Posso alimentare una lampadina a led con un pannello fotovoltaico?

Il rapporto tra potenza, tensione e corrente è particolarmente importante per il funzionamento di una lampadina. L’energia solare necessaria per accendere una lampadina dipende dalle specifiche potenze nominali della lampadina. Per alimentare una lampadina quando il sole potrebbe non splendere, saranno necessarie batterie per immagazzinare l’energia raccolta dal tuo sistema di energia solare. In caso contrario, la lampadina si accenderebbe solo quando i pannelli solari ricevono energia dal sole.

Requisiti di alimentazione di una lampadina

Le lampadine sono classificate per la quantità di energia che consumano a una tensione specifica. La potenza, misurata in watt, è il prodotto di corrente e tensione. La maggior parte delle lampadine sono progettate per funzionare con 120 volt di corrente alternata (CA). Se una lampadina ha una potenza nominale di 60 watt e 120 volt, assorbirà una corrente di 0,5 ampere.

Potenza di uscita dei pannelli solari

I pannelli solari sono disponibili in una varietà di dimensioni; più sono grandi, più potenza producono. Una tipica cella solare emette da 0,5 a 0,6 volt di energia con una corrente compresa tra 30 e 36 milliampere per centimetro quadrato. Pertanto, se una cella ha un’area di 100 centimetri quadrati, produrrà tra 3 e 3,6 ampere di corrente in condizioni ideali. Un pannello standard di 36 celle solari può quindi generare da 50 a 75 watt di potenza, a seconda del cablaggio e della qualità costruttiva.

Dispositivi intermedi tra il pannello e la lampadina

L’intensità di una lampadina dipende dalla tensione che riceve. Se il pannello solare emette 17 volt di energia, una lampadina da 230 volt certamente non si accende. Una lampadina che riceve troppa corrente potrebbe riscaldarsi e bruciarsi troppo velocemente. I dispositivi intermedi tra i pannelli solari e la lampadina possono risolvere questi problemi. Un regolatore di carica regola la potenza tra i pannelli solari e la batteria. Se la tua lampadina utilizza l’alimentazione CA, dovresti anche utilizzare un inverter di alimentazione per convertire l’uscita di corrente continua (CC) del pannello in CA.

Potenza della batteria e valutazioni della lampadina

Le batterie dell’energia solare dovrebbero avere una tensione nominale uguale a quella della lampadina. Per una lampadina da 230 volt, sono necessari almeno 210 volt di energia nelle batterie. Molte batterie a energia solare hanno una tensione nominale di 12 volt, quindi è necessario collegare 19 batterie in serie per ottenere 210 volt.

Le batterie immagazzinano la loro potenza in base a un valore nominale di ampere. Questo si riferisce al numero di ampere che una batteria può fornire nel corso di un’ora con una singola carica. Se la tua batteria ha una potenza nominale di 100 ampere, una lampadina che assorbe 1 ampere potrebbe essere alimentata per 100 ore con una singola carica della batteria. Una lampadina che assorbe 0,5 ampere potrebbe essere alimentata per 200 ore con la stessa batteria.

Posso collegare un pannello solare direttamente alla lampadina?

Puoi collegare tutti i tipi di lampadine con un pannello solare. Per questo, è necessario utilizzare circuiti e apparecchiature specifici. Fai un piano in base alla tensione e al numero delle lampadine che desideri utilizzare. Una batteria solare a basso voltaggio e un pannello sono sufficienti per accendere tutte le lampadine della tua casa.

Posso collegare un pannello solare direttamente alla lampadina?

No. Prestare attenzione alla tensione costante nella linea di alimentazione. In un semplice incidente di cortocircuito, una lampadina può essere danneggiata. È possibile utilizzare un inverter 12 V per evitare qualsiasi tipo di guasto. Per un’alimentazione costante, usa un regolatore di carica solare nel tuo sistema di illuminazione solare. Quindi, puoi utilizzare il sistema di illuminazione solare per molto tempo.

Per collegare un pannello solare a una lampadina, avrai bisogno delle seguenti attrezzature:

  • Un pannello solare
  • Fili
  • Inverter
  • Regolatore di carica solare
  • Batteria
  • Lampadine/luci a LED
  • Fusibili (interruttori)
  • Connettori
  • Un collegamento a terra.

Se puoi evitare di usare un inverter, ma colleghi delle lampadine da 12 V direttamente alla batteria da 12 V avrai una maggiore efficienza.

Una semplice alternativa: le luci solari

Le luci solari sono una soluzione semplice per la maggior parte dei proprietari di case. È facile inserirle in un luogo molto soleggiato e attendere che la batteria sia completamente carica.

Tuttavia, a seconda della posizione geografica, della stagione o del tempo, i livelli di luce solare possono variare. In questo caso, potresti dover essere un po’ intraprendente quando carichi le luci.

Come funzionano le luci solari?

Prima di approfondire come caricare le luci solari senza il sole, è importante discutere prima di come funzionano. In sostanza, una luce solare è composta da una cella fotovoltaica, una batteria e una luce fissate insieme. Ci sono diversi passaggi coinvolti nel processo di raccolta dell’energia, conversione e quindi emissione per l’uso in un giardino, in una situazione di emergenza o in un percorso.

  • Passaggio 1: la luce entra nella cella fotovoltaica e l’energia viene raccolta dal cablaggio del mini pannello solare. Questa elettricità viene quindi alimentata alla batteria della luce solare.
  • Passaggio 2: la batteria immagazzina questa energia sotto forma di energia chimica durante il giorno. La batteria inizierà quindi a fornirla alla luce quando la batteria non viene più caricata direttamente dal sole.
  • Passaggio 3: il sistema accende le lampadine a LED che assorbono energia dalla batteria fino all’esaurimento o al ripristino delle ore diurne. Il LED è una scelta ovvia per le luci solari grazie al loro consumo energetico estremamente basso.

La forma più efficiente di luce visibile per la produzione di energia è all’interno dello spettro dal viola al rosso, o le lunghezze d’onda da 380 nm (viola) a 750 nm (rosso). Puoi raccogliere questa luce in modo naturale (usando il sole) o artificialmente (usando altre luci elettriche).

Ricarica con un adattatore USB o un caricabatterie per auto

Questa opzione è spesso la più semplice poiché molte luci solari sono dotate di una spina di alimentazione o di un connettore USB. Puoi semplicemente collegare la luce alla parete o a una fonte di alimentazione esterna e caricare la batteria, aggirando completamente i pannelli solari. In questo modo, la luce solare funziona esattamente come una normale lampada cablata o alimentata a batteria.

Le luci solari da campeggio spesso dispongono anche di un adattatore per caricabatterie per auto CC. Se sei nella natura e non hai accesso a un sistema elettrico mainframe, questo può essere un vero risparmio. Tuttavia, se hai intenzione di utilizzare le luci solari durante le escursioni o il campeggio, caricale sempre in anticipo. Tutto ciò che serve è un’escursione più lunga del previsto o posizionare la luce in un punto ombreggiato per scaricare la batteria.