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DOMOTICA E TELECONTROLLO AD ENERGIA SOLARE
Impianto di telecontrollo e allarme via rete telefonica cellulare, funzionante ad energia solare fotovoltaica.
Anche il controllo e/o l'azionamento a distanza (tramite la rete telefonica cellulare) delle apparecchiature elettriche/elettroniche di casa può avvenire autonomamente grazie all'impiego dell'energia solare fotovoltaica.
Varie e molteplici possono essere infatti le applicazioni pratiche della "domotica ad energia solare" nelle nostre case, uffici, auto, camper, barche, terreni agricoli, ecc.
Grazie infatti alle schede elettroniche domotiche, funzionanti a 12Volt, dotata di modulo GSM integrato, è possibile realizzare, a seconda delle nostre esigenze, una vasta possibilità di controllo ed azionamento di dispositivi ed apparecchiature per la sicurezza e l'automazione.
Alcuni esempi applicativi di controllo e comando a distanza (via telefono cellulare) possono essere:
accensione/spegnimento impianti di riscaldamento (es. stufe a pellet o caldaie a gas);
attivazione, disattivazione e/o controllo di allarmi (furto, incendio, allagamento, ecc.) in case, uffici, auto, camper, barche, terreni, ecc;
controllo ed azionamento di elettrodomestici e/o apparecchiature elettriche/elettroniche (illuminazione, boiler, riavvio computer, telecamere di videosorveglianza, irrigazione orti, ecc.);
apertura di porte o cancelli carrai tramite cellulare;
telesoccorso (automatico e/o a chiamata) per persone anziane, malate o diversamente abili;
monitoraggio impianti fotovoltaici (furti, manomissioni, avarie, ecc.).
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Questi sono soltanto alcuni esempi di come una semplice scheda di telecontrollo/domotica (alimentata da un piccolo impianto fotovoltaico), può essere impiegata nelle varie esigenze domestiche/lavorative.
Inoltre, il collegamento e la realizzazione dell'impianto completo può anche essere realizzato fai-da-te, con un minimo di conoscenze elettriche ed una normale attrezzatura tecnica.
NOTA: per la vostra sicurezza, anche se l'impianto di domotica è funzionante a bassa tensione (12Volt), occorre sempre al termine dei lavori e prima di dare tensione all'impianto, far verificare da una persona esperta e qualificata la corretta esecuzione di tutti i collegamenti elettrici eseguiti.
Per la realizzazione di un "impianto base" a energia solare per il controllo e l'azionamento, occorrono i seguenti componenti:
Il pannello solare fotovoltaico:
La potenza (Watt) del pannello solare fotovoltaico da utilizzare per la realizzazione dell'impianto fotovoltaico, deve essere calcolata per garantire sufficiente energia al sistema durante tutto l'anno, soprattutto nel periodo invernale dove le ore di sole sono poche rispetto all'estate. Maggiori informazioni sul calcolo di dimensionamento dei vari componenti fotovoltaici, si trovano al seguente link:
Il regolatore di carica:
Il regolatore di carica è quel dispositivo elettronico che si occupa di:
- stabilizzare e regolare la corrente di carica della batteria prodotta dal pannello fotovoltaico;
- controllare la corrente in uscita dalla batteria in modo da evitare un'eccessiva scarica della stessa durante le esigenze di consumo, preservando così l'accumulatore da eventuali danni;
- fornire un'alimentazione (eventualmente temporizzata e/o crepuscolare) agli utilizzatori collegati all'impianto fotovoltaico. Ovviamente il regolatore di carica dovrà avere caratteristiche tecniche adeguate in base alla potenza del pannello e della batteria che avete deciso d'installare.
Per l'applicazione con la scheda di domotica descritta in questa pagina, (per pannelli fotovoltaici fino a 50Watt di potenza), è sufficiente un modello di regolatore di carica da 5Ampere di portata.
La batteria:
la batteria 12Volt consigliata per questa applicazione è del tipo al piombo AGM oppure GEL, senza manutenzione, con una capacità minima di almeno 18Ah (se si è utilizzato il pannello da 20Watt). Se invece si è utilizzato un pannello da 50Watt, la batteria dovrà preferibilmente avere una capacità di 44Ah, così anche da poter garantire una maggiore autonomia dell'impianto durante i giorni nuvolosi consecutivi e, soprattutto, nel periodo invernale.
Sul cavo di collegamento tra la batteria ed il regolatore di carica, è sempre consigliato installare un fusibile di protezione di portata uguale alla corrente massima sopportata dal regolatore di carica (in questo caso 5Ampere).
La scheda di domotica:
in questo impianto è stata utilizzata una scheda domotica multifunzione di piccole dimensioni, funzionante a 12Volt, con modulo GSM-3G/4G.
