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Come dimensionare l’impianto elettrico solare di camper, van o barche

Questo articolo vuole essere una guida passo-passo su come eseguire quello che si definisce un audit dei propri consumi in modo da poter determinare in modo decisamente accurato quali siano le necessità in termini di pannelli solari e di batterie (AGM/GEL o Litio). L’articolo fa uso di un foglio Excel che andremo ad utilizzare per completare i calcoli necessari.

Una nota prima di iniziare: Questa è solo una parte degli articoli che abbiamo scritto riguardo gli impianti su camper o barche.  Se sei semplicemente incappato in questo tramite una ricerca su google, ci sono probabilmente alcune cose che abbiamo già trattato e che forse possono interessarti, dai un occhio al nostro sito. 

COME DIMENSIONARE L’IMPIANTO ELETTRICO e SOLARE di CAMPER, VAN o BARCHE

Per farlo abbiamo bisogno di sapere quanta energia si usa quotidianamente, questo è necessario per determinare le dimensioni del sistema solare e del banco batterie AGM, GEL o Litio.

Molti si limitano a comprare il kit solare proposto dai negozi di accessori, senza fare valutazioni sulle proprie reali necessità, e questo è un grave errore perché è facile rimanere delusi una volta che si inizia ad usare l’impianto. Non ultimo con l’arrivo sul mercato di batterie al Litio di origine Cinese abbastanza a buon mercato c’è il rischio che qualcuno sopravvaluti le proprie necessità, oppure cosa non da escludere c’è il rischio che comunque si chieda troppo al proprio impianto.

Fate attenzione: Per completare il processo di calcolo dovrete avere in mano tutti gli accessori che andrete ad utilizzare sul camper o sulla barca per andare a cercare il loro consumo energetico. Fatto questo dovrete inserire alcuni numeri nel nostro foglio Excel che dovrete scaricare. Dopo aver seguito la guida passo passo in questo post, avrete una stima molto precisa di quanta energia avete bisogno e di quante ne utilizzerete durante il giorno. Per completare il tutto abbiamo fornito una stima della configurazione minima dell’impianto solare e di batterie di cui avrete bisogno.

SCARICA IL FOGLIO EXCEL ED INIZIA

CONTROLLO ENERGETICO PASSO-PASSO

QUALI APPARECCHI USERETE?

Dovrete raccogliere tutti gli oggetti che dovete alimentare. Se non si dispone ancora fisicamente degli articoli, sarà necessario cercare i loro tassi di consumo energetico.

PREMESSA: NON TUTTI GLI ELETTRODOMESTICI SONO UGUALI

Esistono apparecchi a corrente alternata (AC), elettrodomestici a corrente continua (DC) e per finire componenti a Corrente Continua alimentati da trasformatori AC. Si, lo so vi state confondendo, ma aspettate un secondo perché non è poi così difficile.

APPARECCHI a CORRENTE CONTINUA

PASSAGGIO n°1: Raccogli tutti questi elettrodomestici e compila il foglio EXCEL nella sezione relativa. Mi raccomando, mettete il nome in modo da identificare bene ogni oggetto ed avere alla fine un idea ben chiara della situazione.

Questi sono gli elettrodomestici che sono alimentati dalla tua spina domestica. Questi possono essere apparecchi di uso comune,  come una caffettiera, una pentola elettrica, un frullatore, un piano cottura a induzione o un condizionatore.

Gli apparecchi a Corrente Alternata vanno inseriti nella tabella del PASSAGGIO N°1 del file Excel. Nella foto qui sopra vedete una piastra ad indizione di tipo semi-portatile. Questa ad esempio ha un consumo di 2000 Watt.

Calcolo consumi degli apparati AC da utilizzare nel camper

Dovete cercare l’etichetta che riporta i dati di consumo dell’apparecchio in questione e ricercare le informazioni che riportiamo qui di seguito:

  1. Inerire  i watt nella colonna 2.
  2. Inserisci il numero di minuti che prevedi di utilizzare l’articolo al giorno.

Il tuo foglio di calcolo è stato pre-compilato per le appliance e gli output di potenza più popolari. Se le tue esigenze variano, modifica se necessario modificando le colonne VERDE.Se prevedi di non utilizzare un elemento, puoi eliminare i valori in tutte le colonne VERDE o semplicemente inserire “0” nella colonna “Minuti utilizzati al giorno”.

