Moduli fotovoltaici - dimensioni e rendimenti

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Le dimensioni e le prestazioni dei diversi moduli fotovoltaici variano notevolmente a seconda dell'applicazione. Dai moduli maneggevoli, destinati solo a mantenere il funzionamento di una telecamera, ai moduli di grandi dimensioni per i campi fotovoltaici, ma anche per applicazioni marittime o altre applicazioni impegnative.

Problema di spazio

Oltre alle applicazioni per gli impianti fotovoltaici o le centrali elettriche da balcone, dove lo spazio non è particolarmente importante, i camperisti si trovano spesso di fronte a un dilemma: lo spazio scarseggia, così come l'elettricità. Nella maggior parte dei casi, l'alimentazione da terra non è disponibile e il rumoroso generatore non è una cosa a cui si vuole sottoporre se stessi o gli altri. L'unica opzione è quindi quella di installare un modulo fotovoltaico sul tetto.

Tuttavia, sul tetto sono già presenti vari sportelli, ventilatori, prese d'aria, antenne satellitari, ecc. che competono per lo spazio con un modulo fotovoltaico. È rimasta libera un'area rettangolare di 175 x 120 cm.

Questo deve essere sufficiente!

Come sempre, tutto è relativo: in estate, nei climi meridionali, baciati dal sole, con un cielo senza nuvole e un sole splendente, può essere sufficiente. Tuttavia, alle latitudini della Germania o più a nord, il sole è sempre più basso e non quasi verticale, come nelle regioni meridionali. Il modulo fotovoltaico si trova in piano sul tetto e quindi è al massimo della sua efficienza solo quando la luce è verticale.

Determinazione dei requisiti

Per capire se il "deve essere sufficiente" copre effettivamente la domanda, è opportuno calcolare quali consumatori richiedono quale potenza e per quanto tempo.

Anche una batteria di grandi dimensioni è poco utile se l'energia consumata non può essere sostituita dalla radiazione solare. A un certo punto la batteria si svuota. In assenza di luce solare, si dovrà attendere a lungo prima che sia di nuovo pronta per l'uso.

A maggior ragione se non si tratta di una batteria LiFePo4 ma di una batteria AGM. Mentre una batteria LiFePo4 può utilizzare circa 95 % della sua capacità, una batteria AGM si accontenta di 50 % della sua capacità nominale e quindi è già considerata da caricare.

La batteria deve essere considerata solo come un tampone tra l'alimentazione in entrata e quella in uscita se si vuole evitare un blackout della batteria.

La dimensione porta con sé le prestazioni

I moduli fotovoltaici generano elettricità con singole celle, Wafer elettricità dalla radiazione solare. Più celle ha un modulo, più elettricità genera, ma anche più è grande.
Pertanto, le dimensioni possibili di un modulo fotovoltaico sono in ultima analisi il fattore limitante in termini di energia generata.

• 380 .. 400 W - 1767 x 1041 mm - 60 wafer - 1,84 m²
• 520 .. 540 W - 2094 x 1134 mm - 84 wafer - 2,37 m²
• 540 .. 560 W - 2278 x 1134 mm - 91 wafer - 2,58 m²
• 695 .. 720 W - 2384x 1303 mm - 112 wafer - 3,11 m²

I moduli che generano elettricità su entrambi i lati offrono una soluzione a questo problema. bifacciale Moduli fotovoltaici. Il guadagno di energia sul lato posteriore dipende dall'altezza di montaggio e dal substrato: una superficie verniciata di bianco o addirittura uno specchio garantiscono un aumento significativo dell'energia fino a 30 % di rendimento aggiuntivo.

Cosa fare?

