Hai mai guardato i pannelli solari installati sugli edifici e ti sei chiesto se dovresti averli? Probabilmente vorresti configurare un piccolo sistema solare portatile e avere un’esperienza di prima mano su come farlo. O forse sei solo un appassionato di fai-da-te.
In entrambi i casi, ti abbiamo coperto. Questa guida alla configurazione del sistema di pannelli solari portatili ti guiderà attraverso i passaggi della configurazione del sistema, dal dimensionamento, alla selezione dei componenti, al cablaggio e al funzionamento. Che sia per uso domestico, campeggio o per un camper, i kit solari portatili sono un ottimo modo per garantire l’alimentazione lontano dalla rete o durante i blackout. Vediamo come progettare e costruire kit solari portatili.
Passaggio 1: i requisiti di alimentazione
Sia che tu voglia configurare un sistema di pannelli solari domestici o un sistema portatile, il primo passo è comprendere il fabbisogno energetico.
L’energia solare è una fonte di energia estremamente flessibile quando si tratta di dimensioni. È necessario prima decidere quanto grande è il sistema necessario, ovvero la quantità di energia richiesta. Il primo passo è creare un elenco di apparecchi che desideri alimentare dai tuoi pannelli solari portatili. Questo può includere qualsiasi cosa, da alcune luci a LED, telefoni cellulari, un piccolo ventilatore da tavolo o una macchina per il caffè.
Quindi, somma il consumo energetico di questi dispositivi. Supponiamo che le luci totalizzino 30 watt, i telefoni cellulari 10 W, la ventola 20 W e 30 o 40 W per altri piccoli dispositivi.
Passaggio 2: i pannelli solari
Dopo aver calcolato la quantità di potenza totale richiesta, è il momento di decidere le dimensioni e il tipo di pannelli solari. Supponiamo che, considerando gli apparecchi sopra menzionati, il tuo fabbisogno energetico totale sia di 80 W.
In questo caso, sarebbe ragionevole optare per pannelli solari da 100 watt, tenendo conto delle perdite di efficienza e dei livelli di luce solare imprevedibili.
Puoi avere un singolo pannello solare monocristallino da 100 W, 12 volt o due pannelli solari da 50 watt. Puoi scegliere tra pannelli normali, pannelli flessibili e pannelli solari robusti e portatili.
Sebbene tutti i pannelli solari funzionino allo stesso livello a livello fondamentale, ognuno di questi ha i suoi vantaggi. I pannelli solari regolari e rigidi sono i meno costosi, mentre i pannelli solari flessibili sono estremamente resistenti e facili da trasportare.
I pannelli solari portatili sono dotati di bordi protetti, che li rendono leggermente più resistenti. È facile metterli nella giusta posizione, grazie ai cavalletti di montaggio. È quindi conveniente installare un sistema di pannelli solari utilizzando moduli portatili. I pannelli solari pieghevoli portatili sono un’altra opzione più compatta.
Passaggio 3: batteria e controller di carica
È necessaria una batteria per utilizzare l’energia solare durante la notte e un controller solare per una ricarica sicura della batteria. Prima di decidere quale dimensione delle batterie acquistare, dobbiamo sapere quanta energia deve essere immagazzinata. I pannelli solari da 100 watt e 12 volt che abbiamo scelto genereranno circa 400 Wh di energia, supponendo che ti trovi in un luogo con 4 ore di piena disponibilità di sole.
Per avere un banco di batterie in grado di memorizzare l’intero 400 wattora, il seguente calcolo dovrebbe darci la dimensione della batteria in ampere-ora (Ah):
Wh ÷ V = Ah
Quindi, 400 ÷ 12 = 34 Ah
Considerando un po ‘di buffer per l’efficienza della batteria e la profondità di scarica (il livello di scarica effettivo che una batteria può sopportare), sarebbe meglio optare per una batteria da 50 Ah o 60 Ah. Sono disponibili diversi tipi di batterie per i kit solari, ma per ridurre al minimo i problemi di manutenzione, scegli le opzioni sigillate che non richiedono manutenzione: batterie al piombo o al litio. Preferibilmente batterie a ciclo profondo, se vuoi più energia per volume.
Un regolatore di carica solare è necessario per una ricarica solare sicura e ottimale. In questo caso, puoi scegliere un controller di carica da 12 V o 24 V. Se si utilizza un controller di carica della batteria da 24 V, sarà necessario disporre di un banco di batterie da 24 V; quindi, è possibile collegare in serie due batterie da 30 Ah, 12 V a ciclo profondo invece di una batteria da 50 o 60 Ah, 12 V.
Tra i due tipi di regolatori di carica solare, i regolatori di carica PWM sono più economici ma anche meno efficienti. I costi per i controller di carica della batteria sono diminuiti notevolmente negli ultimi tempi. Si consiglia sempre di configurare un sistema a pannelli solari utilizzando un controller MPPT per ottenere il massimo valore dal proprio sistema.
Passaggio 4: l’inverter
È necessario un inverter di potenza per convertire l’alimentazione CC dai pannelli solari o dalle batterie in CA. È possibile utilizzare apparecchi supportati in CC alimentati direttamente dalle batterie, eliminando la necessità di un inverter. Tuttavia, si consiglia di disporre di un sistema basato su inverter per far funzionare anche gli apparecchi normali.
L’inverter dovrebbe gestire la conversione di potenza quando tutti gli apparecchi vengono azionati contemporaneamente, pur avendo un certo margine di sicurezza per tenere conto di un possibile sbalzo di tensione. In questo caso, un inverter da 200 watt sarebbe un’opzione adatta. Gli inverter a onda sinusoidale pura sono consigliati per la loro maggiore efficienza.
Passaggio 5: il cablaggio
Ora arriva la parte più critica dell’installazione del proprio sistema di pannelli solari: il cablaggio. Se stai utilizzando un sistema a 12V, puoi avere un singolo pannello da 100 watt a 12 volt o collegare i tuoi pannelli da 2 x 50 W in parallelo. Se si installa un sistema a 24 V, collegarli in serie collegando il terminale positivo di un pannello al negativo del secondo. La procedura è la stessa per i pannelli solari normali o flessibili. L’installazione di un sistema di pannelli solari con due pannelli è solitamente più complessa rispetto ai sistemi a pannello singolo.
Lo stesso vale per la batteria. Se il tuo sistema è un sistema a 24 V, dovrai collegare i terminali della batteria in serie come mostrato di seguito:
La potenza nominale in ingresso del tuo inverter deciderà se il tuo sistema sarà 12 V o 24 V.
Infine, c’è il cablaggio di tutti i componenti insieme. Quello che segue è un semplice schema elettrico da seguire:
Durante la configurazione di un sistema di pannelli solari, assicurarsi che i pannelli non siano esposti alla luce solare, poiché la corrente continua può essere dannosa. È fondamentale collegare o scollegare i pannelli solari in modo sicuro. Una volta completati tutti i collegamenti, puoi posizionare i tuoi pannelli di fronte alla luce del sole direttamente con un’angolazione adeguata, iniziando così la ricarica solare. Assicurati che i tuoi pannelli rimangano puliti e privi di graffi per la migliore esperienza.
I sistemi portatili sono un ottimo modo per alimentare i tuoi elementi essenziali. Sono anche veloci da installare, mentre i pannelli solari sul tetto richiedono circa 90 giorni per essere installati .
È sempre possibile aggiungere più pannelli e batterie per aumentare la capacità del sistema. Usa la stessa guida passo passo per progettare l’estensione del tuo generatore di corrente portatile o ottieni uno dei kit di avviamento e connettiti direttamente al tuo sistema esistente.