Esempio:

Inserire il valore riportato nell’etichetta dell’apparecchio. Nell’esempio il nostro asciugacapelli riporta un consumo variabile tra 1800 e 2200W, noi abbiamo inserito 2000 Watt nel file Excel. Voi inserite il vostro valore.

APPARECCHI DC alimentati con Trasformatore AC/DC

PASSAGGIO n°2:  inserite questi apparecchi nella tabella apposita (Passaggio n°2) del file Excel

Avrete probabilmente degli apparecchi che si alimentano in una normale presa domestica, che in realtà sono apparecchi a corrente continua. Questi oggetti sono ad esempio i computer, stampanti, caricabatterie ecc. ecc.

Un computer è un apparecchio DC camuffato come un apparecchio AC, nel disegno l’alimentatore di un comune MacBook.

Come si identificano questi apparecchi? Molto semplice, questi hanno un alimentatore esterno che trasforma la corrente AC in DC come ad esempio il MacBook della foto qui sopra.

Adattatore di alimentazione in linea comunemente presente sui laptop

Calcolo consumi degli apparati con alimentatore (trasformatore AC/DC) da utilizzare nel camper

Qui dovrete cercare l’etichetta che di solito è posta sul trasformatore stesso che indica quanti ampere e volt genere in uscita il trasformatore (OUTPUT).

Esempio:

Come vedete dall’immagina qui sopra dovrete inserire il valore di Volt e Ampere che genere in uscita il nostro trasformatore. In questo caso l’alimentatore del nostro PC Dell genera 19,5 Volt e 3,34 Ampere. Il nostro foglio di calcolo è stato pre-compilato con alcune apparecchiature di uso comune, naturalmente voi dovrete inserire le vostre. Ricordatevi di stimare il numero di minuti di utilizzo al giorno.

APPARECCHI DC (Corrente Continua)

PASSAGGIO n°3: tutti questi vanno inseriti nella tabella appropriata del file Excel (Passaggio 3).

Questi articoli saranno collegati direttamente al tuo pannello dei fusibili o dei magnetotermici del camper o della barca. Questi possono essere oggetti tipo luci a led, ventilatori a 12 o 24 volt, pompe autoclave, televisori a 12 volt.

Scatola fusibili per impianti a DC di camper o barche

Calcolo consumi degli apparati DC (Corrente Continua a 12 o 24 Volt)

Gli apparecchi a corrente continua non sempre hanno delle etichette di consumo ben fatte sull’apparato stesso, spesso bisogna cercare nella documentazione per avere un dato attendibile. In questo caso dovremo cercare il consumo in Watt dell’apparato stesso e lo dovremo inserire nel Passaggio n°3.  Attenzione perché per gli apparati a corrente continua è possibile che troviate gli ampere consumati. In questo caso nel file excel troverete una piccola tabella a fianco del Passo 3 che vi permette di calcolare i Watt inserendo Volt ed Ampere. Calcolati i Watt inserisci il valore ottenuto nella tabella del Passo n°3.  Anche qui dovrete inserire i minuti di utilizzo stimati.

Esempio:

Nell’esempio qui sopra vedete riportati al Passo 3 i parametri di consumo di una pompa autoclave Shurflo a 12 volt. Ricordatevi che in questo caso dovete inserire il valore in Watt (usate la tabella come nell’esempio) e questa volta potrete anche inserire il numero di apparati in oggetto. Ad esempio Luci a Led nel file Excel di esempio ne troverete 20.

APPARECCHI A BATTERIA

PASSAGGIO n°4: tutti questi vanno inseriti nella tabella appropriata del file Excel (Passaggio 4).

Questi sono oggetti molto importanti e non vanno trascurati. Si tratta di telefoni, fotocamere, droni, battery bank. In sostanza, tutto ciò che si carica e si usa senza fili.

