Di fronte a questa domanda mi sono trovato tornando a casa dopo un lungo soggiorno a l'estero e trovando la corrente staccata per bollette insolute.
Con le risorse economiche sempre scarse ho preferito voltare le spalle ad ENEL e compagnia bella optando per la seconda soluzione – almeno finché si può.
Non sono rimasto totalmente al buio in quanto avevo già un primo elementare impianto fotovoltaico composto da un panello da 160W e una piccola rete a 12V, con qualche lampadina e alcune prese accendisigari per attaccare router, alimentatore per notebook a 12V, caricabatterie per la bici elettrica ecc.
Vediamolo in breve:
panello sistemato sui cavalletti del vecchio tavolo da disegno ed orientato a sud. In estate prende sole circa fino alle 16, dopo un palazzo vicino gli fa ombra...
ecco i dati:
regolatore di carica Uhlmann (Steca) da 12 A. Sotto ci sono un po’ di impianti, ovvero dei relè che dovrebbero passare la rete a 12v su un vecchio alimentatore da PC quando le batterie sono scariche in quanto per molto tempo le batterie usate erano alcune AGM Fiamm da 10Ah a 12V residue della bici elettrica che per le 9 di sera erano già arrivate.
comunque, nei primi giorni di offgrid ho trovato questa AGM da 20Ah all'isola ecologica ma in buona salute, indispensabile in quanto ovviamente senza rete non c'era più livello di fallback a 230V.
Questo primordiale impianto ha garantito un minimo di elettricità per oltre un mese (senza frigo). Man mano ho aggiunto anche altre luci, almeno una per stanza, tutte rigorosamente a LED in quanto lampadine buone con luce calda e 4,5W (GU 5.3) si trovano ormai a prezzi molto abbordabili, sulle 4 €.
Nelle ristrutturazioni degli anni passati ho anche provveduto a stendere delle tracce di corrugato apposite per portare le 12V un po' d'ovunque.
In casa la rete a 12V è la spina dorsale per Internet e l’elettronica di intrattenimento. Mediaplayer e disco rigido esterno sono alimentati direttamente, mentre l'impianto Hifi, il ricevitore satellitare e lo schermo passano su un piccolo inverter ad onda modificata da 100W.
Per non gravare tutto sulla batteria a 20 Ah ho per il momento aggiunto questa batteria da automobile riciclata dall'isola ecologica, da 62 Ah, che di giorno viene caricata e di sera alimenta direttamente l'inverter con lo stereo e la TV. Viene ricaricata con un caricabatterie universale da aereomodellismo, un vero gioiello di tecnologia che di solito uso per caricare le LiFePO4 della bici elettrica, ma gestisce anche le batterie al piombo.
Comunque era impensabile provvedere al fabbisogno anche minimo di una casa per 3 persone con un impiantino del genere. Premetto che non sono un neofita del settore, ho realizzato diversi impianti offgrid, tra questi il primo impianto fotovoltaico nella striscia di Gaza, un'esperienza bellissima. Ma finora tutti gli impianti erano per altri e non avevo limiti di spesa troppo ristretti. Qui, a casa, nell'emergenza, non ho potuto progettare a tavolino un impianto secondo un fabbisogno teorico. Ho dovuto arrangiarmi con quello che era a portata di mano. Da una ditta con la quale avevo lavorato in passato ho avuto a disposizione una rimanenza di magazzino, quattro pannelli da 120 W a 72 celle.
Ecco le loro caratteristiche:
Mi hanno dato anche un po' di materiale di montaggio, utilissimo, perché di solito costa un botto e non si trova nemmeno facilmente, almeno in piccole quantità. Integrando con una barra di ferro zincato ho montato il tutto sul tetto. L'orientamento è ad est, inclinazione non più di 25 °. Ora, d'estate, riceve sole anche per 12 ore ma d'inverno non posso contare su più di 4-5 ore – valori che conosco già dall'impianto solare termico installato sulla stessa falda.
La barra di sopra è avvitata al tetto, con le viti che reggono direttamente ad un travetto di legno.

La barra inferiore è avvitata su delle zavorre (blocchetti di peperino riciclate dal vecchio camino – non si butta niente) per non bucare il tetto.
I quattro pannelli sono messi in parallelo in questa scatola e da lì si scende al regolatore di carica a 33V teoriche (che nell'esercizio reale diventano 28V per via del settaggio che ho imposto al regolatore di carica). Sezione dai panelli fino alla scatola: 4 mm2 (max 2x3m , da lì 10 mm2 per 2x5m). In un impianto serio nella scatola ci sarebbero degli scaricatori per proteggere l’elettronica a valle dalle scariche atmosferiche. Dato che sarebbero costate più del mio regolatore di carica per ora ne ho fatto a meno.
Visto il budget ristrettissimo ho preso un regolatore cinese no name da 30A su amazon, costato ca. 40 €. Si regola automaticamente su 12 o 24V, dispone di un display che fa vedere una serie di valori e consenti di impostare settaggio come tensione fine carica, soglia di distacco e riattacco del carico. Registra Ah transitati in ingresso ed in uscita. Dal momento che non uso una rete a 24V – ho attaccato l'inverter direttamente alle batterie – sull'uscita ho collegato solo un relè da 24V che comanda l'accensione dell'inverter. Funzione utile se si vuole impostare una soglia di distacco diversa da quella prefissata sull'inverter oppure se si vuole usare la funzione spegnimento carico del regolatore dopo tot ore dal tramonto. Il regolatore non ha una funzione di equalizzazione delle batterie. Per ora ho impostato 28,4 Volt per il fine carica, usando due batterie da automobile in serie. Non so se questa tensione è corretta in quanto ho letto molti consigli discordanti tra loro. Forse sapete aiutarmi.
