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Ott 28

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Fotovoltaico: inseguitore solare – caricare la batteria

Lo scopo dell’inseguitore è sia quello di inseguire il sole sia, sopratutto, quello di accumulare energia elettrica da utilizzare come vuoi nel tuo impianto casalingo o in giardino.
L’accumulatore è quindi una parte fondamentale del progetto:

Accumulatore 12v 13Ah - Batteria

L’accumulatore, o batteria, che io ho scelto di utilizzare è del tipo 12v 13Ah, sufficenti ad alimentare il mio giardino per tutta la notte ( 8 ore )  utilizzando quattro lampade a led.

Ma la scelta dell’accumulatore non puoi eseguirla solo in funzione del carico luci, devi considerare altri fattori:

  • la potenza del pannello: quanta corrente produce e che tipo di accumulatore può caricare;
  • il tempo medio di irradiazione durante il giorno, che varia da stagione a stagione;
  • la superficie irradiata durante il giorno;
  • la corrente che il circuito di carica assorbe per funzionare;
  • la corrente che i circuiti per l’inseguimento del sole assorbono;
  • la corrente necessaria a muovere il servo e di conseuenza il pannello;

questi sono i valori maggiori da considerare, ce ne sono altri minori che per loro stessa natura puooi considerare poco influenti e tendenti al nullo.
Io, ad esempio ho aggiunto un ulteriore circuito a quello di carica e di inseguimento del sole, un sensore di luce in modo che tutti i circuiti, escluso quello ci carica, siano disattivati se non c’è luce. Può accadere sia in una giornata nuvolosa ma avviene sopratutto dopo il tramonto, in quel caso non è necessario che il pannello continui a cercare il sole ed in questo modo puoi risparmiare della corrente utile, introduci così però un ulteriore circuito che durante le 24h sarà sempre acceso per controllare la luminosità presente.

Calcolati questi valori puoi decidere che tipo di accumulatore acquistare avendo la ragionevole certezza che sia possibile per il pannello caricarlo durante il giorno e che alimenti il giardino il maggior numero di ore possibile.
Una curiosità che forse avrai notato, io non ho mai parlato di inverter per il mio impianto ma sempre di led e luci a basso voltaggio, questo perchè anche l’interter assorbe della corrente durante il suo funzionamento e diminuisce la durata della batteria.
Utilizzando luci a led puoi ottimizzare l’uso della corrente prodotta.

Il passaggio successivo è il circuito di carica, io ne ho acquistato uno in kit in modo da impiegare poco tempo per la sua realizzazione ed aver un buon prodotto ad un costo contenuto, circa 20 Euro.

Ecco il circuito e la serigrafia dei componenti, se ti occorre la lista dei componenti commenta questo articolo, posso procurartela:

circuito caricabatterie solare fronte

circuito caricabatterie solare - lato serigrafia componenti

ed ecco il lato relativo alle piste del circuito:

circuito caricabatterie solare retro

circuito caricabatterie solare - lato serigrafia componenti

La taratura di questo circuito è molto semplice e puoi effettuarla con un comune alimentatore da banco da 12 a 30v  che simuli il pannello solare nella fasi della sua massima e minima irradiazione.

Non ti resta che collegare tutto e montarlo nel contenitore plastico che ospita sia i circuiti di pilotaggio del servo che l’interruttore crepuscolare, quello che ferma il movimento all’imbrunire e lo riattiva all’alba:

circuito caricabatterie solare montato

I 3 led, rosso, giallo e verde, puoi far in modo che fuoriescano dal contenitore per controllare lo stato della carica senza dover aprire il contenitore stesso, che puoi chiudere in modo ermetico.

Buona lavoro

Permalink link a questo articolo: http://www.mauroalfieri.it/elettronica/fotovoltaico-inseguitore-solare-caricare-la-batteria.html

6 comments

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  1. alessandro

    ciao mauro, sono alessandro! Ricordi quel ragazzo del catamarano!!
    Sto procedendo con il mio progetto e fra breve son pronto a mostrartelo! mi son soffermato su questo dell’impianto solare e ho due domande da farti:
    1 lo schema del circuito su quali principi l’hai progettato.
    2 so che i vecchi cariche batterie non funzionavano molto bene perche davano tutta potenza dall’inizio alla fine. il mio professore ci spiegava che tale procedimenti danneggiavano le batterie facendole friggere. l’esempio che ci ha portato è che è come riempire una cisterna con del diesel: questo se versato troppo veloce provoca un ribollio del liquido che strabocca dalla cisterna. la soluzione è magari farlo andare alla massima potenza fino a metà cisterna per poi diminuire man mano la portata fino all’avvenuta colmatura della cisterna. Con le batterie tocca fare bene o male cosi, e le batterie dei nostri apparecchi di ultima generazione si comportano così. C’è un programma che vede continuamente la carica delle batterie e modula la corrente di ricarica in funzione di esse. La domanda è: nel progettare il carica batterie hai provveduto a tale problema? c’è intrinseco nelcircuito o nel programma una pianificazione della carica?

    ciao ciao

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Alessandro,
      mi ricordo, la teoria che mi esponi è corretta, e non solo pechè a portarla alla tua conoscenza è stato sicuramente un professore in gamba.
      Le teorie sulla carica delle batterie sono moltissime e si differenziano sopratutto in funzione del tipo di accumulatore che scegli, io ho acquistato un kit, non ho progettato il regolatore di carica, se non ricordo male il procedimanto previsto da chi ha progettato il circuito è simile a quello che hai descritto.
      Ricordo il tuo progetto e sicuramente il circuito da me utilizzato è sottodimensionato per quello che vuoi fare, sconsiglio di utilizzare il tipo di batteria e il circuito di carica descritto ma di rivolgerti a strumenti professionali di questo tipo.

      Buon lavoro

  2. Riccardo

    Buonasera avrei una domanda: dove ci si può rivolgere per lo stampato del circuito caricabatteria?

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Riccardo,
      mi sembra fosse un Kit distribuito da Futura Elettronica, sono passati alcuni anni da quando l’ho acquistato.

      1. Riccardo

        Si grazie mille credo di avere trovato proprio quello dell’articolo. Secondo te conviene comprarlo già assemblato o provare ad autocostruirselo(ammesso di trovare la lista dei componenti)?

        1. Mauro Alfieri

          Ciao Riccardo,
          io ho comprato il Kit, prova a fare una prova di preventivo e comprendi cosa ti conviene fare.

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