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Guida all'elettricità ed ai consumi elettrici di www.camperisti.it

Pannelli solari

Il pannello solare, detto anche modulo fotovoltaico, è spesso usato in camper ed imbarcazioni per garantire maggiore autonomia all'impianto elettrico. Esso trasforma una certa percentuale dell'energia del sole in elettricità e viene utilizzato per tenere cariche le batterie.

Fig 1

Un pannello fotovoltaico montato sul tetto di un camper

Vediamo quali sono le caratteristiche importanti di un pannello solare.

Tecnologia costruttiva: vi sono tre tecniche di costruzione del modulo fotovoltaico. La monocristallina è quella che rende di più, circa il 18%-20% dell'energia solare diviene elettricità; la policristallina ha rendimenti di poco inferiori (16%-18%), e da ultima l'amorfo ha il rendimento peggiore (8%). Naturalmente con la minore efficienza diminuiscono anche i costi. Ma bisogna tenere presente anche due fattori che diminuiscono la potenza di resa di un pannello fotovoltaico e cioè l'incidenza della luce e la temperatura. In effetti i valori nominali di potenza sono con luce solare perpendicolare ed a 25° di temperatura. Con la luce angolata o con l'ombra la potenza diminuisce, ma nei pannelli amorfi meno che negli altri. Ed anche con la temperatura elevata che il pannello raggiunge in pieno sole la resa può diminuire di un quarto, mentre nei pannelli amorfi la perdita è minore. In conclusione le tre tecnologie sono quasi equivalenti all'effetto pratico, perchè in alcune condizioni un pannello amorfo con minore potenza di picco può produrre più energia dei mono e policristallini.

Potenza di picco: indica la potenza massima che il pannello solare può erogare, misurata in watt, ma per indicare che è di picco si usa il simbolo Wp. Le condizioni di test sono in genere pieno sole, perpendicolare al pannello, cielo terso, temperatura 25°C. I singoli pannelli solari per camper e barche in genere vanno dai 50Wp ai 150Wp. La potenza di picco chiaramente non può essere usata per calcolare l'energia prodotta dal pannello nell'arco della giornata. Infatti ombra, nuvole, notte, montaggio non orientato del pannello diminuiscono drasticamente la potenza. In genere ci si può aspettare che un pannello invece di produrre in wattora in un giorno 24 volte la sua potenza di picco, ne produce in giornate serene in estate 4-5 volte ed in inverno 2-3 volte. In pratica in 24 ore la resa è come 2-5 ore di potenza piena.

Tensione: la tensione del pannello varia a seconda della luce ed a seconda dell'assorbimento dell'impianto. Si può avere quindi una tensione a potenza massima ed una tensione a pannello non collegato (che è il valore massimo, intorno ai 20V).

Rendimento: la percentuale di energia solare che il pannello riesce a convertire in elettricità. E' un valore che mostra la qualità dei materiali con cui è costruito il pannello, ma se non ci sono problemi di spazio, si può compensare usando pannelli più grandi.

Durata nel tempo: i pannelli solari si degradano nel tempo a causa del processo di produzione elettrica che consuma il silicio. Tipicamente si ha una diminuzione di potenza del 10% nel primo anno, ed un'altra diminuzione del 10% dopo 10 anni. Anche questa caratteristica è difficile che venga dichiarata, semmai occorre vedere i termini della garanzia e la tolleranza del valore di potenza di picco.

Fig 2

A sinistra un regolatore per pannelli solari, a destra un parallelatore

Il pannello in genere produce una tensione fino a 18-20V e quindi per evitare di rovinare la batteria (che va caricata a circa 14V) occorre che non sia collegato direttamente all'impianto del camper, ma tramite un circuito regolatore di carica. Spesso si aggiunge anche un parallelatore, che ha lo scopo di passare a caricare la batteria del motore una volta che quella dei servizi è completamente carica

Il regolatore ed il parallelatore devono essere adeguati alla potenza dei pannelli installati, in questo caso nel regolatore è scritto che sopporta 110W, mentre il parallelatore sopporta una corrente di 4A (= 48W)

Un altro accessorio utile è un display che mostra in ogni momento la quantità di energia prodotta dai pannelli

Per approfondire le caratteristiche dei pannelli fotovoltaici si vedano le 8 pagine http://www.preventivi-fotovoltaico-italia.it/ap/differenze-tra-pannelli-fotovoltaici.html che, anche se sono state scritte per gli impianti di produzione fotovoltaica per abitazioni, trattano chiaramente tutte le problematiche.

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