La scheda è dotata di due ingressi (per il collegamento dei vari sensori), due uscite indipendenti (interfacciate da relè), per il comando/controllo dei vari apparecchi collegati e di una sonda per il controllo della temperatura ambientale. L'apparecchiatura è stata posizionata all'interno in una normale scatola di derivazione in plastica per impianti elettrici.
Per il funzionamento della scheda di domotica è necessario inserire, all'interno dell'apparecchiatura, una SIM telefonica (ricaricabile o in abbonamento) per rete GSM.
Soltanto i numeri di telefono abilitati in fase di programmazione, possono attivare la scheda per il controllo o l'azionamento delle apparecchiature collegate.
I sensori in ingresso:
alla scheda di domotica (morsetti d'ingresso) possono essere collegati numerosi tipi di sensori a seconda delle nostre esigenze di controllo. Per esempio:
- sensori volumetrici e/o magnetici (per controllo porte, finestre ed ambienti)
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- sensori/pulsanti antincendio (rilevatori di fumo, fiamma e/o allarme);
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- pulsanti di allarme/soccorso (malore, rapina, pericolo, ecc.);
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- sensori di allagamento (per liquidi);
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- sensori di mancanza rete elettrica a 230Volt (anche per l'eventuale controllo di frigoriferi e congelatori);
Le apparecchiature in uscita:
alla scheda di domotica (morsetti d'uscita) possono essere invece collegati numerosi tipi di apparecchi elettrici a seconda delle nostre esigenze di telecontrollo. Ad esempio:
- termostati d'ambiente (per l'accensione ed il controllo di caldaie o stufe);
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- cancelli elettrici o elettroserrature (in modo da utilizzare il telefono cellulare come telecomando per l'apertura);
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- sirene d'allarme (per furto, incendio, emergenza ecc.);
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- illuminazione esterna (utilizzando il telefono cellulare come interruttore);
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- irrigazione orti utilizzando il telefono cellulare per l'attivazione degli irrigatori a basso consumo idrico (goccia a goccia), controllati anche dalle sonde d'umidità ambientali;
vedi anche ad esempio i seguenti link:
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Anche le telecamere di videosorveglianza possono essere alimentate direttamente a 12Volt (oppure a 5Volt USB, a seconda del modello utilizzato), tramite un impianto fotovoltaico opportunamente dimensionato, in grado di poter gestire (24 ore su 24), tutti i dispositivi di ripresa video e memorizzazione immagini.
http://www.wutel.net/sole50wifi
http://www.wutel.net/sole80alarm
http://www.wutel.net/sole50ip
Realizzazione:
l'impianto di allarme, domotica e telecontrollo descritto in questa pagina, è stato realizzato come da seguente schema:
(clicca sullo schema per ingrandirlo)
Alla scheda di controllo domotico, possono essere collegati ulteriori dispositivi o sensori (anche di temperatura). Grazie inoltre all'eventuale scheda di espansione è anche possibile ampliare il numero di ingressi e uscite controllabili indipendentemente.
Per quanto riguarda invece l'installazione del pannello fotovoltaico, posizionatelo sempre nell'area più al sole che avete, rivolto il più possibile verso SUD e con un'inclinazione rispetto al suolo (angolo di tilt), di circa:
60° per sfruttare al meglio il sole nel periodo invernale;
20° per sfruttare al meglio il sole nel periodo estivo;
35° per una buona via di mezzo valida per tutte le stagioni.
NOTA TECNICA: Il picco solare invernale viene raccolto dal pannello fotovoltaico per angoli di tilt elevati (60°) mentre il picco estivo si ottiene per angoli di tilt piccoli (20°). Il picco su base annuale si ottiene invece per angoli di tilt leggermente inferiori alla latitudine del sito d'installazione dell'impianto fotovoltaico.
Quanto descritto in questa pagina è soltanto uno dei possibili esempi su come poter utilizzare questa scheda di domotica e telecontrollo GSM. Molteplici sono infatti le possibilità di collegamento di sensori ed apparecchiature, sia nelle applicazioni domestiche che in quelle lavorative o particolari (camper, barche, terreni agricoli, ecc.).
Inoltre, molte apparecchiature elettriche (tipo piccoli cancelli automatici, elettroserrature, pompe idrauliche, elettrovalvole, luci, sensori, motori, sirene, ecc. ecc.), possono anche funzionare direttamente a 12Volt alimentate da piccoli impianti fotovoltaici autonomi.
Per vedere altri esempi di impianti solari fotovoltaici "fai-da-te" domotici Wi-Fi internet, clicca il seguente link:
