www.wutel.net
- Solar Energy Way - 
Gruppo di volontariato per le energie rinnovabili e l'ambiente
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POSTAZIONE COMPUTER + INTERNET ALIMENTATI AD ENERGIA SOLARE CON IMPIANTO FOTOVOLTAICO PORTATILE (mod. G.P.S. da 40Watt)
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Visto che ormai utilizziamo, molto probabilmente, quasi giornalmente il computer (e la relativa connessione ad internet) sia per lavoro che per motivi personali, ecco che possiamo anche pensare di alimentare autonomamente queste apparecchiature elettroniche grazie all'utilizzo di energie pulite e rinnovabili. Infatti sono proprio le apparecchiature elettroniche/informatiche che meglio si prestano ad utilizzare l'energia a bassa tensione (di solito tra i 5 ed i 20 Volt) e preferibilmente sicura (priva di sbalzi di tensione ed interruzioni improvvise). Inoltre, è proprio per questo tipo di consumi elettrici che dobbiamo agire in prima persona per ottenere dei risultati pratici nel campo del risparmio energetico autoproducendoci, per quanto possibile, l'energia elettrica di cui abbiamo bisogno. Questa applicazione fotovoltaica, in particolare, si renderà utile non soltanto per le esigenze mobili/portatili della postazione computer ma anche per il normale utilizzo di tutti i giorni nelle nostre realtà domestiche e/o lavorative . Se vogliamo quindi realizzare un piccolo generatore ad energia solare fotovoltaica in grado di produrci elettricità da fonte pulita e rinnovabile, ecco di seguito un esempio pratico che ci permetterà di far funzionare per qualche ora al giorno il nostro computer portatile (più l'eventuale connessione ad internet) oppure di: - ricaricare le batterie degli apparecchi elettronici (telefoni cellulari, i Pod, palmari, radio, macchine fotografiche digitali, ecc.); - accendere luci ambientali e/o illuminazioni d'emergenza anti black-out; - alimentare piccole apparecchiature elettriche (es. radio AM/FM/LPD/PMR, piccoli TV portatili LCD, ecc.); _______________________________________________________________________________ Per poter realizzare questo generatore solare da 40 Watt per la produzione e l'immagazzinamento d'energia elettrica a bassa tensione occorre:
Per vedere le caratteristiche tecniche dei pannelli fotovoltaici
flessibili e leggeri clicca qui: ---->
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.
Per esempio, come si può vedere dalla foto qui sotto, il pannello fotovoltaico leggero può essere posizionato con facilità (anche in maniera non definitiva) sopra il vetro di un normale lucernario da tetto esposto verso sud.
Inoltre, la particolarità costruttiva semi-trasparente del pannello fotovoltaico leggero lo rende anche utile come tendina frangisole per l'interno della stanza/mansarda.
______________________________________________________________________________________ 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 degli apparecchi elettronici/elettrici (es. computer portatile, ricarica batterie apparecchi elettronici, lampade a led, ecc.). Visto che questa applicazione fotovoltaica è principalmente stata ideata per un impiego mobile/portatile e non fissa (con posizionamento del pannello fotovoltaico su balconi, terrazzi, finestre, lucernari, tende da campeggio, roulotte, barche, gazebi, ecc.) è stato appositamente scelto un regolatore di carica con 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.).
Per vedere le caratteristiche tecniche del regolatore di carica STECA PR1010
clicca qui: ---->
Riguardo ad altri tipi di regolatori di carica utilizzabili per questa applicazione, vedi anche la scheda tecnica sugli apparecchi con tecnologia "MPPT" cliccando sul tasto qui sotto:
____________________________________________________________________________ 3. Una batteria da 12Volt - 18Ah al piombo-calcio: 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 (o quando non c'è sole) per tutte le esigenze di alimentazione dei nostri apparecchi elettronici/elettrici.
