Come installare un impianto solare sul camper senza essere elettricisti

Generare la propria necessità energetica attraverso fonti rinnovabili come i pannelli fotovoltaici non è certo una novità; I sistemi di pannelli solari utilizzabili da consumatori comuni sono in circolazione da un bel po’ di tempo e hanno fatto molta strada negli ultimi due decenni. Molti anni fa era necessario un enorme investimento finanziario per acquistare le apparecchiature necessaria all’installazione di un buon impianto solare a bordo di un veicolo ricreativo, oggi invece è possibile installare tutto da soli e gustarsi velocemente tutti i benefici.

Quando abbiamo costruito la cellula abitativa del nostro camper 4×4 per iniziare il nostro giro del mondo una delle nostre più grandi ambizioni era quella di poter vivere in modo indipendente e quanto più possibile staccati dalla corrente elettrica. Tuttavia volevamo farlo senza doverci necessariamente privare di alcuni comfort ne tantomeno privandoci della possibilità di sfruttare alcune soluzioni che potevano farci risparmiare alcuni costi durante il viaggio. Molti potrebbero pensare che su un camper ciò che serve alimentare sia solamente: Illuminazione, pompa autoclave, frigorifero, computer e magari ogni tanto un asciugacapelli. In realtà non è così, c’è molto di più su un camper come il nostro che è progettato per restare staccato dalla presa elettrica praticamente 365 giorni l’anno. 

Detto questo è anche importante notare come il fabbisogno energetico potrebbe aumentare nel tempo, ad esempio qualcuno potrebbe fare dei miglioramenti al proprio boiler ed aggiungere una resistenza elettrica, oppure si potrebbe arrivare a decidere di installare un condizionatore. Quello che possiamo consigliarvi durante la progettazione del vostro impianto solare è quello di utilizzare un approccio modulare, ovvero utilizzare un sistema di componenti progettato per funzionare insieme nel modo più efficiente possibile. Detto questo è anche molto importante fare in modo di utilizzare delle componenti che possano essere installate in autonomia così che si possa risparmiare sui costi di messa in opera e sui costi di manutenzione che dovrete prevedere negli anni.

Per questo motivo quando abbiamo iniziato la ricerca dei prodotti migliori da installare sul nostro camper abbiamo deciso di trovare un unico fornitore che avesse a catalogo dei prodotti che potessero essere utilizzati in modo modulabile e che creassero un ecosistema dove tutte le componenti fossero ben integrate tra loro. Il produttore che abbiamo scelto si chiama Victron Energy di cui abbiamo utilizzato i seguenti prodotti al fine di realizzare l’impianto di cui necessitavamo:

1. Inverter e caricabatterie: Victron Energy Quattro 24/5000/120
2. Inverter e caricabatterie: Victron Energy Multiplus 24/3000
3. Regolatore solare MPPT: Victron Energy Bluesolar MPPT 150/70
4. Regolatore solare MPPT: Victron Energy Bluesolar MPPT 75/15
5. Monitor: Victron Energy Color Control GX
6. Batterie: Victron Energy GEL 220 AH

Sul nostro camper abbiamo installato 4 pannelli solari monocristallini da 300 Watt e una coppia di pannelli più piccoli sempre monocristallini da 15o Watt ciascuno. L’inverter che è un Victron Energy Quattro da 5Kw svolge anche la funzione di caricabatterie e lo abbiamo affiancato ad un più piccolo Multiplus da 3Kw che serve da backup in caso di guasto del Quattro principale. I regolatori di carica solare sono due, entrambe MPPT e sono separati anche in questo caso per questione di ridondanza. Tutto il sistema è controllato in modo perfettamente accordato dal monitor Victron Energy Color Control GX. Abbiamo quindi scelto di installare 8 batterie al GEL sempre di Victron Energy che ci garantiscono delle performance a livello di cicli di vita leggermente superiori alle batterie AGM. Il banco di batterie è a 24 Volt, cosa che ci aiuta a tenere i cablaggi un po’ più piccoli rispetto ad un sistema a 12 Volt.

