Pannelli solari come realizzarli con il fai da te

Cosa serve per costruire un pannello solare fai da te

Cosa serve per costruire un pannello solare fai da te dipende da quanto in là si vuole andare con l'autoproduzione. Esistono in commercio dei kit per il fotovoltaico, che cmprendono i componenti per la costruzione dell'impianto fotovoltaico già dimensionati. Il kit da 3Kw è sufficiente a soddisfare il fabbisogno di un'abitazione da quattro membri. Se si vuole andare più a fondo, è possibile costruire i propri pannelli fotovoltaici. L'unità di base di un pannello fotovoltaico è la cella solare, composta da due strati di silicio separati da una matrice di materiale isolante. Si possono dunque acquistare celle solari singole e unirle una all'altra in serie, ossia collegando il polo negativo di una al positivo dell'altra. I materiali che è necessario procurarsi (e che il kit fornisce) sono reperibili in un normale ferramenta: plexiglas, saldatore o resine saldanti, filo, viti e silicone per sigillare, telaio.

Costruire un pannello solare fai da te

Per costruire un pannello solare bisogna partire dalle singole celle. Queste vanno collegate in serie (polo negativo con polo positivo) utilizzando i fili di alluminio, e successivamente saldate con estrema delicatezza: sicuramente all'inizio si romperà qualche qualche cella, per questo può essere bene procurarsene preventivamente qualcuna in eccesso. Prima di collegare le celle però è meglio essere scrupolosi e verificarne una per una il funzionamento con un amperometro: questo strumento ci dirà la tensione elettrica delle celle, che deve corrispondere a quella dichiarata dal rivenditore - solitamente sarà però leggermente inferiore. A questo punto il nostro pannello fotovoltaico è pronto, manca solo il diodo Schottky e l'intelaiatura. Il diodo Schottky è una sorta di interruttore che chiude il passaggio di elettricità tra il pannello e la batteria durante le ore notturne, per evitare quindi che la batteria si scarichi sulle celle del pannello. Per l'intelaiatura vanno benissimo delle semplici canaline per serrande in alluminio, una lastra di policarbonato alveolare e un pannello in plexiglas con filtro UV.

Dimensioni di un pannello fotovoltaico

Le dimensioni di un pannello fotovoltaico dipendono dall'utilizzo che si intende farne. Per far funzionare una torcia elettrica può bastare una cella. Vi ricordate quei berretti a visiera con un mini ventilatore alimentato a energia solare? Sul berretto c'era una singola cella. Per soddisfare il fabbisogno di una famiglia serve un pannello fotovoltaico da circa 3kW. In termini di superficie questo significa cira 25mq su tetto inclinato a falde, circa la metà su tetto orizzontale, dove le celle raccolgono più energia solare per una questione di migliore esposizione. Bisogna però tener presente che normalmente si utilizza solo il 30% dell'energia che si è in grado di produrre, a meno che non la si raccolga in una batteria per un uso in differita. Può essere una buona idea anche rivolgersi all'enel, che raccoglie l'energia prodotta in eccesso.

Un pannello solare mentre viene installato

Costi del pannello solare fai da te

Costruire un pannello solare fai da te è veramente economico, soprattutto se si fa il paragone con i prezzi del fotovoltaico reperibile in commercio. Su www.mrwatt.eu è possibile acquistare un kit da 36 celle solari per soli 34,90€, inclusivi del diodo Schottky. Il resto dell'occorrente è reperibile su Amazon o in ferramenta: le canaline per serrande non costeranno più di una quindicina di euro in ferramenta, e per pohi euro si trova anche il silicone; Amazon fornisce invece il policarbonato alveolare (27€ per due pannelli) e il plexiglas (18€). Per costruirsi quindi un pannello solare costituito a 36 celle da 3cmx6cm ciscuna, per un totale di approssimativamente 0,5mq, la spesa totale non supera i 100€ Un pannello di queste dimensioni non costituisce un sistema di alimentazione completo, ma permetterà di ricaricare batterie da 12V.

Domande frequenti

È possibile costruire autonomamente un impianto fotovoltaico completo per la propria abitazione partendo dalle celle?

