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- Solar Energy Way -
Gruppo di volontariato per le energie rinnovabili e l'ambiente
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Gruppo di volontariato per le energie rinnovabili e l'ambiente ___________________________________________________________________________________________________
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Impianto fotovoltaico autonomo (non connesso alla rete elettrica nazionale) per la produzione d'energia elettrica da fonte solare per l'illuminazione esterna ed interna di un'abitazione (Progetto: NOVA-07)
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Descrizione:
visti i buoni risultati ottenuti dagli altri impianti autonomi per la produzione d'energia elettrica con pannelli fotovoltaici (vedi--> http://www.wutel.net/fotovoltaico) è stata realizzata questa nuova installazione, a bassa potenza e a 12 Volt, per l'illuminazione esterna ed interna di una casa durante le ore serali utilizzando quando accumulato nella batteria durante le ore di sole. Chiunque, con un minimo di manualità pratica, è in grado di poter realizzare questo tipo d'impianto, ricordando che durante le fasi dell'installazione devono assolutamente essere rispettate tutte le norme di sicurezza (soprattutto quando si opera sul tetto), facendo inoltre verificare al termine dei lavori, da una persona esperta e qualificata, i collegamenti elettrici realizzati.
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FASE 1:
Per la realizzazione di questo impianto fotovoltaico autonomo sono stati impiegati i seguenti materiali: 1) Il pannello solare fotovoltaico. - foto
I pannelli fotovoltaici possono essere acquistati su internet, dove ormai ne trovate di moltissimi tipi, modelli e costi (la potenza del pannello fotovoltaico e le caratteristiche delle celle che lo compongono determinano il costo del prodotto). Per adesso nell'impianto NOVA-07 è installato un unico pannello fotovoltaico policristallino da 120 Watt (successivamente si potranno comunque aggiungere altri pannelli in parallelo per aumentare la potenza disponibile).
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2) Il regolatore di carica. - foto
Il regolatore di carica è il dispositivo elettronico (fondamentale per questo tipo di impianti fotovoltaici) che si occupa principalmente di: - regolare correttamente la corrente di carica della batteria, prodotta da pannello fotovoltaico; - controllare la corrente in uscita dalla batteria (controllo della scarica) per evitare di scaricarla eccessivamente (le batterie, infatti, non devono scaricarsi oltre una certa soglia di tensione altrimenti si rovinano); - gestire al meglio le esigenze di consumo (lampade, PC portatile, radio, TV ecc.) anche con la possibilità, per alcuni modelli di regolatori, di accensioni programmate crepuscolari e/o a tempo, nonché di verifica (in tempo reale) dei principali parametri elettrici dell'impianto (energia fornita dal pannello, corrente consumata, stato di carica della batteria, ecc.) tramite display multifunzione. Anche per questo prodotto trovate un' ampia scelta su internet. Ovviamente dovrà avere caratteristiche tecniche adeguate alla potenza del pannello, della batteria e del carico elettrico che avete deciso d'installare. Al riguardo, vedi anche la scheda tecnica sui regolatori di carica con tecnologia "MPPT":
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3) La batteria. - foto
Meglio se del tipo ermetico (senza manutenzione), specifica per impianti fotovoltaici. In questo impianto è stato utilizzato un accumulatore da 12Volt - 125Ah. E' infatti sempre consigliabile installare una batteria di buona capacità (almeno da 100Ah) per avere un'autonomia garantita di più giorni in caso di mancanza di sole dovuta al maltempo oppure durante il periodo invernale (poche ore di luce solare disponibili giornalmente, Sole basso sull'orizzonte e con meno energia rispetto alle altre stagioni).
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4) I cavi di collegamento.
Nell'impianto che stiamo descrivendo sono stati utilizzati cavi unipolari in rame di sezione 4 mmq. di colore marrone per il (+) e nero per il (-) per i collegamenti tra il pannello solare, il regolatore di carica e la batteria; cavi unipolari in rame di sezione 2,5 mmq. per i collegamenti tra il regolatore di carica e le lampade a LED da 12V.
