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IMPIANTO AUTONOMO AD ENERGIA SOLARE FOTOVOLTAICA (CON PANNELLO DA 10 WATT DI POTENZA) PER L'ILLUMINAZIONE NOTTURNA A LED DI UNA TETTOIA
Anche le tettoie e le pensiline esterne possono essere illuminate di notte (a LED) senza dover utilizzare la rete elettrica a 220/230Volt, grazie a dei piccoli impianti fotovoltaici autonomi.
L'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina, interamente assemblato "fai-da-te", è del tipo autonomo a batteria ("stand alone"), cioè non connesso alla rete elettrica nazionale, dotato di un pannello fotovoltaico al silicio policristallino da 10 Watt.
La lampada a LED utilizzata in questo progetto è del tipo "a tubo", interamente realizzata "fai-da-te".
Vediamo ora meglio nel dettaglio i vari componenti utilizzati per la realizzazione di questo piccolo impianto fotovoltaico autonomo da 10 Watt :
Il pannello fotovoltaico da 10 Watt è stato posizionato sulla tettoia in legno fissandolo direttamente alla stessa con un abbondante strato di collante al silicone. Questa soluzione di fissaggio è comunque consigliabile soltanto per pannelli fotovoltaici di ridotte dimensioni e peso (per info su dimensioni, peso e specifiche elettriche del pannello fotovoltaico da 10 Watt, clicca sul pulsante qui sotto):
Per tutti gli altri tipi di pannello (con potenza maggiore di 10Watt) è sempre comunque raccomandato il fissaggio tramite staffe saldamente avvitate alla struttura.
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L'energia solare fotovoltaica è ormai molto alla portata di tutti, sia in termini di spazio (bastano infatti pochi centimetri quadrati di spazio per installare un pannello fotovoltaico da 10Watt), sia in termini di costi (un modulo fotovoltaico da 10 Watt costa, attualmente, circa una quindicina di euro ed ha una durata garantita di oltre 20 anni ! ) e sia in termini di facilità di montaggio (fai-da-te) ed utilizzo.
Inoltre, non è proprio indispensabile disporre di un tetto/tettoia per poter posizionare un pannello fotovoltaico. Basta anche un balcone, un terrazzo, una finestra, un lucernario, un palo, un muretto, una ringhiera, ecc. ecc. .
L'indispensabile è invece, ovviamente, che l'area prescelta per il posizionamento del pannello sia il più possibile esposta al sole e senza ombre dovute ad alberi, fili, antenne, edifici, comignoli, ecc. (in generale tutti i pannelli fotovoltaici per poter funzionare bene e produrre sufficiente energia hanno bisogno di essere esposti al sole diretto e non alla semplice luce ambientale, anche se diurna).
COMPONENTI PER LA REALIZZAZIONE DELLA TETTOIA FV DA 10 WATT:
Pannello solare fotovoltaico policristallino da 10W (leggero e robusto), molto versatile e pratico per tutte le esigenze di energia in poco spazio:
I moduli fotovoltaici policristallini non sono gli unici modelli di pannelli FV presenti in commercio. Ne esistono infatti anche di altri tipi (per esempio quelli al silicio monocristallino, amorfo oppure quelli del tipo CIS o CIGS).
Come accennato precedentemente, il pannello fotovoltaico andrà sempre posizionato nell'area più al sole che avete, rivolto il più possibile verso SUD e con un'inclinazione rispetto al suolo (angolo di tilt), se vi è la possibilità, 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.
Se poi magari si riuscisse anche, soprattutto per le installazioni dove il pannello risulta di più facile movimentazione (per esempio nelle installazioni a balcone), a realizzare un semplice dispositivo che permetta di variare l'angolo d'inclinazione del modulo FV in base alle stagioni, si aumenterebbe ancora di più il rendimento dell'impianto, soprattutto nel periodo invernale dove si hanno poche ore di luce, con il Sole basso sull'orizzonte e con meno energia rispetto alle altre stagioni.
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2. Un regolatore di carica multifunzione:
è quel dispositivo elettronico che si occupa di regolare correttamente la corrente di carica della batteria che viene prodotta dal pannello fotovoltaico e di fornire un'uscita (con controllo della scarica della batteria) in modo da poter gestire le nostre esigenze di alimentazione della lampada a LED.
