SPECIFICHE TECNICHE DELLA BATTERIA DA 140Ah INSTALLATA NELL'IMPIANTO:
| ENERPOWER | VOLT | AH (C20) | Kg | Dimensioni (LxWxH mm) |
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SLC 140-12A |
12 | 140 | 41,2 | 344x171x280 |
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IMPIANTO AUTONOMO AD ENERGIA SOLARE FOTOVOLTAICA (REALIZZATO CON UN PANNELLO DA 140 WATT), PER IL FUNZIONAMENTO DI LAMPADE LED E ALTRE APPARECCHIATURE ELETTRICHE A 12VOLT E 230VOLT
Il nostro amico e simpatizzante Filippo M. ha realizzato "fai-da-te", per la propria abitazione, questo impianto fotovoltaico con un pannello da 140Watt, sia per poter alimentare l'illuminazione a LED di alcune parti della casa, che per il funzionamento di apparecchiature elettroniche, la ricarica di cellulari e altri apparecchi a batteria, nonché per l'alimentazione della scheda di allarme/telecontrollo GSM della casa.
Anche se l'abitazione è collegata alla rete elettrica pubblica, questo piccolo impianto fotovoltaico è stato realizzato per poter comunque disporre di una propria parte di energia elettrica autoprodotta da fonte pulita e rinnovabile, al fine di:
- disporre sempre di elettricità pronta all'uso (anche a 230V);
- risparmiare sicuramente nel tempo sulla bolletta elettrica;
- non rimanere al buio e isolati in caso di emergenza (blackout della rete ENEL);
- ridurre la dipendenza dai fornitori di energia a pagamento;
- evitare il consumo di notevoli quantità di combustibili fossili, risparmiando
così l'immissione nell'ambiente di notevoli quantità di anidride carbonica (CO2)
e di sostanze tossiche varie;
- partecipare in prima persona ad azioni pratiche di resilienza.
Altre particolari caratteristiche legate alla realizzazione di questo impianto fotovoltaico sono state:
1) il constatare che, benché non fosse disponibile un'ampia superficie esposta al sole per l'installazione dei pannelli, è comunque possibile ottenere delle gratificanti e belle soddisfazioni energetiche di autoproduzione elettrica per uso personale, anche utilizzando un solo pannello fotovoltaico.
2) l'attenta ricerca dei componenti e dei materiali necessari (grazie sopratutto a internet), utilizzando prioritariamente prodotti di seconda mano, ricondizionati, autocostruiti, di riciclo o di baratto, che hanno premesso di ridurre veramente al minimo i costi totali di realizzazione dell'impianto.
3) la volontà nel mettere in pratica quanto appreso nei corsi base (alla portata di tutti), organizzati da wutel.net e nell'utilizzare il materiale informativo presente nelle pagine di questo sito, che hanno permesso all'amico Filippo di installare "fai-da-te", questo impianto fotovoltaico ed autocostruirsi alcune delle lampade LED a 12Volt utilizzate per l'illuminazione di casa.
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DESCRIZIONE DELL'IMPIANTO
L'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina è del tipo autonomo a batteria (stand alone), dotato di un pannello fotovoltaico da 140 Watt, un regolatore di carica da 15Ampere, una batteria da 12Volt - 140Ah e da un inverter da 500Watt (per utilizzo sporadico e occasionale di utenze elettriche a 230Volt).
Pannello fotovoltaico:
il pannello fotovoltaico da 140 Watt (acquistato di seconda mano da un proprietario di camper, che l'ha sostituito con un pannello di maggiore potenza), è stato provvisoriamente posizionato a terra appoggiato ad una parete,
successivamente verrà realizzato un supporto triangolare regolabile, utilizzando dei montanti metallici per mobili componibili, recuperati da un vecchio scaffale trovato in cantina. Il fissaggio alla parete della struttura metallica, avverrà tramite tasselli inseriti nel muro.
Nota tecnica: nel caso invece il pannello dovesse essere posizionato su tetti realizzati con tegole o coppi tradizionali, si possono utilizzare apposite staffe sagomate. Ovviamente i pannelli si possono anche posizionare su balconi, terrazzi, tettoie, gazebi, muretti, lucernari, finestre, ecc. ecc..
L'area prescelta per il posizionamento del pannello, deve sempre essere il più possibile esposta al sole 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 su tutta la loro superficie e non alla semplice luce ambientale, anche se diurna).
Per vedere nel dettaglio le caratteristiche tecniche del pannello fotovoltaico da 140Watt, clicca sul tasto qui sotto:
clicca qui: ---->
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Regolatore di carica:
il regolatore di carica è il dispositivo elettronico (fondamentale in un impianto fotovoltaico a batterie), che si occupa di controllare e regolare correttamente la corrente (Ampere) prodotta dai pannelli fotovoltaici ed inviata alla/alle batterie, provvedendo automaticamente ad interrompere la corrente di carica alle batterie quando queste risultano cariche al 100%.
In questo impianto è stato installato un regolatore di carica con tecnologia "MPPT" da 15 Ampere (marca "Western Co." modello "WRM-15").
(Anche il regolatore di carica è stato acquistato di seconda mano dallo stesso fornitore del pannello).
Per vedere nel dettaglio le caratteristiche tecniche del regolatore di carica "MPPT" "Western WRM-15" utilizzato in questo impianto, clicca sul pulsante qui sotto:
clicca qui: --->
Per saperne di più sui regolatori di carica che utilizzano l'innovativa tecnologia di ricarica "MPPT" clicca invece sul tasto qui sotto:
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Batteria AGM 12V - 140Ah:
le batterie al piombo tipo "AGM" sono consigliate per gli impianti fotovoltaici, poiché sono ermetiche, senza manutenzione, adatte a frequenti cicli di carica e scarica, nonché garantite per un buon numero di anni di funzionamento. La batteria è necessaria per immagazzinare l'energia elettrica prodotta dal pannello, da utilizzare poi per l'alimentazione delle lampade LED, degli apparecchi elettrici e dell'inverter.
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Inverter:
l'inverter installato in questo impianto è del tipo a "onda sinusoidale pura" da 500Watt di potenza (con ingresso a 12Volt in corrente continua), collegato direttamente ai poli (+) e (-) della batteria per ottenere, in uscita, una tensione di 230Volt.
Anche l'inverter da 500W ad "onda pura" è stato acquistato di seconda mano. Il modello non è recente e ormai anche fuori produzione, ma le condizioni dell'apparecchio sono veramente perfette (un vero affare!), soprattutto perché il precedente proprietario l'ha usato pochissimo.
NOTA TECNICA: gli inverter ad "onda sinusoidale pura", rispetto a quelli ad "onda quadra o modificata", garantiscono decisamente una migliore forma d'onda alternata agli apparecchi elettrici collegati.
La forma d'onda sinusoidale "pura" (che è praticamente uguale a quella della rete elettrica nazionale), generata da questi specifici modelli d'inverter, è infatti particolarmente indicata e consigliata per il funzionamento di tutti gli apparecchi elettrici/elettronici a 230Volt.
In questo impianto l'inverter viene utilizzato soltanto nei casi di emergenza (es. durante i blackout della rete elettrica ENEL), per poter comunque disporre in casa, se necessario, di una fonte di alimentazione elettrica a 230Volt (max. 500Watt).
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Protezioni dell'impianto:
Per garantire la massima sicurezza possibile e per ottenere un'adeguata protezione da sovraccarichi o cortocircuiti, sono stati inseriti lungo i cavi in corrente alternata a 230V in uscita dall'inverter, dei fusibili bipolari di portata adeguata alla potenza elettrica massima fornibile dall'inverter (in questo caso con inverter di potenza 500W, è stato utilizzato un fusibile da 2Ampere di portata).
Anche lungo i cavi elettrici in corrente continua che collegano l'inverter alla batteria, devono essere presenti protezioni (fusibili di sicurezza), di portata adeguata alla potenza dell'inverter.
(Esempi di fusibili da 40A per inverter da 500W da posizionare lungo il cavo di alimentazione 12V tra l'inverter e le batterie)
NOTA TECNICA: nelle portate dei fusibili di protezione dell'inverter, c'è una notevole differenza di Ampere a seconda che debbano proteggere l'ingresso a 12Volt o l'uscita a 230V della stessa apparecchiatura da 500Watt di potenza.
