Se ami viaggiare in Van, secondo me, una cosa fondamentale da prendere in considerazione è l’impianto fotovoltaico.
Costruire un impianto elettrico per il tuo Van, non è una cosa complicata, ma se non sei del settore, ovviamente è giusto avere dei dubbi e cercare di capirne un po’ di più.
Partiamo col dire che non esiste l’impianto perfetto, è quindi molto importante capire le caratteristiche dei vari componenti e scegliere i più adatti al tuo utilizzo, in base a che tipo di nomade sei 🙂
Quando ho deciso di camperizzare il mio Opel Vivaro, ero alle prime armi e vorrei, con questo articolo, cercare di dare un aiuto a chi come me vuole intraprendere questa strada, per lo meno a non commettere i miei stessi errori!
Quindi più che una guida tecnica, vorrei condividere la mia esperienza.
Intanto partiamo con le motivazioni che mi hanno portato a fare certe scelte per il mio impianto, come per esempio l’equipaggiamento (link).
Al momento ci basta sapere che se possibile preferisco sostare in libera e la richiesta più grande, nel mio caso, viene fatta dal frigo sul lungo raggio (85 watt) e dal “Cinebasto” sullo spunto in partenza (120 watt), il resto ha dei consumi ridicoli di poco conto. Ho deciso di non installare un inverter perchè non ne ho la necessità.
A fondo articolo troverai anche il video dell’installazione dell’impianto fotovoltaico.
I concetti
I calcoli
Progettiamo il nostro impianto fotovoltaico, ma di quanta energia ho bisogno?
Ecco come si calcola il fabbisogno giornaliero del tuo impianto fotovoltaico:
- Frigo 85W x 8 ore = 680Wh
- Pompa per la doccia 80W x 0.35 ore = 28Wh
- Luci a led 10W x 3 ore = 30Wh
- Ricaricare Cellulare(x2)-Gopro-Radio 8W x 2 ore = 16Wh
Richiesta giornaliera: 680+28+30+16 = 754Wh
Ho tralasciato il “Cinebasto” perchè ha bisogno di 120W solo al momento dell’accensione, una volta operativo il consumo è praticamente nullo, inoltre in inverno, il frigo può anche restare staccato per più tempo e i consumi si riducono. Ma ne parleremo in un articolo a lui dedicato!
Per capire meglio facciamo un esempio:
Il mio frigo, che assorbe 85 Watt, in funzione per 8 ore al giorno, avrà un consumo giornaliero di 680 Watt al giorno.
Frigo: 85 Watt x 8 h = 680 Wh.
Nota sul FRIGO. Anche se collegato 24 ore al giorno, non è detto che sia sempre in funzione. I Frigoriferi funzionano in media 15\20 minuti all’ora. Dipende, ovviamente, dalla tecnologia utilizzata dal frigo, dalla temperatura ambiente e da quante birre ci hai schiaffato dentro!
Questo calcolo va fatto per tutti i tuoi apparecchi, così facendo, basterà sommarli ed avrai una stima di quanta energia ti serve ogni giorno.
Perfetto! ma non finisce qui! La capacità delle batterie? Quanti Ampere ora (Ah) mi servono?!…nessun problema!
La formula per calcolare quanti Ampere ti servono è semplice.
A=Watt/Volt
Quindi nel caso del frigo:
A= 680/12= 56.67 Ah
Ho diviso per 12, perchè l’impianto fotovoltaico in questione ha una tensione di 12 Volt.
Quindi ci serviranno circa 57 A al giorno.
Nota sulla BATTERIA: Se il nostro consumo giornaliero è di 57 A al giorno, non basterà comprare una batteria da 60 A!
Le batterie dei servizi non vanno mai scaricate oltre il 40-50% della loro capacità! Infatti il regolatore di carica, per proteggerle, vi taglierà la fornitura elettrica!
Perciò una batteria da 100 Ah può fornire solo 50-60 Ah!
Ecco perchè ho scelto una batteria da 150Ah!
Ok, abbiamo dimensionato la batteria, ora quale tipo scelgo?
