Pannelli solari: quello che dovete sapere prima di montarli a bordo

Nonostante il Covid-19 quest’estate navigheremo, eccome. A partire dal 3 giugno, quando sarà permesso spostarsi da regione a regione, tutti gli armatori potranno realmente accedere alla propria barca. E dato che dal 18 maggio ci si potrà incontrare con gli amici oltre che con i congiunti, ci sembra plausibile che molto a breve potremo tornare in barca anche non solo in “famiglia”, prendendo le dovute precauzioni e con tanto buon senso (mascherine, distanziamento sociale nell’arrivo alla barca, etc). La crociera di quest’estate come sarà? Sicuramente all’insegna della rada. Tanta rada: meno si sosterà a terra, minore sarà il rischio di venire a contatto con il virus.

Sicuramente una crociera che prevede tante notti in rada porta con sé il problema dell’autonomia energetica: idrogeneratori, turbine eoliche, pannelli solari. Tutte soluzioni interessanti per l’accumulo di energia per le utenze di bordo (frigo, luci, salpancora, climatizzatore…).

Lasciando da parte gli idrogeneratori, una soluzione ottima se navigate tanto, in Mediterraneo, i crocieristi si chiedono… “pannelli solari o generatori eolici?”. Il dibattito ha animato le discussioni dei velisti per molto tempo, ma negli ultimi anni sembra proprio che Eolo si stia facendo sconfiggere dal sole… Il motivo è abbastanza semplice, soprattutto alle nostre latitudini: il rendimento di un generatore eolico sotto i quindici nodi di vento è veramente minimo. I pannelli solari, dal canto loro, stanno invece conquistando sempre più diportisti, e non solamente quelli che si cimentano in lunghe navigazioni.

Ecologici e silenziosi, i pannelli hanno oltretutto a disposizione superfici in coperta sempre maggiori. Soprattutto, negli ultimi anni è decisamente aumentata la capacità di carica (il cosiddetto rendimento energetico), la resistenza agli agenti atmosferici e la flessibilità.

LE FAMIGLIE DEI PANNELLI
I pannelli solari si dividono in tre famiglie: i pannelli flessibili (a partire dal 10% di flessibilità), i pannelli semi-rigidi (dal 3 all’8% di flessibilità) e i rigidi. Non esistono invece praticamente più sul mercato i pannelli morbidi di vecchia generazione, che erano completamente pieghevoli.
Ormai quando parliamo di pannelli morbidi intendiamo quelli che hanno una buona flessibilità. La caratteristica di cui si deve tener conto nella scelta di un pannello solare è il tipo di celle di cui è costituito. La qualità delle celle, infatti, determina il rendimento del pannello e cioè la percentuale di energia solare che questo è in grado di convertire in energia elettrica. Esistono celle di silicio monocristallino ed altre di silicio policristallino.

MONO O POLICRISTALLINE?
Le prime sono generalmente più efficienti (e costose) rispetto a quelle in silicio policristallino. Non è affatto vero – come si sente spesso dire – che le celle policristalline siano più efficienti in caso di cielo nuvoloso o in condizioni di luminosità scarsa. Si può tranquillamente affermare che il rendimento di qualsiasi tipo di cella (mono o policristallina) crolla inesorabilmente in caso di cielo nuvoloso.

DOVE LO MONTO?
L’installazione dei pannelli solari a bordo è un’operazione abbastanza semplice, basta avere un minimo di competenze elettriche. Prima di tutto, bisogna capire se optare per un pannello rigido o flessibile, in base al punto dove lo si vuole montare. In generale, i rigidi vengono montati su rollbar, potendoli in questo modo orientare in funzione della posizione del sole e guadagnando… ombra in coperta!

I morbidi e i semi-rigidi sono invece spesso installati sulla tuga, a poppavia o a proravia dell’albero. Devono però dimostrare di avere una buona resistenza agli agenti salini. I pannelli morbidi, dal canto loro, sono principalmente montati sui bimini. Tre elementi sono necessari per l’installazione: i pannelli che devono coprire i consumi di bordo, il regolatore di carica, che deve evitare di sovraccaricare le batterie e infine, appunto, un parco batterie per lo stoccaggio e la distribuzione dell’energia. Per certi versi, è proprio il regolatore di carica l’elemento più importante in un sistema fotovoltaico.

L’IMPORTANZA DEL REGOLATORE
I pannelli solari utilizzati nella nautica erogano energia elettrica a una tensione che varia (in base al tipo di pannello) tra i 5 e i 30 Volt. Per caricare correttamente le batterie dei servizi, la tensione non dovrebbe mai superare i 14,7 Volt per gli impianti a 12 Volt e i 29,4 Volt per gli impianti a 24 Volt. Se scegliete un regolatore di carica non adatto, rischiate di perdere un bel po’ dell’energia prodotta dai pannelli.

Sono tre i regolatori di carica in commercio:

– PWM (pulse Width Modulation). Si tratta del tipi meno costoso e più semplice. I circuiti elettronici di cui è dotato possono solo abbassare la tensione del pannello per riportarla a un valore adatto alla carica della batteria.
– MPPT (Maximum Power Point Tracking). Detti anche “Tracer”. Questi regolatori hanno dei circuiti più sofisticati, e per questo motivo più costosi, che oltre ad abbassare la tensione come avviene nei PWM, sono anche in grado di aumentare la corrente inviata alle batterie in modo da mantenere inalterata la potenza totale generata dal pannello.
– Step-Up. Detti anche “Booster”. Questi sono regolatori un po’ particolari, che devono essere utilizzati esclusivamente nei casi in cui la tensione del pannello è inferiore a quella necessaria per la ricarica delle batterie (esempio: utilizzo di un pannello a 10 Volt in un impianto a 12 Volt, oppure utilizzo di un pannello a 18 Volt in un impianto a 24 Volt). La tecnologia impiegata in questi regolatori di carica consente infatti di elevare la tensione del pannello portandola al valore adatto alla ricarica.

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