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5) I lampioni a LED da 12V - foto3
Le lampadine utilizzate nei lampioni in foto sono del tipo a LED (che a parità di luce di quelle fluorescenti consumano decisamente di meno aumentando così ulteriormente l'autonomia della batteria dell'impianto). Le lampadine a LED possono inoltre essere anche autocostruite "fai-da-te". Potete trovare al riguardo esempi di autocostruzione di lampade a LED alla pagina del progetto "ECO-LAMP": vedi qui ---> www.wutel.net/ecolamp
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FASE 2: Realizzazione: Dopo aver deciso dove installare i vari componenti dell'impianto sopra descritto, occorre collegarli correttamente tra loro rispettando le polarità (+) e (-) secondo il seguente schema, inserendo inoltre dei fusibili di protezione di portata adeguata tra il regolatore di carica e la batteria e tra il regolatore ed i vari punti luce:
(clicca sullo schema per ingrandirlo) Nota: l'impianto fotovoltaico che stiamo descrivendo utilizza soltanto una tensione in uscita di 12Volt in corrente continua. Se avete necessità di avere anche una tensione a 220Volt in corrente alternata dovete inserire, in aggiunta, un dispositivo chiamato "inverter" che si occuperà di trasformare la corrente continua a bassa tensione della batteria in una corrente alternata a 220V.
(esempi di "inverter" da collegare agli impianti con batterie a 12Volt)
Ricordatevi che l'uscita a 220Volt dell'inverter è una tensione pericolosa e non controllata dall'interruttore differenziale "salvavita" che avete in casa per la rete elettrica collegata al gestore di fornitura (es. ENEL). Occorre quindi agire sull'interruttore dell'inverter per togliere tensione all'impianto.
Per quanto riguarda invece l'installazione del pannello fotovoltaico, posizionatelo nell'area più al sole che avete, rivolto verso SUD con un'inclinazione rispetto al suolo (angolo di tilt), se potete, di circa: 60° per sfruttare al meglio il sole nel periodo invernale; 30° per sfruttare al meglio il sole nel periodo estivo; 45° per una buona via di mezzo valida per tutte le stagioni.
Il picco solare invernale viene raccolto dal pannello fotovoltaico per angoli di tilt elevati (60°) mentre il picco estivo si ottiene per angoli di tilt piccoli (20°). Il picco su base annuale si ottiene invece per angoli di tilt leggermente inferiori alla latitudine del sito d'installazione dell'impianto fotovoltaico.
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Questo impianto non ha ovviamente le pretese delle installazioni professionali di potenza tale da sopperire all'intero fabbisogno di energia elettrica di un'abitazione, ma se l'installazione di un intero tetto fotovoltaico risulta talvolta irrealizzabile, perché la superficie necessaria non è disponibile o per i costi iniziali ancora molto elevati, non scoraggiamoci! Se abbiamo a disposizione un balcone, una finestra, un lucernario, un terrazzo, un terreno oppure una piccola parte di tetto, ben esposti al sole, possiamo installare 1-2-3 pannelli fotovoltaici che potrebbero produrci, ad esempio, fino a 350 Watt. Se infatti si installassero tanti piccoli impianti fotovoltaici autonomi da 350 Watt su un milione di terrazzi/balconi/tetti/terreni avremmo creato un'enorme centrale ad energia solare da ben 350 MegaWatt ! (che attualmente è la potenza di una delle centrali termoelettriche ENEL). Otterremmo però il vantaggio immediato e concreto di:
- utilizzare una fonte d'energia pulita e rinnovabile; - risparmiare sulla bolletta elettrica; - tutelarci dal rischio di blackout; - non utilizzare combustibili fossili per produrre energia, evitando così l'immissione nell'ambiente di molte tonnellate/anno di anidride carbonica (CO2) ! Per dare un'idea (in tempo
reale) del consumo complessivo di energia elettrica in Italia clicca qui ------>
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