Autocostruz. pannello solare: poca spesa e alto rendimento

AndreaDB · #1 (**permalink**) 7/2/2007, 20:38

Non c'è niente da fare!... Non esiste sul mercato un pannello solare che sia piccolo, leggero, potente e costi poco. Se ne trovano di tutte le dimensioni e potenze, ma tra quelli portatili non ne ho trovato ancora uno con queste caratteristiche.
E' forse chiedere troppo? Assolutamente no! E per dimostrarlo ecco un semplice progettino per chi come me se lo vuole fare da solo.

Ancora non l'ho costruito, ma ho reperito tutti i materiali necessari.

Le caratteristiche del pannello finito sono:
- corrente max 0,8A alla tensione di 4,5V (per la carica di 2 batterie stilo per il GPS o altro: carica completa in 4 ore per 2 batterie NiMH da 2400mAh) modificabile mediante interruttore a 0,4A 9V (per la carica di cellulari, altri strumenti elettronici o pacchi batterie di 6V, ad esempio quello del ricetrasmettitore portatile: carica completa cellulare in 2-4 ore)
- peso: minore di 300 grammi
- ingombro: chiuso 15x15x1 cm, aperto 30x15x0,5 cm

Materiali:
- 8 celle solari di silicio monocristallino da 4,5V 0,1A (Solo celle montate su piastra per circuiti stampati: le celle "nude" sono troppo fragili. Io le ho trovate così, ma vanno bene anche di diversa tensione o corrente, basta fare una piccola modifica allo schema.)
- un doppio deviatore
- un metro di cavo elettrico per circuiti (ad es. sezione di 0,22 mmq)
- due quadrati di PVC rigido (o altro materiale plastico rigido) da 15x15x0,2 cm
- due connettori femmina jack a banana (uno rosso e uno nero)
- foglio di tela (meglio se impermeabile)
- colla bicomponente
- ago e filo (meglio se di poliestere)
- un pezzettino di velcro per la chiusura del pannello

Costo totale materiali: circa 60 euro

Ecco lo schema... l'ho fatto al volo a mano, non so se è comprensibile...

LISTA MATERIALI AGGIORNATA E PROCEDURA DI MONTAGGIO

FOTO DEL PANNELLO MONTATO

federico · #2 (**permalink**) 7/2/2007, 20:44

si lo so, purtroppo non esiste niente del genere...come se le fonti energetiche alternative debbano per forza costare uno sproposito.

considera comunque che un mio amico ha fatto lo stesso tuo schema: le celle le ha inserite dentro una custodia per i cd, così ha una custodia rigida e apribile.

wiqueen · #3 (**permalink**) 7/2/2007, 20:51

Grande!

Credo proprio che ti imiterò..

Anzi se ci puoi dire dove e come (e quanto) hai pagato il tutto, te ne saremmo grati..

AndreaDB · #4 (**permalink**) 7/2/2007, 20:53

Originariamente inviata da federico

considera comunque che un mio amico ha fatto lo stesso tuo schema: le celle le ha inserite dentro una custodia per i cd, così ha una custodia rigida e apribile.

Il fatto è che la classica custodia dei CD è abbastanza delicata. Però non è una cattiva idea, si trovano anche quelle custodie per CD di plastica "semirigida" che se cadono non vanno in mille pezzi

, dovrei anche averne una da qualche parte.

Manitu · #5 (**permalink**) 7/2/2007, 20:56

... domani mattina andrò dal "Mitico" Paoletti Ferrero di Firenze a raccogliere tutti i materiali elencati e mi metterò all'opra!

AndreaDB · #6 (**permalink**) 7/2/2007, 21:28

Originariamente inviata da wiqueen

Anzi se ci puoi dire dove e come (e quanto) hai pagato il tutto, te ne saremmo grati..

Il costo totale, come ho scritto prima, si aggira sui 60 euro.

Le celle le ho prese su eBay, in realtà l'inserzione è per un kit dimostrativo composto da una cella solare, un piccolo motorino e una pala tipo mulino, ma girando in rete non ho trovato celle migliori. L'importante è che non siano celle "nude" perchè sono molto sottili e delicatissime. Qulle che ho preso sono incollate su un circuito stampato e rivestite superficialmente con uno strato di materiale plastico rigido altamente trasparente che gli conferisce una discreta robustezza.

Il resto del materiale lo si trova facilmente in un ferramenta, tranne il doppio deviatore e i due jack che si acquistano in negozi di elettronica. Il doppio deviatore per bassa tensione costa circa 1 euro, se lo trovate prendetene uno a slitta. Ovviamente serve un saldatore a stagno per fare i vari collegamenti...

Inoltre se si utilizza la soluzione che suggeriva Federico si può eliminare: ago, filo, velcro, tela e PVC. Tuttavia assicuratevi che la scatola del CD non sia di quelle rigide, perchè se cade all'83% si rompe.

sgt_hellfire · #7 (**permalink**) 8/2/2007, 10:17

assolutamente fantastico!

non credo che ci avesse pensato qualcuno prima.

nunatak · #8 (**permalink**) 8/2/2007, 10:27

[quote="AndreaDB"]

Originariamente inviata da wiqueen

Inoltre se si utilizza la soluzione che suggeriva Federico si può eliminare: ago, filo, velcro, tela e PVC. Tuttavia assicuratevi che la scatola del CD non sia di quelle rigide, perchè se cade all'83% si rompe.