CARATTERISTICHE TECNICHE DELLA BATTERIA: - alta densità di energia;- totale assenza di manutenzione; - può operare in qualsiasi posizione; - completamente sigillata; - contenitore in robusto ABS; - bassa autoscarica (tipicamente minore del 3% al mese); - larga banda di operatività termica; - alta resa amperometrica (tipicamente superiore all’88%).
____________________________________________________________________________ 4. Una presa elettrica a 12V (come quelle utilizzate nelle automobili * ): da collegare ai morsetti d'uscita, opportunamente indicati, del regolatore di carica (descritto al punto "2.") dove poi poter collegare direttamente i nostri apparecchi e/o le nostre lampade tramite le normali spine per accessori auto a 12V (anche con uscita USB a 5V o con adattatori/alimentatori per alimentare il computer portatile e/o ricaricare le batterie di telefoni cellulari o altri apparecchi elettronici) .
Foto, in dettaglio, della presa doppia a 12 Volt (con led di segnalazione) ____________________________________________________________________ 5. Un eventuale contenitore plastico: (es. le scatole di derivazione in PVC per impianti elettrici), oppure una valigetta in plastica, dove poter posizionare, collegare e fissare la batteria ed il regolatore di carica del dispositivo fotovoltaico che stiamo realizzando in modo da renderne più pratico e sicuro lo spostamento e l'utilizzo.
____________________________________________________________________ I vari componenti dell'unità energetica fotovoltaica vanno collegati tra loro, rispettando assolutamente le polarità (+) e (-), con dei cavi elettrici di sezione almeno 1,5 mmq., avendo inoltre cura d'inserire un fusibile di protezione da sovraccarichi e/o cortocircuiti lungo uno dei cavi di collegamento che vanno tra il regolatore di carica e la batteria, meglio se si inserisce anche un altro fusibile tra il regolatore e le nostre apparecchiature elettriche, secondo il seguente schema:
(clicca sullo schema per ingrandirlo) N.B.: nello schema di collegamento, il cerchio blu con all'interno la scritta "12V" si intende quanto descritto al punto "4." (presa da auto a 12V)
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Foto di dettaglio dei componenti (regolatore di carica, batteria e presa doppia a 12V) _______________________________________________________________________
Ecco qui sotto come risulta completata ed operativa la postazione PC + cellulare (in modalità modem internet):
(clicca sulla foto per ingrandirla)
NOTA TECNICA: il computer portatile ed il telefono cellulare quando vengono alimentati/ricaricati tramite i rispettivi adattatori/alimentatori con una tensione di 12V (fornita dalla batteria dell'impianto (vedi punto "3")) consumano meno rispetto a quando funzionano con la rete elettrica a 220V in corrente alternata (ac). Questo minor consumo è dovuto al fatto che l'alimentazione fornita dalla batteria è già in "corrente continua" (dc) e di valore idoneo alle esigenze di funzionamento delle apparecchiature descritte in questa pagina. Cioè, non necessita di dispendiose trasformazioni (con perdite) dal punto di vista del consumo energetico per adattare la tensione della rete a 220V (ac) a quanto occorre per alimentare, tramite gli opportuni alimentatori, i vari apparecchi elettronici/informatici (5-12-19 Vdc).
