Sistemi solari off-grid per camper

L'energia solare gioca un ruolo fondamentale nei nostri veicoli e sicuramente non potremmo fare a meno del sistema che abbiamo. Eravamo entusiasti della libertà che l'energia solare ci sta dando, quindi scrivevamo un articolo che descriveva come funziona. Lo scopo di questo testo è anche quello di rispondere a molte delle domande che ci sono state poste nei primi mesi del nostro viaggio. I dubbi che ci vengono posti sono i più disparati, per cui daremo quante più risposte possibili.

Iniziamo col dire che non tutti abbiamo le esatte esigenze. A seconda di come ciascuno di noi utilizza il proprio veicolo, creiamo le condizioni per le quali il sistema deve o meno avere caratteristiche specifiche. C'è anche da considerare la possibilità, tutto sommato esistente, in cui il sistema potrebbe risultare scomodo in termini di benefici di costo. Rientrano in questa condizione gli utilizzatori occasionali del veicolo e che soggiornano abitualmente in campeggi o zone dove è possibile utilizzare l'energia della rete elettrica.

Chi desidera una maggiore indipendenza dovrà iniziare a pensare ad un piccolo impianto fotovoltaico , e segnaliamo come questa indipendenza porti un notevole risparmio di costi se è possibile farne a meno al 100%. Gli oneri in questione sono relativi alle aree/campeggi che possono fornire l'energia. Naturalmente, pensare di essere indipendenti al 100% è inutile perché si dispone di un solido sistema di energia solare. Tuttavia, è necessaria acqua o una capacità adeguata per contenere i liquidi di scarto per diversi giorni di isolamento.

Un altro fattore importante riguardante la motivazione che può portare all'installazione di un impianto è dato dagli obiettivi che si vogliono raggiungere. Facciamo qualche esempio: chi ama particolarmente visitare le città si trova spesso in condizioni sfavorevoli per un impianto solare. Edifici, antenne e parchi non facilitano il lavoro dei moduli fotovoltaici. Questo va considerato prima di spendere soldi inutilmente, così come chi preferisce viaggiare in luoghi dal clima estremo potrebbe trovarsi ugualmente in condizioni inadeguate per sfruttare il proprio impianto di pannelli solari . Chi invece ipotizza un utilizzo a 360 gradi del proprio mezzo, come ad esempio chi si prepara ad un lungo viaggio, dovrà fare i conti con il corretto dimensionamento.

Infine, ma non meno importante, la possibilità che il proprio stile di utilizzo del veicolo possa cambiare grazie al fatto che, grazie all'energia solare, sarà possibile fare a meno di allacciarsi costantemente alla corrente. In questo articolo faremo i calcoli considerando la situazione più estrema, dove l'utente – come stiamo facendo noi – ha bisogno di una totale indipendenza dalla rete elettrica. Questo serve per capire il meccanismo di dimensionamento, che può essere limitato in caso di utilizzo sporadico di postazioni dove sarà possibile ricaricare.

Calcola quanta energia ti serve

Per capire che tipo di impianto installare, quanti pannelli, quante batterie, e quale inverter di pannelli solari , devi prima capire di quanta energia hai bisogno. Per effettuare questa misurazione – oltre alle schede tecniche dei dispositivi di cui disponi (frigo, luci, computer, cellulari, pompe dell'acqua, ecc. ecc.) – vengono in aiuto i cosiddetti monitor batteria, strumenti che restano di fondamentale importanza anche durante il regolare utilizzo dell'impianto elettrico del veicolo

Prima di gettare un occhio sul mercato dei pannelli solari da campeggio , sarà bene fornire un minimo di analisi tecnica relativa ai propri consumi. In commercio esistono diversi tipi di monitor batteria, da quelli più stupidi che misurano il voltaggio delle batterie a quelli più utili che indicano con precisione la quantità di ampere in entrata e in uscita da esse. Un monitor della batteria che mostra direttamente l'attuale valore in Watt di ingresso e uscita è ancora più intuitivo e facile da usare. Il mercato offre un'ampia scelta, per quanto ci riguarda, la scelta del Battery monitor è andata su un prodotto Renogy. Questo strumento di misura offre diverse funzioni essenziali per monitorare costantemente le prestazioni del banco batterie, inclusa la sua temperatura.

