Pannelli Fotovoltaici

Pannelli fotovoltaici a bordo

Tratto dal blog http://blog.veleggiando.it di Roberto Minoia

La barca a vela è il mezzo di trasporto ecologico per definizione.

Andare a vela, secondo me, non è solo un hobby o uno sport, ma è anche e soprattutto uno stile di vita, una filosofia. Io personalmente sono da sempre affascinato dall’idea del raggiungimento dell’autonomia energetica in barca.

Ho sempre mal sopportato, durante le soste per qualche giorno in rada, di dover accendere quotidianamente per un’ora o due il motore al solo scopo di ricaricare le batterie di bordo. E non è solo per un problema di usura del motore, vi assicuro!

Un paio d’anni fa ho quindi deciso di dotarmi di un pannello fotovoltaico da 85 watt per vedere se riuscivo a diradare le ricariche con l’alternatore del motore.

Ebbene, devo dire con molta soddisfazione che l’installazione di quel singolo pannello solare mi garantisce in media quei 35-40 Ah al giorno che sono sufficienti nel mio caso a far fronte ai consumi.

In definitiva, con tempo soleggiato sono rimasto fino ad una settimana in rada senza accendere il motore.

Ma andiamo per gradi.   

Ci sono alcune cose che bisogna sapere prima di correre ad acquistare un pannello fotovoltaico.

Prima di tutto la potenza necessaria. Bisogna perciò calcolare a quanto ammonta il nostro consumo quotidiano di energia elettrica.

Una volta stabilito quant’è il nostro consumo, bisogna scegliere il pannello fotovoltaico di una potenza adeguata.

Facciamo un esempio. Supponiamo che in base ai nostri calcoli risulta che il nostro fabbisogno giornaliero di energia elettrica ammonti a 50 Ah (Ampere Ora). Considerate che un pannello fotovoltaico, se correttamente orientato, in una giornata completamente serena produce in media circa 40-45 Ah ogni 100 Watt di potenza nominale. Se installerete un pannello da 60 Watt, questo quindi vi produrrà circa 25 Ah al giorno (il 60% di 40 Ah) e cioè la metà del vostro fabbisogno giornaliero. Sempre meglio che niente, no?

Quale pannello fotovoltaico scegliere?

I pannelli fotovoltaici in commercio sono sostanzialmente di tre tipi:

  • Pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino
    Questi sono i pannelli più costosi, ma che hanno anche il maggior rendimento, cioè la miglior capacità di trasformare l’energia luminosa in energia elettrica. I rendimenti dei pannelli di questo tipo oggi in commercio si misura intorno al 15%. Questo significa che da una superficie di 1 mq di pannello esposta perpendicolarmente al sole in una giornata tersa otterremo una potenza di circa 150 Watt di potenza elettrica. Questo tipo di pannelli deve essere sempre esposto correttamente al sole e non deve essere per nessun motivo oscurato anche solo parzialmente. Basta infatti una piccola ombra (del boma, dell’albero o anche semplicemente di una sartia) su una delle singole celle che compongono il pannello per ridurre drasticamente la produzione di energia
  • Pannelli fotovoltaici in silicio policristallino
    Vengono prodotti sostanzialmente in modo simile a quelli in monocristallino, ma in questo caso il silicio non è, per così dire, altrettanto “puro” e quindi il rendimento cala leggermente (intorno al 13%), ma anche il prezzo a Watt generato è un po’ inferiore. Anche i pannelli in silicio policristallino non sopportano la minima ombra, pena una sensibile diminuzione dell’energia prodotta
  • Pannelli fotovoltaici in silicio amorfo
    Questi pannelli hanno una tecnologia di costruzione diversa rispetto ai due tipi precedenti, con alcuni vantaggi ed altri svantaggi. Prima di tutto va detto che l’efficienza, cioè il rendimento, è parecchio inferiore (quasi la metà) rispetto ai due tipi precedenti: 6-10% rispetto al 13-15%. Questo vuol dire che per avere la stessa potenza generata, dovrò installare superfici maggiori (quasi doppie). Normalmente su una barca a vela questo è un grosso handicap, ma per contro bisogna anche considerare che i pannelli in silicio amorfo possono essere prodotti in film molto sottili ed incollati su supporti adatti per essere installati su superfici irregolari (quali la tuga o la coperta) ed essere addirittura calpestabili. (Aggiornamento del 1/7/2009: Sono da poco in commercio pannelli flessibili in silicio cristallino ad alta efficienza. Leggi qui la prova).
    Altra caratteristica positiva di questa tecnologia al silicio amorfo è quella di avere un rendimento maggiore in caso di cattiva esposizione al sole, di pannello parzialmente in ombra, o di tempo parzialmente nuvoloso (circa 20% in più rispetto ai pannelli in mono o policristallino che fossero esposti nelle stesse condizioni di luce). Se aggiungiamo anche che il prezzo per watt prodotto è del 10-20% inferiore ai primi due tipi, questo dovrebbe bastare per prendere seriamente in considerazione un loro utilizzo, a patto di avere spazio a sufficienza per l’installazione.

Qualsiasi sia la scelta che avete fatto, assicuratevi di acquistare dei pannelli con una tensione di uscita adatta a ricaricare le batterie. Esistono infatti pannelli fotovoltaici che erogano corrente a diverse tensioni, ma quelli più adatti a ricaricare batterie a 12 Volt producono corrente a circa 17 Volt.

Pannelli con uscite a 40 V ed oltre sono invece più adatti a produrre elettricità per impianti domestici, in cui la tensione di utilizzo finale sarà la 220 V alternata.

Naturalmente la tensione a 17 Volt dovrà essere portata a valori più consoni al ricarico delle batterie, quindi mi raccomando: non attaccate il pannello direttamente ai poli della batteria, perché rischiereste di bruciarla in breve tempo (la batteria andrebbe “in ebollizione”, come si suole dire)

 Invece vi consiglio di dotarvi di un buon regolatore di tensione. In commercio ne esistono moltissimi tipi a prezzi che variano dai 20-30 euro fino ad arrivare a 150-200 ed anche oltre. Intorno ai 100-120 euro se ne trovano di veramente ottimi, con un’elettronica capace di caricare la batteria fino a valori molto vicini al 100% della sua capacità nominale e di passare quindi allo stato di mantenimento della carica, evitando in questo modo potenziali danni alla batteria stessa. Questi dispositivi sono altresì dotati di un display LCD che fornisce informazioni molto utili, come per esempio la corrente che il pannello sta generando, quella che effettivamente sta entrando nella batteria, la tensione della batteria stessa, ed altro ancora. Nella foto vi mostro quello che sto utilizzando io nel mio impianto.

Risparmiare troppo su un regolatore di tensione a volte può voler dire sprecare una parte della preziosa energia che il pannello sta producendo o, nel peggiore dei casi, accorciare la vita alle nostre batterie.

 

Pannelli Fotovoltaiciultima modifica: 2009-11-29T13:36:43+01:00da tabriz2
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