTAICA, CON PANNELLO DA 80WATT, PER L'ILLUMINAZIONE INTERNA DI UNA CASA DI MONTAGNA

Transcript

1 1 IMPIANTO AUTONOMO AD ENERGIA SOLARE FOTOVOLTAICA, CON PANNELLO DA 80WATT, PER L'ILLUMINAZIONE INTERNA DI UNA CASA DI MONTAGNA Ecco un piccolo progetto fotovoltaico realizzato da Michela (del gruppo "Valchiusella in Transizione"), che ha deciso di dare una svolta di "Transizione energetica" alla sua casa, iniziando ad autoprodursi un po' d'elettricità da fonte pulita e rinnovabile, per l'illuminazione di una stanza, la ricarica del telefono cellulare e di altre piccole apparecchiature elettroniche, utilizzando l'energia del sole. L'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina, interamente installato "fai-da-te", è del tipo autonomo a batteria (stand alone), cioè non connesso alla rete elettrica nazionale, dotato di un pannello fotovoltaico da 80 Watt. Questi primi 80 Watt sono già sufficienti per poter avere delle belle soddisfazioni energetiche alternative, rinnovabili, pulite, autonome, occupanti poco spazio ed a costo contenuto.

2 2 Con un pannello da 80Watt è infatti possibile ricaricare una batteria a 12Volt, per poi poter utilizzare direttamente l'energia elettrica accumulata, per tutte le esigenze di illuminazione (a LED) e ricarica di apparecchiature elettroniche (tramite prese USB). (Pannello 80Watt fissato direttamente alla ringhiera del balcone, verso sud) Il pannello da 80Watt è stato provvisoriamente installato in verticale, giusto per poter rendere operativo il prima possibile l'impianto. Successivamente, per migliorare l'efficienza del pannello, verrà

3 3 realizzato un supporto inclinato (sempre fissato alla ringhiera), tramite dei profili di metallo a "L", come quelli utilizzati negli scaffali componibili. L'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina è stato realizzato con i seguenti componenti:

4 4 Un pannello fotovoltaico da 80Watt: Un regolatore di carica tipo "PWM" (20A) con doppia presa USB: Il regolatore di carica permette di caricare correttamente la batteria dell'impianto. Questo particolare modello, oltre ad avere due prese USB incorporate, permette anche di poter scegliere il tipo di batteria da caricare (ermetiche AGM o GEL, oppure ad acido libero, come ad esempio quelle per automobili), nonché di poter selezionare i valori di tensione di attacco/stacco dell'uscita (morsetti con il simbolo della

5 5 lampadina), in modo da evitare l'eccessiva scarica della batteria, al fine di farla durare più a lungo negli anni. All'uscita del regolatore di carica (morsetti con il simbolo della lampadina), è stata collegata una presa elettrica multipla (ciabatta), opportunamente modificata nei collegamenti interni, in modo da poter permettere il facile collegamento di apparecchi elettrici funzionanti a 12Volt (in corrente continua), con assorbimento massimo di 16Ampere (190Watt a 12Volt), senza possibilità di errore di inversione della polarità (+) e (-). Infatti, collegando il cavo positivo (+) nel morsetto centrale della presa/spina (quello dove invece si collega di solito la terra negli impianti elettrici a 230V), e il cavo negativo (-) ai morsetti laterali (quelli dove invece si collega di solito la fase e il neutro negli impianti a

6 6 230V), non è possibile sbagliare la polarità durante il collegamento della spina alla presa, in quanto il positivo risulta sempre in centro. L'utilizzo di normali prese multiple (ciabatta) e spine elettriche, anche per i collegamenti a 12Volt, è stato scelto per la facilità di reperimento dei materiali presso qualsiasi negozio di materiale elettrico o supermercato. Ovviamente, non bisogna poi confondere queste spine/prese collegate in questo modo, con quelle invece utilizzate normalmente negli impianti elettrici domestici a 230V. Anche sull'involucro in plastica è sempre meglio indicare chiaramente che sono spine/prese utilizzate a 12Volt.

7 7 Il regolatore di carica è stato posizionato, insieme al fusibile di protezione dell'impianto, all'interno di un centralino porta moduli con portello trasparente, in modo da rimanere maggiormente protetto da polvere e urti. Una batteria al piombo di tipo AGM (12Volt) di capacità 44Ah:

8 8 La batteria utilizzata in questa realizzazione fotovoltaica, è del tipo AGM 12V da 44Ah di capacità. La batteria è stata collegata al regolatore di carica tramite due capicorda ad occhiello, collegati ai poli (+) e (-), in modo da garantire un contatto certo e stabile.

9 9 Lampadine LED da 5Watt (con tonalità di luce "calda"): Lampadina da 5Watt di potenza (12V), per l'illuminazione serale/notturna della stanza. Per ottenere la massima autonomia serale/notturna della batteria, è sempre opportuno utilizzare lampade LED ad alta resa luminosa e basso consumo. Oggi in commercio esistono lampadine LED a 12/24Volt con tecnologia (M-COB), in grado di fornire un'ottima resa luminosa ed un consumo veramente basso.

10 10 (esempio di lampadina LED commerciale con tecnologia "M-COB", funzionante a 12/24Volt) Oppure, per chi vuole cimentarsi nel "fai-da-te", è anche possibile autocostruirsi con facilità le proprie lampade LED per l'illuminazione domestica, come ad esempio quelle nelle schede presenti nei seguenti link: Con questo impianto fotovoltaico da 80Watt, è anche possibile alimentare direttamente il computer portatile, senza dover utilizzare per forza un inverter per produrre una tensione di 230Volt in corrente alternata, al quale poi dover collegare l'alimentatore da rete del nostro PC. Utilizzando infatti un alimentatore universale DC/DC a 12Volt da auto per alimentare il PC portatile, si riducono notevolmente i consumi elettrici aggiuntivi a carico della batteria, (ottenendo così anche una maggiore autonomia complessiva del sistema), in quanto si evita l'inevitabile autoconsumo dell'inverter che, di solito, è decisamente maggiore rispetto a quello dell'alimentatore DC/DC.

11 11 Nella foto qui sopra, si vede un modello d'esempio di alimentatore universale da auto a 12Volt, per computer portatili, da collegato all'impianto tramite una presa tipo "accendino", come quelle installate sulle automobili/camper, collegata ai morsetti d'uscita del regolatore di carica (morsetti con il simbolo della lampadina). L'impianto fotovoltaico con pannello da 80Watt descritto in questa pagina, è stato realizzato come da seguente schema di collegamento:

12 12 Tutti i collegamenti elettrici sono stati realizzati utilizzando del cavo elettrico di sezione 4 e 2,5mmq, così come indicato nello schema di collegamento.

13 13 Altri esempi di sistemi fotovoltaici portatili e fissi per la produzione di energia elettrica, si trovano al seguente link: Per saperne invece di più sulla progettazione di piccoli impianti fotovoltaici, vedi anche il manuale presente al seguente link:

14 14 Tutti i sistemi fotovoltaici vi forniranno energia elettrica gratuita e pulita per moltissimi anni (il funzionamento dei pannelli fotovoltaici è infatti normalmente garantito per oltre 20 anni). L'acquisto dei vari componenti può inoltre essere modulare. Potete infatti reperire poco per volta ciò che occorre in base alle risorse economiche disponibili al momento ed ultimare nel tempo l'intero dispositivo ad energia solare. La potenzialità del sole è enorme! Per avere un'idea della risorsa solare in Europa, vedi la mappa qui sotto: