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Impianto solare per baite 2/3

Impianto solare per baite progetto open source

Ipotizzando che l’impianto funzioni a 12 volt (è il caso più frequente) la batteria dovrà avere una capacità di almeno 15 Ah (180W : 12V); in pratica, per avere dell’energia di riserva, è consigliabile utilizzare una batteria con una capacità almeno doppia. Nel nostro caso abbiamo fatto uso di una batteria da 38 Ah.

In questo modo, se un sabato sera ci verrà voglia di seguire un varietà alla TV, avremo tutta l’energia occorrente. Dobbiamo ora scegliere il pannello (o i pannelli) necessari per ricaricare la batteria. A questo punto entra in gioco un dato poco noto alla maggior parte degli appassionati di elettronica: l’ESH (Equivalent Sun Hours) ovvero le “ore di sole equivalente”. Questa cifra indica qual’è - mediamente - il numero di ore di sole equivalenti alla massima illuminazione per ciascuna zona del nostro paese. Solitamente questo dato si riferisce al periodo invernale: quello estivo si ottiene raddoppiando il valore.

Nel caso dell’Italia il valore dell’ESH è compreso tra 1,5 e 3; ciò significa che nell’Italia settentrionale i nostri pannelli funzioneranno mediamente a pieno regime per 1,5 ore d’inverno e 3 ore d’estate mentre nel meridione avremo 3 ore di funzionamento alla massima potenza d’inverno e 6 ore d’estate.

Considerando un valore medio di 3 ore per sette giorni e tenendo conto che abbiamo bisogno di circa 180 watt per ogni fine settimana, il nostro pannello deve essere in grado di fornire una potenza massima di circa 8,5 watt (180W:7 giorni:3 ore di ESH). Per le considerazioni fatte in precedenza, è consigliabile che la potenza massima sia almeno doppia. Nel nostro caso abbiamo utilizzato due pannelli da 12 watt ciascuno per complessivi 24 watt. Non resta ora che scegliere il tipo di pannello fotovoltaico tra quelli disponibili in commercio: amorfo o cristallino. I pannelli del primo tipo presentano un rendimento decisamente più basso (attorno al 5÷6 per cento) ma funzionano bene anche con scarsa illuminazione mentre quelli cristallini se non sono ben illuminati non erogano neppure un milliampère.

Essendo il costo per watt molto simile, è consigliabile utilizzare i pannelli del primo tipo al Nord mentre al Sud vanno decisamente meglio i pannelli mono o policristallini. Questi ultimi, presentando un rendimento migliore, sono indicati anche nei casi in cui ci siano problemi di ingombro. Mettendo in pratica questi semplici concetti, potremo modificare a nostro piacere le caratteristiche dell’impianto. A questo punto, dopo i pannelli e la batteria, bisogna spendere due parole su un altro componente indispensabile per realizzare un sistema che si rispetti: il regolatore di carica. Questo circuito controlla il livello di carica della batteria e quando quest’ultima risulta completamente carica interrompe il collegamento con i pannelli. In questo modo si evita il surriscaldamento dell’accumulatore e la conseguente riduzione del numero di cicli di lavoro. Ovviamente non appena il livello della batteria scende sotto un valore prefissato, il circuito ripristina il collegamento con i pannelli.

IL REGOLATORE DI CARICA

Come si vede nelle illustrazioni, lo schema del regolatore utilizzato nel nostro impianto è molto semplice. Il polo positivo del pannello solare è collegato al polo positivo della batteria mediante il diodo D4 mentre il polo negativo è collegato a massa tramite il mosfet MSF1 che funge da interruttore. Quando il mosfet è in conduzione il circuito si chiude e la batteria viene ricaricata. Per fare condurre il mosfet è necessario applicare al suo gate una tensione positiva ovvero fare condurre il transistor T1 che a sua volta pilota MSF1. Quando T1 ed il mosfet sono in conduzione, il led giallo LD1 risulta acceso.

regolatore_di_carica_schema

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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