Visto che questa specifica applicazione fotovoltaica è stata ideata per l'illuminazione notturna e quindi con la necessità di dover rendere automatica l'accensione serale della lampada a LED, è stato scelto appositamente un regolatore di carica con funzione crepuscolare automatica e temporizzazione delle ore di accensione della luce:
Un altro esempio di regolatore di carica con funzione crepuscolare e programmazione del tempo di accensione notturna delle luci, adatto per queste applicazioni fotovoltaiche, è il seguente:
Come per i pannelli fotovoltaici, anche per i REGOLATORI DI CARICA ne esistono di diversi tipi, costi e modelli con funzioni aggiuntive (accensione ad orari programmabili, interruttore generale ON/OFF, sonde di temperatura per l'ottimizzazione della gestione di carica della batteria, ecc.) e/o anche dotati di display multifunzione in modo da poter visualizzare e tenere sotto controllo in ogni momento tutti i valori e i parametri elettrici dell'impianto (corrente generata dal pannello FV, corrente di carica/scarica della batteria, consumi delle apparecchiature collegate, stato di carica della batteria, ecc.).
Inoltre, riguardo anche ad altri tipi di regolatori di carica utilizzabili negli impianti fotovoltaici autonomi, vedi la scheda tecnico/informativa riportata nel tasto qui sotto su quelli con tecnologia "MPPT":
clicca qui: ---->
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3. Una batteria al piombo da 12V - 12Ah:
del tipo "AGM" specifica per impianti fotovoltaici. Ermetica, senza manutenzione, adatta a frequenti cicli di carica e scarica nonché garantita per oltre 4/5 anni circa di funzionamento. La batteria è necessaria per l'immagazzinamento dell'energia elettrica prodotta durante le ore di sole dal pannello fotovoltaico, da utilizzare poi nelle ore serali per l'accensione della lampada a LED.
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4. Una lampada a LED "a tubo" (autocostruita "fai-da-te"):
da collegare ai morsetti d'uscita (opportunamente indicati) del regolatore di carica, con accensione automatica serale per il numero di ore voluto da noi in base alla programmazione effettuata.
(clicca sulla foto per ingrandirla)
Tubo luminoso con striscia LED (a luce bianca con tonalità "calda") di lunghezza 40cm.
Consumo: 1,5 Watt.
Per maggiori informazioni sull'autocostruzione "fai-da-te" del "tubo LED", vedi la scheda completa al seguente link:
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I vari componenti dell'impianto fotovoltaico vanno collegati tra loro secondo il seguente schema, rispettando assolutamente le polarità (+) e (-), con dei cavi elettrici di sezione 1,5mmq. ed avendo inoltre cura d'inserire un fusibile di protezione (di portata 5A), lungo uno dei cavi di collegamento che vanno tra il regolatore di carica e la batteria.
(clicca sullo schema per ingrandirlo)
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Ecco come risulta ultimata la "tettoia fotovoltaica a LED":
Quest'applicazione d'illuminazione "ad energia solare" si renderà inoltre utile non soltanto per quelle situazioni dove non c'è la possibilità di portare linee elettriche esterne, ma anche per poter sempre disporre di luce in caso di black-out.
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Il costo indicativo per la realizzazione di questo impianto fotovoltaico da 10Watt è il seguente:
- pannello fotovoltaico (policristallino) da 10W € 15,00 circa;
- regolatore di carica con funzione crepuscolare programmabile = € 10,00 circa (a seconda del modello);
- batteria ermetica da 12V - 12Ah = € 20,00 circa;
- tubo LED 12Volt (autocostruito) = € 10,00 circa;
- scatola di derivazione per esterni + portafusibile e fusibile da 5A + cavi elettrici vari + morsetti e connettori tipo "faston" per il collegamento della batteria: € 10,00;
Anche questa piccola applicazione energetica solare si ripagherà comunque nel tempo, fornendovi energia elettrica gratuita e pulita per moltissimi anni (il funzionamento del pannello fotovoltaico è garantito per oltre 20 anni !!!). Inoltre l'acquisto dei vari componenti può essere dilazionato. Infatti potete acquistare poco per volta ciò che occorre in base alle risorse economiche disponibili al momento ed assemblare nel tempo l'intero impianto.
Per vedere altre realizzazioni fotovoltaiche "fai-da-te", clicca sul pulsante qui sotto:
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Attenzione! Per la vostra sicurezza è importante ricordare che durante l'assemblaggio dei vari componenti dell'impianto fotovoltaico dobbiamo assolutamente rispettare tutte le vigenti norme di sicurezza mentre operiamo sulla scala e mentre utilizziamo i vari utensili, verificando inoltre, prima del collegamento della batteria e del pannello fotovoltaico, la corretta esecuzione di tutti i collegamenti elettrici realizzati.
