Impianto solare / Approvvigionamento energetico: guida per principianti di Fabian

Salve 

Un impianto solare, migliaia di recensioni positive su Internet. Questa è la mia opinione e ho fatto esattamente così con il mio camper. Anche i miei clienti ne sono soddisfatti. 

1.) Regolatore di carica, PWM / MPPT?

I regolatori solari costituiscono il collegamento tra il pannello solare e una batteria. Come suggerisce il nome stesso, i regolatori solari regolano la corrente di carica verso la batteria. Una curva di carica IUoU è ormai uno standard e garantisce una ricarica rapida e al contempo delicata della batteria del camper.

Differenza:

Se desidera approfondire l’argomento, legga qui:

https://www.amumot.de/solar-laderegler-12v-mppt/

In sintesi:
un regolatore di carica PWM è più economico e non è così preciso nel calcolo della corrente. Dal punto di vista tecnico non è un problema, ma nella batteria fluisce un po’ meno energia. (Nell’esempio: 67,5 W)(Non adatto alle batterie al litio) 

Un regolatore di carica MPPT è più costoso ed è estremamente preciso in termini di consumo energetico. In questo modo, consente di convogliare una maggiore quantità di energia solare dalle celle alla batteria. (Nell’esempio: 90 W) 

Ecco un esempio: 

  • 100 Wp forniscono (a titolo esemplificativo!!) al sole 18 V e 5 A (corrispondenti a90 W)
  • Con un regolatore di carica PWM si potrebbe caricare una batteria da 13,5 V con una corrente di carica di 5 A, il che corrisponde a una potenza di67,5 W(a 13,5 V esatti).
  • Con un regolatore MPPT, i 5 A e i 18 V vengono convertiti alla tensione della batteria e, a 13,5 V, scorrono quindi 6,66 A (90 W)

Personalmente ho utilizzato per due anni il regolatore di carica PWM, più economico. Mi era sufficiente per il cellulare, l’illuminazione e il frigorifero portatile.
Poiché in seguito ho installato uno scaldabagno da 6 litri a 12 V, sono passato a un Victron MPPT 75/15. Anche questo si è rivelato più che sufficiente. 
Ora, però, cuciniamo con un piano a induzione nel camper e per questo motivo ho installato anche un amplificatore di carica da 30 A della Victron. La corrente a nostra disposizione è più che sufficiente.  

 

2.) Dimensioni dei pannelli solari / Dimensionamento 

Ecco una semplice illustrazione:

Un modulo da 100 Watt fornisce, in una giornata soleggiata da maggio a settembre, circa 400 wattora al giorno. In pratica,

riempite quotidianamente il vostro «serbatoio di energia» con 400 wattora.

Ecco, a titolo indicativo, i dispositivi più comuni con i relativi dati di consumo:

Cellulare: batteria: 12 wattora
; Apple MacBook Pro: batteria: 60 wattora

; Frigorifero portatile a compressore: consumo di 10 watt/ora (contenuto a 5°, temperatura esterna 30°);

Illuminazione a LED: consumo

di circa 30 watt/ora Pompa dell’acqua e altri piccoli dispositivi insieme: consumo complessivo di circa 100 watt/ora

Ecco quindi un esempio:

in un giorno ricaricate...

2 volte un cellulare                                     (24 wattora)
1 volta un laptop o un tablet (60 wattora)
Frigorifero portatile a compressione 24 ore x 10 watt         (240 wattora) illuminazione a
LED per 4 ore x 30 watt (120 wattora)
pompa dell’acqua / altro per 0,5 ore x 100 watt (50 wattora)

Totale: 494 wattora
In condizioni meteorologiche perfette si generano: 400 wattora

Come può vedere, in questo modo non è possibile garantire l’autosufficienza. O meglio, la Sua batteria è piena, quindi è la batteria a fornire la differenza e poi si scarica dopo un po’ di tempo.

Inoltre, soprattutto in Svizzera, non tutte le giornate sono soleggiate. Pertanto, preveda una riserva sufficiente. Le differenze tra 100 Watt e 320 Watt non sono molto significative. Pertanto, le misuri semplicemente il tetto e monti tutti i pannelli che vi stanno.

Personalmente ho installato 260 Watt e una batteria al litio da 150 Ah. 
Sì, ho persino installato i due pannelli da 130 Watt TRAVERSO sul tetto, in modo da lasciare spazio alle finestre.

Con i 260 Watt e la batteria al litio da 150 Ah siamo autosufficienti durante i nostri viaggi. Di tanto in tanto ricarichiamo persino le nostre biciclette elettriche in auto. 

 

 3.) Energia solare? Alimentazione da terra? Sistema a doppia batteria con alternatore? 

 Alimentazione da terra: 

Si installa una presa CEE all’esterno del camper per poterla collegare nei campeggi. Non lo
consiglio.
È obbligatorio montare un interruttore differenziale (LS/FI) all’interno del camper (comunque disponibile nel mio negozio). Questi componenti sono costosi e il cablaggio dovrebbe essere eseguito da un professionista. 

