[Ninux-Wireless] #battlemesh

Mer 14 Maggio 2014 12:52:02 CEST

Un pannello solare ha un'efficienza residua anche con la sola luce
ambientale, tanto per intenderci quella che filtra dalle nuvole quando il
Sole è del tutto coperto, ma è davvero molto poca. Il rendimento massimo
globale di un comune pannello solare si attesta attorno al 12-14%, uno di
silicio monocristallino raggiunge il 21%. Il problema è riuscire a tirare
fuori gli ampere necessari a caricare delle batterie che dovranno poi
rilasciare durante la notte (già dalla sera) l'energia accumulata durante
il giorno. Per dare un calcolo serio bisognerebbe conoscere il consumo in
watt di tutta la stazione RX-TX identificata dal supernodo.
Il problema è l'efficienza dei pannelli. Calcolate che in un solo giorno il
Sole irraggia sulla Terra una quantità di energia pari a quella prodotta
dall'uomo in 400 anni (prendendo come unità di misura l'attuale produzione
giornaliera di energia). Dunque, di energia ce ne sarebbe pure troppa, il
problema è come prelevarla...

Rendimento dei Pannelli
Fotovoltaici<http://newsenergia.com/rendimento-dei-pannelli-fotovoltaici-come-si-calcola-0113.html>

Visto che tutte le apparecchiature di cui è costituito un supernodo, credo,
siano alimentate a 220v; credo che converrebbe utilizzare direttamente
batterie ad alto potenziale elettrico, onde evitare consumi dovuti ai vari
processi di trasformazione dell'energia (ad esempio: da un pacco batterie
12v la tensione sarà trasformata a 220v/50Hz); in questo modo l'autonomia
del gruppo di continuità sarebbe maggiore. In ogni caso bisognerà
utilizzare un inverter, cioè un apparecchio che converte una corrente
continua derivata da un pacco batterie in una corrente alternata. Ma come
calcolare la durata di un pacco batterie utilizzando un determinato
inverter? Facile:

Mettiamo il caso che vogliamo alimentare un router che consuma 100W e di
utilizzare un inverter che ha un rendimento dell'80% collegato a una
batteria per auto da 12v/100Ah. la durata è sa leguente:

100W di consumo del router diventano 120W se il router è alimentato con un
inverter che ha un rendimento dell'80%. Dunque si ha:

120W / 12V = 10A   ------->    100Ah / 10A = 10 ore di autonomia

Per realizzare un progetto del genere bisogna prima stabilire quante ore di
attività consecutive deve avere il nostro gruppo di continuità. Per
ottenere questa informazione bisogna fare due calcoli...: il giorno
dell'anno in cui, in Italia, la luce del Sole raggiunge la terra per meno
ore è il 21 Dicembre. Tale giorno è classificato come il Solstizio di
Inverno e nel nostro paese il Sole è visibile per 08:45-09:00 ore circa
(dall'alba al tramonto). Sapendo che la durata minima del giorno è di 9
ore, possiamo calcolare facilmente la situazione inversa e cioè quanto dura
la notte: 24h-9h = 15h. Ecco dunque che se vogliamo realizzare un gruppo di
continuità con le palle è indispensabile che questo dia una copertura in
tutti i periodi dell'anno e cioè per almeno 15 ore.
A questo punto sappiamo che, idealmente, il nostro gruppo di continuità
dovrà caricarsi in 9 ore!!!, per durare 15 ore; e questo senza considerare
le condizioni atmosferiche!

Ora, ammettiamo che il supernodo consumi in totale 500W. Alimentarlo per
almeno 15 ore consecutive, usufruendo di un inverter come sopra (efficienza
805) significa che avremo bisogno di un pacco batterie da 12V da almeno
750Ah!!!, in quanto ogni ora la stazione ciuccia 50A dalle batterie!!!:

500W di consumo del supernodo diventano 600W a causa dell'efficienza
dell'inverter, dunque:

600W / 12V = 50A   --------> 750Ah / 50A = 15 ore

Ora, caricare in sole 9h una batteria da 750Ah credo si possa fare, ma
dubito che possa essere fatto con qualche pannello solare, a meno che non
abbiamo un piccolo array di pannelli solari il che, considerando anche
l'efficienza di conversione, ci permettono di caricare le batterie
efficientemente e in poco tempo. Calcolate che un comune array di pannelli
solari di 16mq produce una potenza di 2,89kWh, ma con luce solare
incidente; questo significa che anche in condizioni di non perfetta
illuminazione il sistema erogherebbe un potenza residua utile.
Per caricare 750Ah in 9 ore, occorrerebbe un circuito di carica in grado di
erogare 83,3Ah

Ciao!

Dr. Gabriele Cataldi
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European Geosciences Union (EGU <http://www.egu.eu/>) member
Seismology (SM3.2) Earthquake precursors, bioanomalies prior to earthquakes
and prediction.
Natural Hazard (NH4.3) Electro-magnetic phenomena and connections with
seismo-tectonic activity.

American Geophysical Union (AGU <http://sites.agu.org/>) member

Radio Emissions
Project<http://www.ltpaobserverproject.com/radio-emissions-project-elf---slf---ulf---vlf.html>
LTPA Observer Project <http://www.ltpaobserverproject.com/index.html>
ltpaobserverproject a gmail.com

Il giorno 14 maggio 2014 10:31, federico la morgia
<super_treje a hotmail.com>ha scritto:

> Si diciamo che servirebbe un prototipo di supernodo con 4-5 antenne, una
> routerboard mikrotik, 1-2 toughswitch (perchè ci potrebbero essere sul
> supernodo un paio di rocket m5), un router tipo il 1043nd per la wifi di
> management.
> Dimensionare pannello fotovoltaico e battery pack per la peggiore
> situazione italiana che avviene generalmente nei mesi invernali (Gennaio si
> ha il picco più basso di sole), in cui praticamente si hanno utilizzabili
> solo 3 ore al giorno circa di sole.
> Battery pack sarebbe da dimensionare per 1 settimana di pioggia, che
> d'inverno può accadere, quindi idealmente 0 ore di sole.
> Io penso che una simile valutazione sia quanti di più negativo possa
> accedere e quindi se resiste allo scenario peggiore si sta tranquillissimi
> in qualsiasi altro scenario.
> Chiedo conferme agli ingegneri in lista !
> @Torquato : tu che ci bazzichi nell'energetico, secondo te il peggiore
> scenario possibile potrebbe essere questo o quale altro per dimensionare il
> tutto senza problemi ?
>
> ------------------------------
> From: f.rapana a gmail.com
> Date: Wed, 14 May 2014 08:31:02 +0200
> To: wireless a ml.ninux.org
> Subject: Re: [Ninux-Wireless] #battlemesh
>
>
> Quel battery pack + WrtNode, magari una futura versione a 5Ghz, tutto in
> un enclosure outdoor 3D printed sarebbe un bel progetto utile per tutte le
> Wireless Community Network. Servirebbe però anche una versione multinodo in
> cui un battery pack e un pannello solare sono collegati a più nodi.
>
> _______________________________________________ Wireless mailing list
> Wireless a ml.ninux.org http://ml.ninux.org/mailman/listinfo/wireless
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