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Suggerimenti

    Autonomia degli apparecchi per illuminazione a energia solare

    Cosa si intende per autonomia?

    Quando si parla di autonomia di un apparecchio per illuminazione a energia solare si intende la capacità di funzionamento durante la notte fino all'esaurimento della batteria dovuto a una carica insufficiente durante il giorno.

     

    È possibile distinguere tra due tipi di autonomia:

    Autonomia minima

     

    Indica il numero di ore che servono alla batteria dell'apparecchio per illuminazione per esaurirsi quando la ricarica della batteria durante il giorno è 0% a causa di un apporto di irradiazione solare insufficiente o nulla al pannello fotovoltaico dell'apparecchio per illuminazione. Questa è l'autonomia riportata nella scheda tecnica degli apparecchi per illuminazione.

    Autonomia media

     

    Indica il numero di ore necessarie alla batteria dell'apparecchio per illuminazione per esaurirsi quando la ricarica della batteria durante il giorno è diversa da 0%. Il suo livello dipende dall'irradiazione solare al pannello fotovoltaico degli apparecchi per illuminazione, al tempo di magazzinaggio dell'irradiazione nel pannello fotovoltaico. Ciò significa che l'autonomia media varia in base al mese dell'anno, pertanto sarà minima in inverno e massima in estate.

    Esempio di apparecchio per illuminazione installato a Villaviciosa (Asturie, Spagna)

    internals ghost
    beautyshot sunstay

    Caratteristiche principali:

     
    • Apparecchio per illuminazione SunStay BRP710 da 3000 lm e 3000 K con sensore di movimento PIR
    • Autonomia minima (secondo la scheda tecnica):

            • 24 ore con sensore PIR abilitato e profilo di oscuramento standard 

    • Profilo di oscuramento standard:

            • Prime 5 ore: sensore abilitato (flusso al 100% con rilevamento del movimento, flusso al 30% senza rilevamento).

            • 5 ore successive: sensore disabilitato, flusso al 30%.

            • Resto della notte: sensore abilitato (flusso al 100% con rilevamento del movimento, flusso al 30% senza rilevamento).

    Dati:

     

    • Luogo di installazione: Villaviciosa (Asturie, Spagna)
    • Sensore attivato il 50% del tempo
    • Batteria caricata al 100%

    Dati di base:

     

    • Ore solari di picco nella zona su superficie orizzontale. Fonte: NASA.
    • Ore notturne per mese

    Autonomia media in inverno:

     

    Il numero medio di ore solari di picco a Villaviciosa in inverno il 21 di dicembre, secondo la NASA, è di 1,5 hsp (piano orizzontale); dati del 2019. Questa piccola quantità offre una altrettanto piccola irradiazione solare durante il giorno, che non è sufficiente a caricare la batteria al 100%. Pertanto, dopo 27 ore (1,77 notti contando che la notte dura 15 ore), la batteria sarà completamente scarica. La carica il giorno successivo sarà soltanto del 5,86%, dato che consente di tenere acceso un apparecchio per illuminazione per 1,49 ore durante le notti successive. Questo valore non cambia fino a quando l'irradiazione solare non migliora durante il giorno.

     

    Analizza il comportamento dell'apparecchio per illuminazione in piena inverno nella figura che segue:

    Autonomia media in inverno
    Autonomia media (HSP =1,5)
    Notti
    1,77
    Ore
    27
    % scaricamento totale diurno
    53,17%
    % livello batteria
    46,83%

    Autonomia media in estate:

     

    La media di ore solari di picco a Villaviciosa in estate il 21 di giugno, secondo la NASA, è di 6,2 hsp (piano orizzontale); dati del 2019. Questa quantità offre irradiazione solare sufficiente durante il giorno per ricaricare la batteria al 100%; servono soltanto 9,17 ore per completare la carica delle 15 ore di irradiazione solare disponibili in estate. Una batteria carica al 100% permette di lasciare acceso l'apparecchio per illuminazione nelle 9 ore di durata della notte. Poiché questo dato rimane invariato nella maggior parte dei mesi estivi, primaverili e autunnali, è possibile ritenere che, in estate, l'autonomia media è infinita.

     

    Analizza il comportamento dell'apparecchio per illuminazione in piena estate nella figura che segue:

    Autonomia media in estate
    Autonomia media (HSP =6,2)
    Notti
    Infinita
    Ore
    Infinita
    % scaricamento totale diurno
    0,00%
    % livello batteria
    100,00%

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