Come il tuo impianto solare di casa può salvarti se resti a piedi con l’auto elettrica! :-)

24 Ago

Riassunto

Se si ha a casa un impianto solare a isola (=a batteria), si ha anche un sistema di ricarica di emergenza per auto elettriche, utilizzabile nel caso si rimanga a piedi in ambiente cittadino, dove le colonnine distano tra loro al massimo 1km;  è ovviamente impossibile percorrerlo “a spinta”, ma non è nemmeno indispensabile ricorrere a un costoso carro attrezzi o una costosa ricarica pubblica di emergenza: basta prendere l’inverter e un paio di batterie e portarli alla macchina in panne. Risulta infatti possibile ricaricare:

  • 7 km in 30 minuti (200 metri / minuto)  con ricarica a 6A/1.4kW
  • 5 km in 13 minuti (400 metri / minuto)  con ricarica a 10A/2.3kW

I conti

Consumi tipici:

  • Ciclomotore: 0.035 kWh/km
  • Scooterone: 0.060 kWh/km
  • Minicar: 0.100 kWh/km
  • Auto: 0.150 kWh/km

Tali consumi possono forse considerarsi dimezzati, per minicar e auto, se si procede a “velocità di emergenza” di 40-50 km/h.

Partendo da questi presupposti, si può considerare un generico grafico di una batteria al piombo:

Tabulando questi valori e aggiungendo un po’ di formule, si ottengono queste tabelle, per una singola batteria da 12V/50Ah o per due batterie che formano un sistema da 24V/50Ah:

 

12V

Specifiche batteria Utilizzabilità Ricarica
h C A W Ah Wh Ore Min km km emg
20 0,05 3 30 50 600 20 1200 4 6
9 0,1 6 67 50 600 9 540 4 6
4 0,2 10 120 40 480 4 240 3 5
1,5 0,4 20 240 30 360 1,5 90              2              4
1 0,6 30 360 30 360 1,0 60 2 4
0,6 1 50 600 29 350 0,6 35 2 4
0,22 2 100 1.200 22 260 0,2 13 2 3
0,12 3 150 1.800 18 210 0,1 7 1 2
0,05 4 200       2.400 10 120 0,1 3 1 1

 

24V

Specifiche batteria Utilizzabilità Ricarica Ricarica
h C A W Ah Wh Ore Min km km emg
20 0,05              3            60            50       1.200 20 1200              8            12
9 0,1              6          133            50       1.200 9 540              8            12
4 0,2            10          240            40          960 4 240              6            10
1,5 0,4            20          480            30          720 1,5 90              5              7
1 0,6            30          720            30          720              1,0 60              5              7
          0,6 1            50       1.200            29          700              0,6 35              5              7
        0,22 2          100       2.400            22          520              0,2 13              3              5
        0,12 3          150       3.600            18          420              0,1 7              3              4
        0,05 4          200       4.800            10          240              0,1 3              2              2

Le colonne di interesse sono le ultime 3.

Estrapolando i dati dalla tabella, si ottengono questi risultati:

  • 12V/50Ah/17kg (sconsigliato)
    • Ricarica a 6A/1.4kW: 3 km in 11 minuti estraendo 120A (2.3C)
    • Ricarica a 10A/2.3kW: 1 km in 4 minuti estraendo 200A (4C)
  • 24V/50Ah/35kg (fattibile)
    • Ricarica a 6A/1.4kW: 7 km in 30 minuti (200 metri / minuto) estraendo 60A (1.2C)   <—- Consigliato
    • Ricarica a 10A/2.3kW: 5 km in 13 minuti (400 metri / minuto) estraendo 100A (2C)

Nel primo  caso la batteria sarebbe sottoposta a un fortissimo stress e per di più servirebbero cavi molto grossi; nel secondo caso, specie nel caso di ricarica molto lenta a 1.4kW, la cosa sarebbe molto più fattibile


 

Nota aggiuntiva: sulle auto elettriche c’è un DC/DC converter che trasforma i 300 o 400 V della batteria di trazione nei 12V di quella dei servizi; si tratta cioè di un DC/DC converter monodirezionale di tipo “buck”; se invece montassero un DC/DC di tipo buck/boost, cioè bidirezionale, diventerebbe automaticamente possibile la ricarica di emergenza tramite batteria da 12V: basterebbe aggiungere temporaneamente una o più batterie da 12V in parallelo a quella pre-esistente, e caricare quei pochi Wh necessari per arrivare alla colonnina più vicina.

Sarebbe più economico che installare invece un apposito inverter per gestire questo tipo di emergenze.

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