Come autocostruire un impianto fotovoltaico

Autocostruire un impianto fotovoltaico è la soluzione fai da te per produrre e consumare in proprio parte dell’energia elettrica che tutti i giorni utilizziamo nelle nostre case e nelle nostre attività.

Con un impianto fotovoltaico realizzato in proprio è possibile consumare direttamente l’energia prodotta o ricaricare una batteria, tipo quella della macchina, in grado di mettere a disposizione corrente elettrica pulita, partendo dal sole, con un buon livello di autonomia. Con un piccolo impianto autocostruito è possibile ricaricare un cellulare, far funzionare un computer portatile, accendere delle luci a led o far funzionare anche degli elettrodomestici più grandi.

Un piccolo impianto fotovoltaico, con gli opportuni accorgimenti, può anche essere collegato direttamente all’impianto elettrico di casa con una semplice presa elettrica senza alcun tipo di autorizzazione (ovviamente quando si parla di tensioni superiori a 220 Volt, bisogna però avere le dovute attenzioni).

Ovviamente il nostro impianto non potrà essere collegato alla rete elettrica generale, ma potrà essere, con gli opportuni accorgimenti, collegato all’impianto di casa (attraverso una semplice presa elettrica) o collegato ad una batteria di accumulo.
Ecco un esempio di impianto fotovoltaico collegabile direttamente all’impianto domestico con una semplice presa elettrica.

Perchè autocostruire un impianto fotovoltaico

La ragione che può spingere ad autocostruirsi un piccolo impianto fotovoltaico è prima di tutto una soddisfazione personale: metterci le mani, e la testa, per realizzare da sè un modo per prodursi energia pulita. Le fonti rinnovabili sono infatti molto più accessibili ed adottabili di quanto si possa pensare: basterà acquistare alcune componenti da assemblare ed utilizzare con i giusti criteri. Ribadiamolo, però: quando si parla di corrente elettrica bisogna sempre avere la massima attenzione e lavorare in sicurezza.

Il secondo motivo è che autocostruire un impianto fotovoltaico non connesso alla rete non richiede alcun tipo di autorizzazione nè pratica amministrativa. Si tratta di un’operazione del tutto autonoma, come qualsiasi altra operazione fai da te.

Ultimo ed altrettanto importante motivo per autocostruirsi un sistema fotovoltaico è l’economicità. Acquistando in proprio le componenti necessarie si risparmia, rispetto ad avere il classico servizio professionale di installazione “chiavi in mano” (la convenienza del fotovoltaico, ricordiamolo, è sempre un rapporto tra costi e benefici).

Qui proviamo a vedere come realizzare un piccolo (ma neanche tanto) impianto fotovoltaico da 500 watt non collegato alla rete, ma collegato da un sistema di batterie di accumulo che possono far funzionare autonomamente diversi apparecchi elettrici.

Materiali necessari per autocostruire un impianto fotovoltaico da 500 Watt di potenza di picco

Per realizzare un generatore fotovoltaico da mezzo kilowatt di potenza le componenti necessarie sono:

• 4 pannelli fotovoltaici da 125 Watt (o 2 pannelli da 250 Watt)
• 1 regolatore di carica 12/24Volt e 20 Ah
• 2 batterie da 12 Volt e 200 Ah
• 1 inverter da 24 Volt 600 Watt
• connettori Mc4 per il cablaggio
• cavi solari e prolunghe
• eventuale struttura di fissaggio per i 4 moduli fotovoltaici, che possono essere messi su un tetto, su un balcone, in un giardino, ecc…

Cosa può far funzionare un impianto fotovoltaico off-grid da 500 Watt di potenza e 2 batterie da 12 Volt e 200 Ah

Tenuto conto che il classico impianto fotovoltaico da 3.000 watt di potenza è sufficiente a soddisfare il fabbisogno elettrico di una famiglia. Un impianto da 500 watt potrebbe tranquillamente soddisfare il 50% del fabbisogno energetico di una singola persona.
A titolo d’esempio: un impianto off-grid da 500 watt potrebbe generale l’energia sufficiente a far funzionare:

• 8 lampadine a led da 3 watt per 140 ore
• 2 phon da 40 watt per 42 ore
• 2 TV a LED da 80 watt per 21 ore

Come autocostruire un impianto fotovoltaico

I passaggi non sono particolarmente complicati: si tratterà solo di reperire le giuste componenti e assemblarle in base alle singole esigenze.