Come infatti si rileva dal display multifunzione del regolatore di carica, l'assorbimento complessivo del computer portatile e del telefono cellulare (in funzione modem), quando sono accesi, è soltanto di 2,6 Ampere (34,3 Watt con la batteria dell'impianto (vedi punto "3") carica a 13,2V). La potenza di 34,3 Watt, complessivamente consumata dal computer portatile e dal telefono cellulare, è stata calcolata con la formula matematica derivata della legge di Ohm: Potenza (in Watt) = tensione impianto (in Volt) x intensità assorbita (in Ampere) P=VxI ( 13,2V x 2,6A = 34,3W ) ______________________________________________________________
Quanto descritto in questa pagina è soltanto un primo esempio di come poter realizzare un compatto e portatile generatore elettrico ad energia solare. Ovviamente potete costruirne altri di maggiori dimensioni e potenza (es. 60, 80, 120 Watt ed oltre) utilizzando pannelli solari fotovoltaici, batterie e regolatori di carica di maggior potenzialità in modo da poter far funzionare la postazione PC+internet per più ore, oppure per poter collegare altri apparecchi elettrici e/o lampade d'ambiente, piccoli TV portatili LCD/LED, radio, stereo, caricabatterie per biciclette elettriche, ecc. (anche funzionanti a 220V grazie ad un apparecchio aggiuntivo all'impianto chiamato "inverter"). Per i generatori fotovoltaici di potenza maggiore attenzione alla sezione dei cavi utilizzati nei collegamenti. Infatti più la potenza del vostro generatore fotovoltaico sarà elevata, maggiore dovrà essere la sezione dei conduttori elettrici che utilizzerete nei collegamenti tra i vari componenti (es. 2,5 - 4 - 6 - 8 mmq.). _______________________ Il costo indicativo per la realizzazione di questo generatore fotovoltaico portatile da 40Watt dipende soprattutto dal tipo di pannello che si vuole utilizzare. Infatti il pannello fotovoltaico flessibile e leggero (monocristallino) da 40W in struttura plastica costa circa € 300,00 mentre quello di analoga potenza (monocristallino) da 40W in struttura rigida classica (con vetro temprato) ha invece un costo di € 98,00 circa. I successivi componenti necessari per la realizzazione del generatore fotovoltaico in argomento sono invece indipendenti dal tipo di pannello scelto: - regolatore multifunzione Steca PR 1010 (o similari con display) : € 100,00 circa. Se non vi interessa la funzione display il costo del regolatore è di circa € 50,00 , mentre se non vi occorrono neanche le funzioni programmabili di: interruttore crepuscolare, intermittenza, accensione a tempo, ecc., il regolatore di carica ha un costo, per un modello base di buona qualità, di circa: € 25,00; - batteria ermetica da 12V - 18Ah : € 40,00 circa; - contenitore/valigetta + presa accendisigari da auto + fusibili + portafusibili + cavi elettrici di collegamento = € 20,00 circa.
Anche se il costo totale per la realizzazione di questo generatore fotovoltaico è comunque rilevante (soprattutto se avete deciso di utilizzare il pannello fotovoltaico speciale, leggero e flessibile, ed il regolatore di carica multifunzione con display) è da tener presente che, comunque, questa unità energetica fotovoltaica si ripagherà sicuramente nel tempo, fornendovi energia elettrica gratuita e pulita per moltissimi anni (il funzionamento del pannello fotovoltaico flessibile, così come per quelli normali mono/policristallini e CIS, è garantito per oltre 20 anni !!!). Inoltre, l'acquisto dei vari componenti può essere modulare. Infatti potete acquistare poco per volta ciò che occorre all'impianto in base alle risorse economiche disponibili al momento ed assemblare nel tempo l'intero apparato. E poi, se abbiamo veramente deciso di fare qualcosa di concreto per l'ambiente ed il risparmio energetico, dobbiamo pur incominciare ad investire ed utilizzare "energia pulita e rinnovabile". Per avere un'idea della potenzialità della risorsa solare in Europa:
clicca qui ------>
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Attenzione! Per la vostra sicurezza è importante ricordare che durante l'assemblaggio dei vari componenti del generatore fotovoltaico dobbiamo assolutamente rispettare tutte le norme di sicurezza mentre utilizziamo gli utensili, facendo inoltre verificare da una persona esperta e qualificata, prima del collegamento della batteria e del pannello fotovoltaico, la corretta esecuzione di tutti i collegamenti elettrici realizzati.
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Per ulteriori informazioni, precisazioni o chiarimenti
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