Ottima idea il pannellino pieghevole!
Se per contenere il tutto si utilizzasse una busta trasparente portamappa impermeabile? Una di quelle fatte bene con doppie saldature etc etc? Si potrebbero tenere dentro anche le pile da ricaricare proteggendole dall'umidita'. potrebbe essere montata sullo zaino anche in caso di tempo variabile.

Nunatak

VT-METAL-VT · #9 (**permalink**) 8/2/2007, 10:48

io ho un piccolo caricabatterie solare di quando ero piccolo....lo presi con le merendine del mulino bianco.......mi hai fatto venire voglia di andarlo a cercare!

curlybill · #10 (**permalink**) 8/2/2007, 10:53

si potrebbe provare a smontare quei lampioncini solari che
vendono nei negozi cinesi per il giardino.Io ne ho comprato
4 per 25 euro e dentro ci sono pure le batterie e lampadine
idonee.

AndreaDB · #11 (**permalink**) 8/2/2007, 12:45

Originariamente inviata da nunatak

Se per contenere il tutto si utilizzasse una busta trasparente portamappa impermeabile? Una di quelle fatte bene con doppie saldature etc etc? Si potrebbero tenere dentro anche le pile da ricaricare proteggendole dall'umidita'. potrebbe essere montata sullo zaino anche in caso di tempo variabile.

Certo, il supporto si può fare come ci suggerisce meglio la fantasia.
L'importante è capire prima di tutto cosa ci si deve caricare per poter stabilire le tensioni che servono: ad esempio, con questo pannellino io non ho bisogno di caricare apparecchi a 12V, quindi una tensione di 9V è più che sufficiente per caricare apparecchi con batterie fino a circa 7V.

La vera utilità di un pannello del genere è si nella sua compattezza e leggerezza, ma anche altri pannelli hanno queste caratteristiche, allora cos'è? Eccolo spiegato con un esempio -->

Per caricare una batteria da 6V abbiamo bisogno di un pannello che abbia una tensione più alta di 6V, altrimenti le due tensioni sono in equilibrio e non c'è passaggio di corrente. Quindi ad esempio con un pannello solare da 9V 0,4A possiamo caricare tutte le batterie con tensione uguale o inferiore a 7V, ma il pannello erogherà una corrente sempre e solo di 0,4A al massimo:
- batteria da 6V, corrente del pannello 0,4A = potenza immessa nella batteria 6Vx0,4A=2,4 watt
- batteria da 3V, corrente del pannello 0,4A = potenza immessa nella batteria 3Vx0,4A=1,2 watt
Ovvero abbiamo una potenza di carica che decresce al decrescere della tensione della batteria.

Come facciamo allora a sfruttare al massimo la potenza dei pannelli in modo che la potenza di carica rimanga costante? La risposta è nel circuitino riportato sopra in cui il deviatore è l'elemento chiave:
- per caricare una batteria da 6V (ad esempio i cellulari) facciamo la serie di due gruppi da 4 celle (da 4,5V 0,1A) in parallelo ottenendo 9V 0,4A per cui la potenza immessa nella batteria da 6V è di 6Vx0,4A=2,4 watt
- per caricare una batteria da 3V (ad esempio due stilo in serie) mettiamo tutte le celle da 4,5V 0,1A in parallelo ottenendo 4,5V 0,8A per cui la potenza immessa nella batteria da 3V è di 3Vx0,8A=2,4 watt
Ovvero mediante il deviatore riusciamo a mantenre la potenza di carica sempre massima.

Originariamente inviata da curlybill

si potrebbe provare a smontare quei lampioncini solari che vendono nei negozi cinesi per il giardino. Io ne ho comprato 4 per 25 euro e dentro ci sono pure le batterie e lampadine idonee.

Che tensione e corrente max hanno i pannellini integrati?

wiqueen · #12 (**permalink**) 8/2/2007, 13:38

Senti, che consiglio mi daresti per caricare 3 ministilo (AAA) e la batteria del palmare che và a 3,7V e 1440mAh?

AndreaDB · #13 (**permalink**) 8/2/2007, 17:57

Originariamente inviata da wiqueen

Senti, che consiglio mi daresti per caricare 3 ministilo (AAA) e la batteria del palmare che và a 3,7V e 1440mAh?

La tensione delle 3 batterie ministilo in serie è di 4,5V, quella nominale del palmare è di 3,7V, ma quando è carica oltrepassa i 4V.
Visto che le due tensioni sono molto vicine tra loro ti basta un pannello con tensione di 5,5 o 6 V con corrente massima di 0,4A (per caricare in 4 ore la bateria) o superiore.

Se non hai la necessità di avere due tensioni diverse puoi acquistare un pannello già fatto da 6V, se ne trovano tanti a 6V tensione fissa.

ATTENZIONE: i 3,7 volt della batteria del palmare mi fanno pensare che sia una batteria al litio, in questo caso non potrai caricarla direttamente con il pannello solare, ma dovrai utilizzare un caricatore da auto da interporre tra il pannello e il palmare e dovrai verificare (controllando il range di tensione in ingresso al caricatore e provando con un alimentatore variabile regolato a 6V) che a 6V riesca a caricare il palmare, altrimenti il pannello deve avere una tensione superiore.

wiqueen · #14 (**permalink**) 8/2/2007, 20:32

Perchè le batterie al Li non si possono caricare direttamente?

Scusa l'ignoranza..

AndreaDB · #15 (**permalink**) 8/2/2007, 20:58

In poche parole la batteria al litio è "più delicata" rispetto alle NiMH ed ha bisogno che la carica avvenga a tensioni e correnti stabilite dal produttore.
In rete troverai sicuramente spiegazioni più scientifiche