I pannelli fotovoltaici possono essere applicati sul tetto, con apposite strutture di fissaggio (tipo queste). Oppure i pannelli possono essere semplicemente fissati su supporti orientati verso sud con inclinazione intorno ai 30-35 gradi.

I pannelli dovranno essere collegati fra loro attraverso gli appositi cavi (che fuoriescono dalle rispettive “scatole di giunzione”). In ogni caso sulle istruzioni dei pannelli ci saranno tutte le indicazioni per il corretto collegamento.

La stringa di pannelli solari dovrà poi essere collegata al regolatore di carica che andrà poi a ricaricare le batterie.

Cosa è il regolatore di carica?

Il regolatore di carica è uno strumento indispensabile per il corretto funzionamento dell’impianto fotovoltaico stand alone. La sua funzione principale è quella di assicurare una corrente costante ai carichi, prelevandola dai pannelli e/o dalla batteria. Si occupa inoltre di interrompere la carica quando la batteria è completamente carica e di disconnettere i carichi quando la batteria è scarica, evitando così stati di sovraccarica o di scarica profonda della batteria, preservando così la durata delle batterie.

Il regolatore di carica MPPT da 20 Amphere 12/24 Volt  è in grado di gestire sistemi di potenza non superiore a 260 watt per sistemi a 12 volt e fino a 520 watt per sistemi a 24 Volt regolando in maniera ottimale la tensione di lavoro.
In genere questi tipi di regolatori vanno bene per batterie al Gel, AGM o al Piombo liquido.

Il regolatore di carica ha 3 slot di collegamento al sistema:

• in entrata ha l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici
• in uscita e in entrata ha l’energia per e da le batterie
• in uscita ha i carichi dell’utente a quali si deve collegare un inverter se si va a servire una rete in corrente alternata, come è quella dell’impianto elettrico di casa.

Ecco uno schema di funzionamento del regolatore di carica:

In uscita dal regolatore di carica è possibile collegare direttamente le utenze elettriche, se usufruiscono di corrente continua, o un inverter, se invece ci si collega ad utenze in corrente alternata.

Cosa è un inverter e quale inverter scegliere?

Un inverter è un apparecchio in grado di convertire la corrente continua in corrente alternata. Le nostre utenze di casa funzionano generalmente in corrente alternata, ma i pannelli solari generano corrente continua. L’inverter serve proprio per mettere in collegamento l’energia prodotta dai pannelli (o l’energia in uscita dalle batterie), con l’impianto elettrico di casa che in genere funziona con corrente alternata.

Ai nostri fini sarà sufficiente un inverter da 600 watt, visto che l’impianto al massimo genera 500 watt di potenza.

In ogni caso sarà fondamentale consultare con attenzione i fogli illustrativi prima del regolatore di carica e poi dell’inverter per assicurarsi di utilizzare i giusti dimensionamenti e voltaggi.

Come e dove acquistare i componenti per autocostruire un piccolo impianto fotovoltaico?

Su Amazon.it sono disponibili dei kit completi, solo da montare, da 500 e da 980 watt di potenza.

Stando a quanto dichiarato dal venditore i kit sono installabili in maniera autonoma e senza alcuna autorizzazione e basta collegarli ad una presa elettrica. Il Kit da 500 watt è composto da 2 moduli fotovoltaici di produzione tedesca da 250 Wp policristallino, 1 inverter Soladin 600 Web, connettori Mc4 per il cablaggio, prolunghe di cavi solari e struttura per il fissaggio su tetto a falda. E’ disponibile la versione per installazione a balcone, a parete o a terrzoo piano. Il prodotto in Italia è detraibile al 50% ed il prezzo è iva inclusa: 990 euro.

Il kit da 980 watt ha le stesse caratteristiche del primo ed è in vendita su Amazon a 1.990 euro iva incl.

Eccoli:

• kit autocostruzione da 500 watt
• kit autocostruzione da 980 watt