Se non si ha la fortuna di avere molto sole, la battaglia per mantenere la batteria carica può trasformarsi rapidamente in una corsa contro il sole. Alcuni hanno installato dei supporti sul tetto che consentono di inclinare e ruotare il modulo individualmente. Altri posizionano moduli "portatili" accanto al camper e li appoggiano alla carrozzeria con un'angolazione adeguata. A parte il fatto che questi moduli non sono prodotti in serie, ma in piccole quantità e quindi più costosi, non tutti vogliono fare lo sforzo di avere uno spazio per riporli durante il viaggio e vogliono anche fare a meno della ricarica solare durante il viaggio.

Soluzione alternativa

È quindi importante cercare alternative di installazione che massimizzino la superficie e quindi anche la resa. In caso di forti grandinate, né gli assicuratori né i proprietari erano contenti quando i chicchi di grandine rompevano le cupole di plastica relativamente sottili delle finestre per tetti e creavano un bagno involontario di piedi all'interno.

Allora perché non installare uno o due moduli fotovoltaici di grandi dimensioni su tutta la superficie del tetto, da davanti a dietro, sopra le botole aperte?

La distanza di 14 ... 16 cm di distanza dal tetto garantisce anche una perfetta ventilazione posteriore dei moduli. Con i moduli bifacciali, la distanza è sufficiente per sfruttare la luce riflessa dal tetto e aumentare il rendimento. Inoltre, in caso di grandine, i moduli proteggono i delicati sportelli del tetto da eventuali danni: una situazione vantaggiosa per tutti, sotto ogni punto di vista. Inoltre, la perdita di luce è molto limitata, soprattutto perché le finestre laterali sono in genere la parte più importante del guadagno di luce. Un altro vantaggio: le botole possono rimanere aperte anche sotto la pioggia!

Sapere come ...

Solo il montaggio dei moduli, l'elevazione, richiede un certo sforzo costruttivo, un cambiamento gradito per un fabbro esperto.
Un'idea: prendere due piastre angolari in alluminio di 3 mm di spessore come profilo a L. Le piastre triangolari di stabilizzazione vengono saldate a intervalli adeguati. Il lato corto del profilo a L viene utilizzato per il fissaggio al tetto del veicolo, il lato lungo per sostenere il telaio del modulo fotovoltaico, che viene avvitato a filo della parte superiore della lamiera di alluminio con viti V2A o, più semplicemente, rivettato.
Se si presta attenzione anche all'aerodinamica, si può dotare il profilo di uno spoiler con un angolo di circa 30 ... 40°, che devia il vento verso l'alto ma gli permette di passare tra i due profili sotto i moduli (a scopo di raffreddamento).
Se volete un look chic, potete far verniciare i profili a polvere nel colore dell'auto.

Sfruttare l'energia eolica?

Molte persone che si sono trovate ad affrontare il problema dell'impossibilità di caricare la batteria in modo affidabile e sufficiente con la luce del sole hanno già pensato a questa soluzione.

Infine, esistono generatori eolici verticali che possono fornire 240 W o addirittura fino al kW.

Diversi aspetti depongono a sfavore: in primo luogo, i sistemi, anche nella versione piccola, sono comunque alti ben un metro e quindi meno predestinati all'installazione su case mobili, anche se si rimane al di sotto dell'altezza consentita di 4 metri.

L'altra lacuna è che i dati utilizzati a scopo pubblicitario rappresentano di solito valori massimi raggiunti a velocità del vento di 72 km/h (20 m/s), ma possono essere raggiunti solo in mare o durante la guida in autostrada. Alla normale velocità del vento di 5 m/s nel centro della Germania, il rendimento è quindi vicino a 0,0 W. A parte il fatto che le velocità del vento misurate sono registrate a un'altezza di 10 metri. È qui che il tetto dell'auto diventa stretto...

Infine, ma non meno importante, le vibrazioni del sistema devono essere assorbite per evitare danni alla carrozzeria, per non parlare della relativa rumorosità.

Sì, il vento ad alta quota è certamente in grado di fornire grandi quantità di energia, ma raramente viaggiamo a queste altitudini in camper 😉 - Quindi, una bella idea, ma purtroppo non pratica.