Primo passo: Calcolo del fabbisogno energetico all’interno si un camper

La chiave per un’installazione di un impianto solare che abbia davvero successo, in qualsiasi situazione o ambiente, è quella di completare una verifica approfondita dei propri requisiti energetici. Questa importante fase della progettazione serve per scoprire esattamente quanto consumiamo quotidianamente e quindi il nostro fabbisogno energetico. Per fare questo bisogna fare una lista completa di ogni dispositivo elettrico che si sta utilizzando sul camper e dopodiché separali in due categorie: 12 Volt DC  (o 24 Volt DC) e 220 Volt AC. Qualsiasi dispositivo alimentato a corrente alternata (rete elettrica domestica) richiede l’inverter per convertire l’alimentazione a 12 V DC nelle batterie, a 220 V AC nel nostro caso ad esempio questi dispositivi sono il Quattro e il Multiplus di Victron Energy.

La prossima fase del controllo energetico è quella di creare una nota accanto a ciascun dispositivo andando a segnare quanti Watt utilizzano per funzionare. Sulle etichette potrebbero anche essere riportati gli Ampere (A) in questo caso fate la banale moltiplicazione W=A x Volt come ad esempio: 10 Ampere (consumo dispositivo) x 12 Volt (tensione batteria servizi)= 120 Watt.

Attenzione in questo caso gli approcci possono essere diversi nel caso in cui il camper sia completamente da allestire oppure stiate installando un impianto solare su un veicolo già esistente. Nel primo caso avrete poca scelta e dovrete affidarvi ad i dati che vengono riportati sulle istruzioni di ogni dispositivo ed andando a stimare sulla carta le ore di utilizzo di ciascun dispositivo e quindi il relativo consumo giornaliero. In questo caso il consiglio è quello di sovrastimare di almeno il 30% ogni totale anche per compensare l’inefficienza intrinseca dell’Inverter. Nel secondo caso invece oltre alla prima scelta ne avete anche una seconda, ovvero iniziare a dotarvi di un Battery Monitor tipo il Victron Energy BMV 700 e 702 e misurare esattamente i vostri attuali consumi in tempo reale.  In questo modo saprete esattamente a fine giornata quanto avrete consumato.

Anche se probabilmente non utilizzerete mai tutti i vostri dispositivi allo stesso tempo, questi totali sono una buona guida su cui lavorare, poiché le batterie non dovrebbero mai essere scaricate al di sotto del 30% della capacità in modo da prolungarne il più possibile la vita. Detto questo vi è da aggiungere che il consumo giornaliero andrà moltiplicato per il numero di giorni di indipendenza che volete assicuravi, questo perché i pannelli fotovoltaici funzionano con la luce del sole ma viaggiando con il camper questa non è sempre disponibile. Ciò significa che se ad esempio avete ottenuto un consumo giornaliero di 1000 Watt questi andranno moltiplicati per i giorni di indipendenza che volete garantirvi anche quando non vi è la luce del sole, ad esempio: 500 Watt x 4 giorni = 2000 Watt e ciò significa un banco di batterie da circa 500 Ampere a 12 Volt.

Secondo passo: Scelta dei pannelli solari e del sistema di ricarica

Come avrete capito il punto centrale di un audit è scoprire quanta energia è necessario creare e quindi quante batterie è necessario avere per immagazzinarla. Naturalmente lo stesso Audit è anche necessario al fine di scoprire che tipo di Inverter  è necessario per alimentare le proprie apparecchiature da 220 Volt. I pannelli solari variano in termini di qualità ed efficienza e di solito questo si traduce in una differenza di prezzo, ma la regola generale è che nonostante in rete si legga di tutto parlando di camper è sempre meglio prevedere di utilizzare pannelli Monocristallini dato che rispetto ai Policristallini hanno una resa superficiale maggiore e lavorano meglio a basse temperature, cosa indispensabile quando si usa il camper d’inverno quando le ore di sole sono minori.

I pannelli solari sono generalmente elencati in base al loro capacità in Watt, ma la loro efficienza varia, quindi è necessario verificare la capacità di carica specificata, in ampere, di ciascun pannello.