Portata fusibile (A) ingresso 12Vdc inverter: 500W : 12V = 41,6A (40A)
Portata fusibile (A) uscita 230Vac inverter: 500W : 230V = 2,1A (2A)
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ATTENZIONE !
E' molto importante ricordare che la tensione elettrica prodotta in uscita dall'inverter è di valore pericoloso (230Volt) e quindi i collegamenti elettrici vanno fatti eseguire esclusivamente da persone esperte e qualificate.
Attenzione anche alla sezione del cavo elettrico da utilizzare per collegare l'inverter alla batteria a 12Volt. In questo caso, con inverter da 500Watt, occorre utilizzare cavi di sezione 16mmq, i più corti possibile!
Per quanto riguarda invece le sezioni dei cavi da utilizzare in uscita dall'inverter (230Volt), utilizzare cavi di sezione 2,5mmq.
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Lampade LED utilizzate nell'impianto :
come accennato precedentemente, alcune delle lampade LED utilizzate in questo impianto sono state realizzate "fai-da-te", utilizzando le foto-istruzioni reperibili alla pagina "schede" di questo sito web.
Ecco le lampade LED a 12Volt:
(barra LED 12Volt autocostruita per illuminazione scrivania)
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(barra LED 12Volt autocostruita per illuminazione porta ingresso)
Per vedere le "foto-istruzioni passo-passo" per la realizzazione "fai-da-te" delle barre LED funzionanti a 12Volt, clicca sul pulsante qui sotto:
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Le seguenti foto sono invece quelle delle barre a LED, acquistate in un mercatino dell'usato a prezzi veramente super convenienti, ed installate in altri ambienti della casa.
(barra LED 12V per illuminazione camera da letto)
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(barra LED 12Volt per illuminazione piano cottura cucina)
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(barra LED 12Volt per illuminazione specchiera bagno)
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Questa qui sotto è invece la lampadina LED a 12/24Volt (5Watt), con attacco tradizionale a vite "E27", acquistata on-line su internet e installata in un portalampade orientabile, per l'illuminazione di un mobiletto a ripiani:
(clicca sull'immagine della lampadina per ingrandirla)
NOTA TECNICA: le lampadine LED, permettono di ottenere la massima resa luminosa con il minimo consumo di energia. Sono disponibili con diversi valori di potenza (5, 7 e 9Watt) e due tonalità di luce (calda e fredda). Un ulteriore vantaggio di questo tipo di lampadine è quello di poter funzionare con un range di tensione molto ampio (da 10 a 30Volt), che permette così alla lampada di non variare la propria luminosità anche quando la batteria è in fase di scarica. Inoltre, queste lampadine possono funzionare sia collegate in impianti con batteria a 12Volt che in quelli con batterie a 24Volt.
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Domotica e videosorveglianza collegata all'impianto :
All'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina sono state anche collegate:
- una scheda di domotica e telecontrollo GSM per l'azionamento a distanza, tramite rete telefonica, della stufa a pellet (con controllo tramite sonda della temperatura ambiente) e per la gestione dell'allarme antintrusione.
Per vedere nel dettaglio le caratteristiche tecniche del telecontrollore GSM utilizzato in questo impianto, clicca sul pulsante qui sotto:
clicca qui: --->
- una telecamera di videosorveglianza remota, con visualizzazione delle immagini e ascolto ambientale, tramite rete internet WiFi.
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Questo impianto è veramente un ottimo esempio di come poter ottenere una concreta ed efficace piccola autoproduzione di energia elettrica per la vita di tutti i giorni. Nel tempo si potrà comunque anche aumentare sia il numero dei pannelli che quello delle batterie, in modo da poter disporre di maggiore energia per il fabbisogno elettrico, nonché per ottenere una maggiore autonomia in inverno, oppure in caso di giornate nuvolose o con poco sole.
Anche uno stile di vita attento a minimizzare il più possibile i consumi elettrici ed a evitare gli sprechi, contribuisce a rendere sufficiente l'attuale disponibilità complessiva di potenza di produzione e di accumulo dell'impianto.