 

Sistema a doppia batteria:

Sembra semplice, ma l’installazione non è così banale. Si preleva corrente dalla batteria di avviamento del motore e si posano due cavi attraverso la cabina di guida verso la seconda batteria. In mezzo va inserito un booster di carica o un relè di separazione. Non consiglio il relè di separazione; ne spiegherò il motivo in questo video:

 Il solo impianto solare sul tetto è più che sufficiente. Il booster di carica è necessario per poter cucinare con i fornelli a induzione o come ulteriore misura di sicurezza (sistema ridondante). Anche se dovesse capitare di parcheggiare per 2-3 giorni all’ombra di un albero, potrebbe essere utile poter ricaricare rapidamente la batteria tramite il booster di carica. 
Per viaggi più lunghi, viaggi principalmente verso nord o se si vive a bordo, un booster di carica è ovviamente indispensabile. Il booster di carica è LA fonte di energia affidabile. 

Se avete dei dubbi: installate prima il sistema solare e, successivamente, se necessario, aggiungete il booster di carica. 

 

Pannelli solari:

I prezzi dei pannelli solari sono diminuiti notevolmente negli ultimi anni. L’installazione è semplice e veloce; guardi il video nella sezione «Idee» sul mio sito web. 
Con il sistema solare la vostra batteria si ricarica sempre! Durante la guida o quando siete in sosta. Un pacchetto “tutto compreso”! Non dovrete più preoccuparvi della batteria. Sarà sempre carica. Anche se parcheggiate all’ombra, un po’ di corrente continua a fluire! 

Non ho MAI utilizzato la mia presa di alimentazione da terra :-)

 

 4.) Batterie 

 Prestino attenzione alle batterie! Scegliete una batteria di buona qualità e adatta alle vostre esigenze.
Le batterie disponibili nel mio negozio sono tutte adatte per camper e impianti solari. 

Esistono circa 34 diverse composizioni chimiche. 

Ci serve almeno una batteria AGM.
L’ideale, come la mia, è che abbia la funzione Deep Cycle. 


Se desidera saperne di più, può consultare questo link:
https://batteryworld.varta-automotive.com/de-de/gel-batterie-oder-agm-batterie-das-sind-die-unterschiede

 

Batteria AGM: grazie alla piastra interna, queste batterie sono più adatte alle applicazioni fuoristrada o alle vibrazioni durante la guida. Le mie batterie dispongono di una funzione Deep Cycle, il che consente di sfruttare maggiormente la capacità indicata. 

Batteria al litio: nel Suo cellulare e nella Sua bicicletta sono installate batterie agli ioni di litio. Queste presentano un’elevata densità energetica e richiedono una gestione piuttosto delicata.
La composizione chimica al litio più diffusa nei camper è quindi quella LiFePo4. Queste sono utilizzate anche negli autobus urbani elettrici, ecc.
Se desidera saperne di più sulle diverse batterie al litio, mi chiami. (NCM, LiFePo4 e i relativi punti di installazione, questioni relative al manganese, terre rare, ecc.) 

--> Una batteria LiFePo4 (litio-ferro-fosfato) è una scelta sicura.
Come tutte le batterie al litio, anche questa necessita di un BMS (Battery Management System). Questo sistema monitora ogni singola cella e la alimenta in modo ottimale. Non è quindi possibile che si verifichino sovraccarichi o sottocarichi. (Solo a causa dell’autoscarica) Tuttavia, i BMS sono sempre integrati nelle mie batterie. 

 

Batterie al piombo <-> litio?

Le
batterie al piombo sono pesanti; l’energia indicata non è mai disponibile al 100%, occorre sottrarne un terzo. Le batterie al piombo sono economiche e facili da gestire. A seconda dell’applicazione, hanno una durata compresa tra i 3 e i 5 anni.
(La capacità diminuisce nel corso degli anni e successivamente la batteria risulta difettosa) 

Le batterie al litio sono molto più leggere; l’energia indicata è presente al 100% (spesso addirittura al 105%). Le batterie al litio sono più costose e, in condizioni di utilizzo normale, durano tranquillamente dai 7 ai 10 anni. (Dopo questo periodo conservano ancora l’80% della capacità originale.) Grazie al sistema di gestione integrato, è praticamente impossibile danneggiarle. 

Si tratta quindi di una questione di budget. Raccomando una batteria al litio da 100 Ah.
In alternativa, 1 batteria AGM da 150 Ah o superiore; consultate il mio negozio. 
Per la cottura a induzione o se si desidera prelevare dalla batteria più di 1500 W per un periodo prolungato (oltre 3 minuti), è consigliabile optare per una batteria al litio da 150 Ah o superiore. 

  

5.) Cablaggio elettrico

Non si preoccupi, il cablaggio a 12 V è più semplice di quanto si pensi.
Tuttavia, a mio avviso non esistono video su YouTube o siti web che lo spieghino in modo comprensibile a tutti.
Per questo motivo ho allestito uno showroom a Winterthur con un impianto elettrico completo. Venga a trovarmi, le mostrerò come si fa. Gratuitamente. 

Posso spiegare a chiunque i seguenti punti in modo che possa poi realizzarlo autonomamente: 
pannello solare, alimentazione da terra, doppio sistema di batterie, batteria, fusibile principale, quadro dei fusibili individuali, sezioni dei cavi, crimpatura dei cavi, questioni relative al polo positivo e negativo, cablaggio del rubinetto, pompe, lampade, frigoriferi/contenitori refrigerati ecc.