Personalmente ho scelto una batteria da 150Ah AGM perchè sono meno delicate di quelle al GEL, più economiche di quelle al Litio, hanno un tempo di ricarica piuttosto contenuto e sopportano molti cicli di ricarica.
Se vuoi saperne di più sui tipi di batteria presenti sul mercato, per non sfracellarti i maroni su questo articolo, ti rimando a quello dedicato alle batterie! (link)
Ci tengo comunque a ricordarti che è meglio sovrastimare e prenderla almeno il doppio rispetto a quanto calcolato, perché, trovandoti in giro per il mondo, potresti avere la necessità di collegare qualcosa che non avevi preso in considerazione.
Inoltre, ci saranno giorni in cui non riuscirai a caricare completamente le batterie!
Considera poi di inserire un interruttore che possa funzionare da selettore delle batterie che andranno ad alimentare il tuo impianto, ovvero la batteria dei servizi, oppure la batteria del motore, perchè quando sei in viaggio, puoi sfruttare diverse ore per ricaricare tutto quello che ti serve e tenere il frigo in funzione senza andare a pescare dalla batteria dei servizi!
Se il tuo fabbisogno cresce, non disperare, puoi sempre prendere una batteria più grande oppure una seconda batteria. E’ consigliabile collegare in parallelo batterie nuove, perché se una delle due non lo fosse, andrebbe a compromettere l’efficienza dell’altra!
Passiamo ora ai pannelli solari per il tuo impianto fotovoltaico!
La prima cosa che ho preso in considerazione è stata l’ingombro e due pannelli da 165 cm x 100 cm facevano proprio al caso mio generando in coppia 290 Watt, occupando perfettamente lo spazio che avevo a disposizione, dall’oblò alla fine del furgone, perfetti!
Sulla scelta del pannello dell’impianto fotovoltaico, io ho optato per un pannello policristallino ed uno monocristallino.
Il pannello policristallino, ha un rendimento circa del 18%, minore rispetto al monocristallino, quindi anche più ingombrante a pari livello di resa.
Perchè installare un policristallino se ha resa più bassa?
Avendo le celle disposte in maniera disordinata, il pannello policristallino lavora bene anche coi raggi del sole trasversali, quindi durante tutto l’arco della giornata e non solo nelle ore di punta.
Tanto per la cronaca, esiste anche un terzo tipo di pannello, detto amorfo, al momento però, per il nostro utilizzo, ha delle problematiche legate alla resa e quindi all’ingombro.
Una soluzione meravigliosa per i problemi di ingombro, invece, sono i pannelli flessibili. Il costo però, rispetto ad un pannello tradizionale è quasi il doppio.
Ricorda che qualsiasi pannello sporco o in ombra (anche solo parzialmente), riduce in maniera sostanziale il suo rendimento!
Leggi l’articolo su che posto scegliere per la sosta 🙂
Torniamo a noi, quanti Watt mi servono?
Secondo i calcoli che abbiamo fatto in precedenza, il mio fabbisogno giornaliero è di circa 754 Wh.
Teniamo a mente che le ore di luce non sono tutte alla massima potenza, perché alba e tramonto sono uno spettacolo per gli occhi, ma poco produttive per il pannello!
Qui viene la parte un pò più difficile, devi stimare quante ore di sole avrai a disposizione durante i tuoi viaggi, quindi le variabili in gioco sono moltissime, periodo dell’anno, posizione geografica, meteo, ecc.
Io ho stimato una media di 6 ore di sole al giorno.
La formula magica ci dice di dividere il fabbisogno giornaliero e le ore di sole stimate
754 W / 6 h = 125.66 Watt
In questo caso un pannello da 150 Watt dovrebbe essere sufficiente.
Non esattamente…la nostra stima è stata fatta in condizioni ideali, poi ci sono tutte le variabili del caso e trovarsi in giro senza corrente non è piacevole, soprattutto nel periodo invernale o nelle giornate uggiose!
Io probabilmente ho sovradimensionato il mio impianto fotovoltaico, ma avere un pannello almeno del 40-50% più grande secondo me male non fa, considerando che hanno un prezzo molto accessibile!
In ogni caso considera che inserire un pannello in più anche ad impianto ultimato, se disponi dello spazio, non è un problema.
Dal pannello alla batteria, si passa per il regolatore di carica, senza entrare troppo nel tecnico, posso dirti che è fondamentale per gestire la corrente irregolare che arriva dai pannelli, accumularla e ridistribuirla. Anche a lui abbiamo dedicato un articolo di approfondimento, anche se il mercato offre una scelta più ridotta.
Il nostro è un regolatore di carica MPPT da 30A, è più costoso rispetto ai modelli PWM, ma sai dove vanno a finire quei soldi in più!
In pratica sfrutta quasi al 100% la potenza del pannello.
Potenza = Tensione x Intensita di corrente
La potenza è data dal pannello, nel mio caso 290W, la tensione è di 12V, l’intensità di corrente invece varia a seconda della richiesta.
Quindi 290W/12V = 24.16 A
Il regolatore che ho scelto supporta fino a 30A, anche qui il consiglio è di sovradimensionare leggermente.
A questo punto basta collegare tutto assieme…si, ma con che cavi?
Facciamo un esempio!
Prendiamo il solito frigo che ha una potenza di 85 Watt e supponiamo che la lunghezza del tratto di cavo sia 3 metri.
Dalla formula della potenza (P = T x I ), si calcola la quantità di corrente richiesta per funzionare:
I=P/T = 85 W / 12v = 7,08 Ampere
La formula per scegliere la sezione giusta del cavo è la seguente:
S = K * I * L / V
S= sezione del cavo
K= resistività del conduttore (l’attitudine di un materiale ad opporre resistenza al passaggio delle cariche elettriche, ad esempio il rame ha una K = 0,025 ohm per metro)
I= intensità di corrente
L= lunghezza del cavo (totale di entrambi i cavi, positivo e negativo)
V = caduta di tensione tollerata (impostiamo 0.5 volt)
Tornando al nostro frigo, vediamo qual è la sezione adatta da utilizzare:
S = 0.025 x 7.08 A x 6 m / 0.5 v = 2.12 mm2
Possiamo dire che utilizzando un cavo di sezione 2.12 mm2 o superiore, saremo sicuri di non incorrere in problemi di eccessiva caduta di tensione e di surriscaldamento eccessivo del cavo.
Io ho usato un cavo da 4 mm2
Prima di procedere ci manca ancora un tassello, ovvero i fusibili!
Per chi non lo sapesse, il fusibile è un sistema di sicurezza che serve a proteggere un circuito da un sovraccarico o da un cortocircuito, che potrebbero far fondere il cavo o anche peggio!
E’ buona norma inserire su ogni cavo positivo un fusibile adatto a sostenere la corrente che lo attraversa.
Come si fa a scegliere il fusibile giusto?!
Sempre la solita formula:
Intensità di corrente = Potenza / Tensione
Sempre il solito esempio:
Se il nostro frigo consuma 85Watt, allora:
85 Watt / 12Volt = 7,08A
Per contrastare i picchi di corrente prendi un fusibile almeno del 20% più grande.
Ok! Finalmente ci siamo, possiamo assemblare l’impianto!
Prima di cominciare però se ti è piaciuto l’articolo, ricordati di condividere l’articolo o anche lasciarci un like!
Ricordati che ogni Van è personale e quindi anche tutto ciò che fa parte del van deve essere pensato sulle tue esigenze, la mia soluzione può essere perfetta per me e assolutamente un disastro per te!
Controlla i nostri articoli per vedere quali componentistiche fanno al caso tuo!
Noi abbiamo usato:
- Batteria AGM 150Ah
- 2 Pannelli solari, uno policristallino ed uno monocristallino.
- Regolatore di carica MPPT da 30A
Esistono anche altri modi per integrare il tuo impianto e personalizzarlo in base alle tue esigenze, leggi anche gli articoli su:
Come ho precisato all’inizio, questo non è un manuale tecnico, sono solo un appassionato che cerca di condividere le sue esperienze con chi condivide la stessa passione.
Se hai dei dubbi, contatta un elettricista, i cavi o i collegamenti errati potrebbero surriscaldarsi e prendere fuoco.
Sul nostro canale Youtube trovi anche i nostri video.
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