Articoli a carica singola con sostituibili come fotocamere e droni

Calcolo consumi degli apparati a batteria

Parliamo quindi della tabella Passaggio n°4 del calcolo dei consumi e del dimensionamento del nostro impianto solare e batterie per camper o barca.

  1. Nella prima colonna inserire il nome del dispositivo
  2. Nella seconda colonna va inserito il valore di Wh di capacità della batteria
  3. Nella terza colonna il numero di volte che si intende ricaricare la batteria ogni giorno.

Nella tabella al Passaggio n°4 dovrete inserire i Wh erogabili dalla batteria.
Qualora venisse fornito il valore in mAh e non quello in Wh calcolate i Wh in questo modo: Volt * (mAh/1000) . Inserite il valore ottenuto nella tabella del passaggio n°4. Per la batteria riportata nell’esempio il valore sarebbe stato calcolato come segue: 3,7 * (700/1000)= 2,59. 

Ricordatevi come sempre di inserire il numero di ricariche che dovrete effettuare ogni giorno.

ELETTRODOMESTICI SEMPRE ACCESI

PASSAGGIO n°5: tutti questi vanno inseriti nella tabella appropriata del file Excel (Passaggio 5).

Questi sono oggetti che si lasciano connessi alla corrente tutto il giorno. Possono essere ad esempio il frigorifero a 12 Volt, il nostro Router per il WiFi ecc. ecc.

In questo caso abbiamo pre-compilato un elenco stimando un consumo medio. Ricordati che se hai inserito questi oggetti in una tabella precedente non dovrai ripeterlo qui.

Nota, nel calcolare il consumo del frigorifero va considerato che questo se pur collegato sempre alla corrente consumerà quanto riportato nell’etichetta solo quando è in funzione il compressore. Per stimare un consumo adeguato calcolate 12 ore di funzionamento, ovvero un ciclo di consumo pari al 50% sulle 24 ore.

Calcolo consumi degli apparati sempre accesi

Il passaggio n°5 è relativo ali articoli che vengono sempre alimentati. Compilare il Passo 5 inserendo i Volt di funzionamento e gli Ampere consumati dall’apparato. Abbiamo inserito a fianco della tabella Passaggio n°5 una tabella di calcolo per ricavare gli ampere qualora sul dispositivo siano riportati i watt.

Nell’esempio qui sopra il calcolo del consumo per 12 ore di un frigo a compressore Vitrifrigo c60. Notare la moltiplicazione per 12 del consumo. Questo è dovuto al fatto che il compressore del frigorifero non va sempre, quindi si fa una media.

TOTALE: DI QUNTE BATTERIE E PANNELLI FOTOVOLTAICI HO BISOGNO?

Ora che avete riempito tutto il file Excel con gli articoli elettrici che prevedete di usare sulla tua barca o sul tuo camper arriviamo al passaggio finale., il n°6. Questo è il numero di Ampere/ora che consumerete al giorno in base a ciò che avete inserito. Inoltre abbiamo inserito una raccomandazione in merito al dimensionamento del banco batterie a 12 o 24 volt sia parlando di batterie al Litio che AGM/GEL. Per finire abbiamo inserito anche un dimensionamento di base per quanto riguarda i pannelli solari, considerando un valore di irraggiamento ottimale di 4 ore al giorno. Il dimensionamento minimo garantisce un giorno (uno solo) di autonomia senza nessun tipo di ricarica.

I numeri che vedrete sono solo raccomandazioni generali. Questi valori sono stati pensati per garantire l’utilizzo ottimale delle batterie (scarica all’80% per le Litio e scarica al 30% per GEL e AGM). I pannelli solari sono stati dimensionati per ricaricare le batterie in 4 ore, ovvero un irraggiamento di buone prestazioni. Naturalmente questi dovrebbero essere sovradimensionati per garantire la ricarica anche in situazioni di nuvolosità.

Parliamo di budget: Il vostro non può gestire i componenti consigliati? C’è poco da fare o si rivedono i propri consumi oppure si pensa l’impianto in modo da poterlo espandere in futuro.