L’interruttore rosso che si vede nella foto consente di staccare i panelli i caso di manomissioni sull’impianto.
Riassumendo, il regolatore fa benissimo il suo lavoro per quello che è costato e considerando che a valle non ci sono per ora batterie di valore.
Le batterie
In mancanza di fondi mi sono rivolto all'isola ecologica del comune, dove – compilando un modulo – è possibile ritirare gratis batterie esauste. Munito di bicicletta e tester mi sono portato a casa diversi mattoni di piombo (per la gioia di mia moglie) – selezionando quelli che avevano almeno 12,5V di tensione ed un aspetto esterno buono. Nell'impianto ho montato per ora due batterie da 12V e 62Ah in serie, simili ma di marche diverse. Nel frattempo ho anche costruito uno scaffale apposito con posto per altre batterie. In genere le batterie sono già cariche verso le 9 di mattina. Misurando oggi, dopo la ricarica, con diversi carichi accesi (frigo, lavastoviglie senza resistenza, pompa circolatore del solare termico per un totale di ca. 250W) e qualche nuvola ho riscontrato ca. 27,8V (13,8 su una e 13,9 sull'altra batteria). Non so molto sulla salute delle batterie. La sera assicurano l'illuminazione ma il frigo gli scarica presto e porterebbe al distacco verso le ore 22/23 a secondo gli altri carichi attaccati. Quindi, per ora lo spegniamo alle 20, evitando di conservarci alimenti facilmente deperibili.
L'inverter
Le risorse limitatissime non mi hanno per ora consentito di investire in uno di quei inverter professionali che si usano negli impianti seri. In un primo momento ho dovuto ripiegare su un modello da camionista (24V), un Waeco perfectpower PP604 ad onda modifica 550W, picco 1100W e soft start. Ha due contatti per essere collegato ad un interruttore esterno – da me connessi al relè a 24v attaccato all'uscita carichi del regolatore. Dispone di fusibile di 50A, quindi non ho messo altri fusibili. Si innesta ad una scatola tra (ex) contatore ENEL e quadro di casa con differenziale e magnetotermici. E' costato 56€ su amazon.
Fa il suo dovere nei limiti del possibile. Funzionano tra l'altro i seguenti dispositivi:
- lampade a risparmio e led a 230V (con leggero ronzio)
- TV LCD e vecchio impianto Hifi (con qualche striscia sullo schermo e/o fruscio di fondo)
- fon fino a 500W senza problemi
- aspirapolvere sulle velocità basse
- trapano da 500W
- saldatore da 30W
- frullino (nominali 750W) che ho usato per tagliare le barre di ferro per il supporto dei pannelli.
- elettrodomestici da cucina (mixer, frullatore)
- caricatori per notebook (con qualche ronzio)
- caricatori per smartphone
- computer workstation da 120W
- frigo da 90W, con limitazioni (deve essere avviato manualmente e a più tentativi perché non sempre parte subito).
Non funzionano per ora:
- lavatrice (a freddo in quanto è allacciata alla calda del solare termico): va in blocco all'accensione
- fornelli ad induzione
- dispositivi che superano i 500W (fon grande, forno elettrico, decespugliatore elettrico ecc.)
Ovviamente non funzionano tutti i dispositivi sopra descritti se accesi contemporaneamente. Sopratutto il frigo è molto delicato. Già il collegamento improvviso di un caricatore notebook può fare saltare tutto. Ma con un po' di pazienza si riesce ad accendere più carichi. Sul lato consumi – parlo di giorno, quando c'è il sole – il regolatore di carica ha segnato picchi fino a 22A a 27V, quindi quasi 600W incluse le perdite dell'inverter. In base alle Ah registrate sul regolatore di carica si consumano per ora in media 2 kWh al giorno (senza considerare l'impiantino a 12V che dà anch'esso il suo valido contributo).
L'impianto a 24V fin qui descritto mi è costato fin ora meno di 150 € dato che non ho dovuto comprare i pannelli. Comunque è nato in una situazione di emergenza e conto di ampliarlo gradualmente.
I limite più grosso è senz'altro l'inverter. Ho quindi ordinato uno più grande che mi dovrebbe arrivare a giorni, ad onda sinusoidale pura, da 1500 W (picco 3000W) per ovviare ai vari distacchi che si verificano in caso di accensione e per poter usare anche la lavatrice e forse – almeno a pranzo – i fornelli ad induzione.
Ecco il link:
http://www.autobatterienbilliger.de/Rei ... r-Inverter
E' un modello cinese – altro per ora non era a portata del mio portafoglio – ma in un rinomato forum fotovoltaico tedesco lo hanno provato e sembra che faccia il suo lavoro. I prodotti cinesi sono sempre un gioco del lotto – possono andare bene o rivelarsi delle sole. Il negozio online sembra essere serio.
Vedremo. L'impianto dovrà ancora crescere. Sulla lista dei desideri c'è un megapulse per desolfatare le batterie di riciclo, forse una soluzione di batterie parallele con diodi come descritte nel forum o, se in futuro l'economia domestica migliora anche delle batterie Trojan, 4 pezzi da 6V e 230Ah. Per questi sarà il caso di cambiare regolatore di carica, chissà? Poi ci sarebbe il frigo a pozzetto (congelatore riciclato e modificato), che su subito.it si trova anche a 100€...
E poi arriverà l'inverno, con poco sole. Resisteremo o dovremo ritornare da mamma ENEL?