Tutti quanti e in qualsiasi contesto, volendo, abbiamo ormai la possibilità di autoprodurci energia elettrica da fonti pulite e rinnovabili (sole, vento, acqua), anche iniziando con piccolissimi impianti fotovoltaici .
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I vari componenti dell'impianto fotovoltaico descritto in questa pagina, vanno collegati tra loro secondo il seguente schema:
(clicca sullo schema per ingrandirlo)
Per scaricare lo schema in formato .pdf clicca invece sul pulsante qui sotto:
clicca qui: --->
NOTA IMPORTANTE SULLA SICUREZZA.
I collegamenti elettrici di tutto l'impianto devono essere eseguiti con la massima attenzione, rispettando le polarità (+) e (-) e previa verifica della loro corretta esecuzione da parte di persone esperte e qualificate, prima della messa in tensione dell'impianto. Le sezioni dei cavi e le portate dei fusibili, vanno inoltre correttamente calcolate e dimensionate in base alle caratteristiche di potenza/assorbimento/portata massima dei componenti utilizzati e delle apparecchiature elettriche/elettroniche collegate all'impianto. Utilizzare cavi elettrici di sezione sottodimensionata rispetto a quanto occorre realmente, può infatti provocare cadute di tensione e, soprattutto, surriscaldamenti che possono innescare incendi !
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PRECISAZIONI DI CARATTERE GENERALE SUGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI AUTONOMI A BATTERIA:
Gli impianti autonomi ad energia solare fotovoltaica con batterie hanno a volte delle limitazioni di disponibilità energetica che vanno sicuramente tenute presente durante l'utilizzo. Queste limitazioni sono principalmente dovute alla potenza totale dei pannelli fotovoltaici impiegati ed alla capacità (Ah) delle batterie installate.
In generale, produrre ed immagazzinare energia da fonte solare non è così immediato come può sembrare. Anche la ricarica delle batterie dell'impianto fotovoltaico ha bisogno dei suoi tempi.
A volte siamo troppo abituati a dare per scontato di poter sempre disporre di energia elettrica in potenza e disponibilità illimitata. Azioniamo un interruttore e tutto deve sempre illuminarsi/funzionare.
Gli impianti fotovoltaici autonomi a batteria, soprattutto se di limitata potenza e disponibilità energetica, sono infatti un'ottima esperienza personale di confronto sul rapporto tra i nostri consumi e la nostra capacità di produrci ed utilizzare razionalmente l'energia accumulata.
Queste precisazioni sugli impianti fotovoltaici a batteria non devono ovviamente essere viste come una demoralizzante premessa. Anzi, sono proprio l'opposto. Uno sprone costante e continuo a migliorare le nostre "performance" energetiche e di risparmio.
Infatti, quanto descritto in questa pagina è soltanto uno degli esempi di come poter iniziare a realizzare la propria indipendenza di autoproduzione energetica ad energia solare.
Ovviamente nel tempo, se c'è la possibilità, potete anche potenziare o installare impianti fotovoltaici di maggiori dimensioni e potenza, utilizzando un maggior numero di pannelli solari fotovoltaici e di batterie, in modo da poter far funzionare le vostre luci e le vostre apparecchiature elettriche, elettroniche e informatiche per più ore e per più giorni, anche in caso di giornate consecutive senza o con poco sole.
Qualsiasi sia la spesa sostenuta per la realizzazione di un impianto fotovoltaico (sia con batterie che senza), l'investimento energetico si ripagherà comunque nel tempo, fornendovi energia elettrica gratuita e pulita per moltissimi anni (il funzionamento dei pannelli fotovoltaici è garantito per oltre 20 anni ! ). Inoltre, l'acquisto dei vari componenti può essere scaglionato nel tempo. E' infatti possibile acquistare poco per volta ciò che occorre, in base alle risorse economiche disponibili al momento, ed assemblare/ampliare nel tempo l'intero impianto.
Per vedere altri esempi di impianti fotovoltaici autonomi per l'autoproduzione di energia elettrica, clicca sul pulsante qui sotto:
clicca qui --->