Costruire i singoli pannelli fotovoltaici partendo dalle celle solari è tecnicamente fattibile ed economico, ma non basta per alimentare una casa intera. Un kit base permette di realizzare moduli piccoli (es. 0,5 mq) utili per ricaricare batterie da 12V o alimentare piccoli dispositivi. Per coprire il fabbisogno medio di una famiglia (circa 3 kW) occorrerebbero molti pannelli, un inverter, un quadro elettrico e sistemi di accumulo complessi. La parte critica non è solo assemblare le celle, ma integrare il tutto nella rete domestica in sicurezza. Pertanto, il fai-da-te è consigliato per piccole applicazioni isolate o come primo step educativo, mentre per l’autoconsumo residenziale completo è preferibile affidarsi a professionisti certificati.
Quali strumenti e materiali servono per saldare le celle solari senza romperle?

Il materiale principale sono le celle solari monocristalline o policristalline, acquistabili singolarmente. Gli strumenti essenziali includono un saldatore a punta fine per lavorare delicatamente sui contatti sottili delle celle, fili di rame stagnati (spesso forniti nei kit), un multimetro/amperometro per testare la tensione prima dell’assemblaggio e colla siliconica o resina epossidica per incollare le celle al supporto. È fondamentale usare una piastra saldata termicamente controllata e operare velocemente per non surriscaldare la cella, che è fragile. Inoltre, si consiglia di acquistare sempre un surplus di celle (almeno il 10-20% in più) poiché la saldatura manuale comporta un alto tasso di rottura iniziale. Il telaio può essere realizzato con profilati in alluminio e chiuso con policarbonato alveolare e vetro/plexiglas UV-resistant.
A cosa serve il diodo Schottky nel circuito di un pannello solare fai da te?

Il diodo Schottky svolge una funzione di protezione cruciale: agisce come una valvola unidirezionale per la corrente elettrica. Durante le ore diurne, quando il pannello produce energia, il diodo lascia passare la corrente verso la batteria o il carico. Di notte, o quando il pannello è in ombra, la differenza di potenziale potrebbe invertirsi, facendo sì che la batteria scarichi la sua energia attraverso le celle del pannello, danneggiandole o riducendone l’efficienza. Il diodo blocca questo flusso inverso, impedendo alla batteria di scaricarsi sul pannello stesso. Senza questo componente, il sistema sarebbe inefficiente e potenzialmente dannoso per l’accumulatore, specialmente nelle fasi di transizione giorno-notte.
Quanto costa realizzarsi un pannello solare base e quanti metri quadri servono per una famiglia?

Realizzare un piccolo pannello fai da te con 36 celle (circa 0,5 mq) ha un costo contenuto, spesso inferiore ai 100 euro, includendo celle, diodo, materiali di fissaggio e copertura. Tuttavia, questa dimensione è insufficiente per una casa. Per un impianto da 3 kW, necessario per una famiglia media, servono circa 25 mq su tetti inclinati o 12-15 mq su tetti piani (grazie a una migliore inclinazione). Considerando che ogni modulo commerciale ha una potenza specifica, il numero di celle da assemblare aumenterebbe drasticamente, rendendo il fai-da-te puro poco pratico per grandi potenze. Inoltre, solo il 30% dell’energia prodotta viene utilizzata direttamente senza accumulo, quindi dimensionare correttamente l’impianto è essenziale per massimizzare il risparmio.
Come si calcola la produzione energetica effettiva di un pannello costruito in casa?

La produzione reale dipende da diversi fattori: irraggiamento solare locale, angolazione e orientamento del pannello, temperatura ambiente e efficienza delle celle. Una cella standard produce circa 0,5 volt e pochi ampere; collegandole in serie si aumenta la tensione, in parallelo la corrente. Per stimare la produzione, moltiplica la potenza nominale del tuo pannello (Wp) per le ore di pieno sole equivalenti della tua zona (es. 4-5 ore medie in Italia) e per 365 giorni. Tieni conto che l’efficienza reale scende del 10-20% per perdite di cablaggio, sporco e calore. Senza un sistema di monitoraggio dedicato, è difficile sapere esattamente quanto produci in tempo reale, ma puoi stimarlo confrontando la produzione con impianti simili nella tua area geografica.