Perché Watts è importante? Perché sono la potenza necessaria per compiere un “lavoro” elettrico, cioè l'energia necessaria. È qui che generalmente inizia la confusione poiché, tipicamente, nei dispositivi relativi ai veicoli ricreazionali, gli Ampere sono spesso usati per indicarne il consumo. Perché questo crea confusione? Banalmente, perché sul nostro camion utilizzeremo sia dispositivi a corrente continua che a corrente alternata. La corrente alternata trasporta molta più energia della corrente continua e un circuito a 12 volt è circa 18 volte inferiore a uno a 220. Ad esempio, una lampadina LED da 2 Ampere alimentata a 12 volt avrà bisogno di 24 Watt. La lampadina LED da 2 Ampere alimentata a 220 volt avrà bisogno di 440 Watt. Una bella differenza! Per calcolare il nostro fabbisogno di potenza espresso in Watt, dovremo quindi utilizzare la regola fondamentale: Watt = Volt * Ampere

Non entreremo nei dettagli sui diversi tipi di batterie in questa occasione. Eppure, per pensare a qualsiasi sistema solare, capire quanta energia di riserva si ha è di fondamentale importanza. Per comprendere l'importanza di questo dato, pensiamo ad una tipica installazione di un Camper, che prevede una coppia di batterie GEL da 12 Volt 100 Ampere poste in parallelo per ottenere un banco da 12 Volt e un totale di 200 Ampere. Quanta energia hai?

12 (Volt) * 2 (numero di batterie) * 100 (Ampere) = 2400 Watt

Naturalmente, questo dato teorico presuppone che le batterie siano in perfette condizioni e completamente cariche. È essenziale capire che non tutte le batterie sono uguali. Stiamo comunque pensando al GEL (NB leggermente più performante del più comune AGM) che mediamente ha una durata di circa 1800 cicli se scaricato al massimo del 30% (notare che i cicli diventano 750 se lo scarico è del 50%) . Ora, volendo far durare a lungo le nostre batterie, calcoliamo il 30% di 2400 Watt, ottenendo così 720 Watt che diventano l'effettiva potenza a nostra disposizione per non stressare il nostro investimento.

Ma facciamo qualche esempio di consumo per rendere meglio l'idea di quanto spesso il proprio venga sottovalutato, soprattutto per quanto riguarda il proprio banco batterie, che, come visto nel paragrafo precedente, gioca un ruolo fondamentale nel calcolo del consumo energetico giornaliero.

• Un frigorifero Dometic da 100 litri può avere un consumo medio di circa 150 Watt al giorno (ovviamente questo dipende da molti fattori.
• Un computer MacBook standard ha un alimentatore che consuma 85 Watt e richiede circa due ore di funzionamento per ricaricare completamente le batterie. Ciò significa 170 Watt di consumo totale.
• Un paio d'ore al giorno di luce da lettura con un consumo medio di 10 Watt
• Circa dieci minuti di utilizzo della pompa dell'autoclave con un consumo medio di 20 Watt.

Fermandoci a questi pochi valori, otteniamo un consumo totale giornaliero di 435 Watt, che ci consente di rimanere entro la nostra capacità giornaliera calcolata in precedenza di 720 Watt. Ma cosa succederebbe se accendessimo un asciugacapelli da 2000 Watt per 10 minuti? Questo valore porterebbe il nostro consumo giornaliero a 400 + 435, pari a un totale di 835 Watt che ci porterebbero fuori dalla nostra disponibilità giornaliera. Comprendiamo bene, quindi, quanto sia importante conoscere il proprio consumo giornaliero per effettuare i corretti calcoli di dimensionamento dell'impianto solare e preservare il proprio investimento in batterie. Questi calcoli devono servire anche a farci capire una cosa, ovvero che – anche tralasciando il consumo aggiuntivo del phon – dovremo ricaricare le batterie praticamente ogni giorno per non consumare più di quanto abbiamo a disposizione giornalmente. Non è chiaro? Facciamo questo calcolo:

435 Watt * 2 (giorni senza ricarica) = 870 Watt

Come abbiamo detto, avremo a disposizione 720 Watt di potenza con il nostro banco prima di ricaricare le batterie. Pertanto consumando 870 Watt (non avendo ricaricato), andremo in deficit di 150 Watt.