Terzo passo: Valutare gli spazi

Seppur elencato come terzo questo passo andrebbe visto e analizzato come il primo tra gli aspetti, dato che sarebbe inutile calcolare di aver bisogno di 1000 Watt giornalieri quando si ha a disposizione lo spazio per una superficie di pannelli molto inferiore. Ciò significa che si potrebbe arrivare a comprendere che la propria installazione non garantisce le proprie necessità quindi in questo caso bisognerà fare delle scelte. Ma attenzione, perché gli spazi non riguardano solo i pannelli solari, sarebbe fin troppo semplice pensarlo. In realtà il regolatore, l’inverter, il caricabatterie, e naturalmente le batterie hanno bisogno dei loro spazi e non si possono stivare nel primo posto che capita. Per intenderci un banco di batterie da 500 Ampere potrebbe anche arrivare a pesare 150 kg e non sempre si può pensare di metterlo sotto al tavolo della dinette. Bisogna inoltre prendere in considerazione la manutenzione, e quindi tutto deve essere facilmente accessibile. I locali in cui si installano gli apparati elettronici devono poi essere areati e lontani dalle bocchette del riscaldamento. 

Quarto passo: Installare i pannelli

Per quanto riguarda i pannelli rigidi questi possono essere installati sul tetto usando delle apposite staffe di supporto incollate con il classico Sikaflex 221 o 252. La cosa importante è che i pannelli si possano rimuovere senza difficoltà lasciando la possibilità di fare manutenzione sia ai pannelli stessi che al tetto del camper. I cavi elettrici vanno passati in modo che non si incastrino con rami e in modo che l’acqua possa scorrervi sotto senza creare zone di ristagno.I pannelli vanno montati sospesi con almeno due centimetri di aria sotto la loro base in modo che il calore prodotto esca dai lati. Se create delle stringhe in serie/parallelo vi consigliamo di effettuare tutti i cablaggi sul tetto in modo da entrare nella cellula del camper con il minor numero possibile di cavi. Il passaggio naturalmente dovrà essere sigillato, in questo caso noi abbiamo utilizzato delle scatole da impianti elettrici civili da esterno. Avendo la possibilità di farlo i pannelli si possono montare con una minima inclinazione verso il fronte del veicolo, questo consente una lavaggio naturale migliore e un minor ristagno di acqua. E’ assolutamente importante che i pannelli si possano staccare dal tetto senza tagliare i cavi, per questo bisognerà utilizzare gli appositi connettori. Oltre a questo naturalmente bisognerà utilizzare del cavo adatto agli impianti solari che è progettato apposta per resistere alle alte temperature e ai raggi UV, questo poi dovrà essere di adeguata sezione in rapporto all’impianto che state installando.  Comunque mai e poi mai usare del banale cavo elettrico.

Quarto passo: Installare l’impianto

Questo dovrebbe essere il passo più breve e più semplice di tutto se si è pianificato tutto bene e soprattutto se si è scelto un sistema modulare come ad esempio i prodotti Victron Energy di cui abbiamo parlato. Non è necessario essere un elettricista qualificato per poterlo fare , ma è necessaria una conoscenza di base di come funzionano i sistemi elettrici, oltre ad alcuni strumenti di base. La cosa a cui si dovrà prestare particolare attenzione è la sezione dei cavi elettrici da utilizzare, nonché il tipo di connettori con i quali effettuare i collegamenti alle batterie. I dispositivi Victron che abbiamo utilizzato contengono delle istruzioni assolutamente ben fatte e spiegano ad esempio molto bene quali sono le modalità di montaggio. Detto questo è difficile sbagliare almeno che non si voglia fare di testa propria e quindi prima o poi trovarsi immersi nei problemi. Se non si hanno assolutamente nessuna di questi due competenze, o se hai la sensazione di non essere in grado a prescindere, sarebbe sensato pensare di ottenere un aiuto professionale per evitare di fare danni o peggio di farsi male.

Quinto passo: godersi l’indipendenza data dall’energia solare

E ‘così è davvero tutto molto semplice!