Ricordatevi inoltre di una cosa, per l’autonomia in viaggio è molto più importante il sistema di ricarica che l’accumulo. Ad esempio nell’immagine sopra vediamo che per sostenere i nostri consumi sarebbero sufficienti 5760 Watt di batterie al Litio. Bene si potrebbe pensare che basterebbe raddoppiare la capacità per raddoppiare i giorni di autonomia, ed è vero, tuttavia ricordatevi che se installate ad esempio solo 600 Watt di pannelli avrete sempre un sistema di ricarica che necessiterà di quattro giorni continui di funzionamento per ricaricare ciò che avete consumato. Insomma la regola è che la ricarica deve essere quotidiana e mai in arretrato rispetto al consumo.

Hai finito di leggere l’articolo senza scaricare il file Excel per il dimensionamento pannelli solari e batterie camper?

Scaricalo QUI

Naturalmente se avete domande mettete un commento qui sotto, proveremo a rispondervi.

 

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9 comments

  1. Vi ringrazio in anticipo per tutto ciò che fate perchè vi devo veramente molto, sia in termini di passatempo che di nozioni tecniche.
    Vado al punto: sono un tecnico informatico per un’azienda ed intenzionato ad installare dispositivi di Domotica e sorveglianza, prendendo spunto dalla vostra esperienza.
    Sono quindi andato a navigare sul sito del vostro fornitore altatensioneshop.com, notando purtroppo però che non è possibile visionare alcun catalogo dei prodotti.
    Capisco la tendenza a fidelizzare gli Installatori, così che concordo sia giusto non esporre i prezzi al pubblico, ma per farmi un’idea di cosa potrebbe servirmi, ho necessità di consultare un catalogo.

    Non è una lamentela nei vostri confronti ovviamente ma, giacché leggo sul sito del fornitore, che c’è una collaborazione alla vostra avventura, vorrei sensibilizzare Voi affinchè sensibilizziate Loro 🙂 a mettere a disposizione un catalogo delle soluzioni proposte.

    Questo si rende necessario NON solo per le mie esigenze ma credo di molti. Infatti la maggior parte dei rivenditori linkati sul sito del produttore, hanno a malapena un sito vetrina con un laconico “Contattaci” che costringe a telefonare e quindi sprecare molto tempo, magari senza riuscire totalmente ad intendersi sulle necessità e soluzioni proposte.

    Del resto, vi seguo con ammirazione e tanta energia positiva che spero vi giunga pura e sincera.
    Lorenzo

    • Ciao Lorenzo, capisco il tuo problema, però devi anche considerare che il servizio in questione, ovvero il vpn-alt è ampiamente configurabile e quindi non ha un unico prezzo. Credo che comunque altatensione abbia recepito questa necessità e stia preparando delle configurazioni standard a prezzi pre-impostati.

  2. Paolo Rodighiero

    Estremamente utile!
    Grazie

  3. Credo che bisogna avere una laurea in ingegneria per stabilire tutto ciò

  4. Bravi, lavoro ben fatto! Credo però tu sia stato ampio nei margini, o sbaglio? Nel calcolo ad es. della scarica batterie AGM, molti costruttori avvertono di utilizzare massimo il 40% degli Ah. Tu cosa ne pensi? Si pregiudica molto la durata oppure solo in parte? Sto allestendo un Daily 4X4 e sono in procinto di dimensionare l’impianto, dunque il articolo è stato molto utile. Grazie!

    • Ciao Roberto, cosa intendi con ampio? In positivo e negativo?
      Ciò che riportano i datasheet delle batterie è corretto, ad esempio nel mio figlio di calcolo ho previsto un utilizzo al 30% per le batterie AGM/GEL. Questo valore è molto importante perché superandolo si limita moltissimo la vita delle batterie stesse. Dimensionato l’impianto non si dovrebbe andare oltre.

  5. Buon Giorno :

    Mi piacerebbe capire se il dimensionamento
    Carburante
    Acqua
    Acque grigie
    Acque nere
    E’ stato fatto bene oppure ci sono dei ripensamenti ?
    Sull’isolamento che avete … nelle zone fredde e’ stato sufficiente ?

    Un Saluto vi seguo in tutte le puntate

    Enrico Rinaldi

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