Come integrare una POWER STATION nell'impianto elettrico di van e camper

Quest'oggi voglio fare un piccolo tutorial per rispondere a moltissimissime domande che ci sono giunte in questi anni.

Tanti quesiti che si possono riassumere così:
- come si fa ad integrare una power station nell'impianto esistente di un camper / van?
- è possibile usare una power station come cuore dell'impianto elettrico di un camper / van?
- è meglio un impianto classico con la batteria servizi oppure uno basato su una power station?

Partiamo con il dire che l'ultima domanda è soggettiva, c'è chi la pensa in un modo e chi la pensa in un altro.
Più di un anno fa avevamo fatto un video per rispondere a questo quesito (secondo il nostro parere), che vi consigliamo di andare a vedervi.
Nonostante il tempo trascorso, continuiamo a pensarla allo stesso modo :-)

Per la seconda domanda: si, è possibile usare una power station come cuore dell'impianto elettrico di un camper / van.
Se si tratta di un mezzo che usate nei week-end o per piccole vacanze ci può anche stare.
Ma se l'idea è di usarlo per lunghi viaggi allora è meglio scegliere un impianto classico con batteria servizi (almeno questo è il nostro parere).
Le motivazioni le trovate sempre nel video che abbiamo citato poch'anzi.

Ma quindi, come possiamo usare queste power station?
E come si possono integrare nell'impianto esistente di un camper / van?

Ecco, quest'oggi voglio proprio spiegarvi quale è l'uso perfetto (sempre secondo noi) di una power station dentro un camper / van!
E fisicamente come integrare una powerstation dentro un impianto classico con batteria servizi.

Per meglio comprendere, qui sotto simuliamo una porzione di un classico impianto con batteria servizi ed inverter.

Batterie al litio

Partiamo dal cuore, la batteria servizi, anzi 2 batterie, visto che l'idea è quella di simulare un impianto a 12V o a 24V.

Abbiamo scelto il modello di batteria Redodo 12V 140Ah H190:
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https://www.redodopower.de/?ref=vanapian(Codice sconto 6%: VANAPIAN)

E' una fantastica batteria al litio LiFePO4 a 12V da 140Ah che sta nel form factor di una vecchia piombo da 90-100Ah.
Rispetto alla vecchie piombo, con le stesse dimensioni, quasi triplichiamo l'energia a disposizione.
Abbiamo infatti una incredibile scorta di energia di circa 1,8 kWh.

Questa batteria supporta una scarica continua massima di 150A (1920W) e, per 1 secondo, di 700A.
Mentre per la carica massima continua sono supportati 140A.
E' possibile caricarla da 0°C a 50°C e scaricarla da -20°C a 60°C.
Ha anche la funzione di protezione per bassa temperatura, infatti sotto gli 0°C il BMS stoppa automaticamente la carica e la ri-abilita una volta raggiungi i 5°C.

Inoltre questa batteria ha un BMS con possibilità di controllo tramite bluetooth, cosa che oramai consideriamo essenziale, visto il costo di poco superiore alle versioni senza bluetooth.
Con questo form factor, con altezza di 19cm e poli ribassati è perfetta per essere installata sotto sedile (per esempio di un Fiat Ducato).
Dovrebbero starcene anche 2 se non erro (ma vado a memoria e potrei sbagliarmi, quindi prima di eventualmente acquistarne 2 verificate le misure).
Mettendo 2 di queste batterie in parallelo o in serie (se volete realizzare un impianto a 24V) si avranno la bellezza di 3,6kWh di accumulo a disposizione.
Un accumulo più che sufficiente anche per un van o camper molto energivoro (gas-free per esempio).

Sono stimati più di 4.000 cicli e 10 anni di utilizzo, con una garanzia di 5 anni.

Shunt

Apparato più che necessario, lo shunt non è nient'altro che un piccolo oggetto che misura l'energia in ingresso ed in uscita.
Dopo averlo configurato ed aver portato una prima volta il banco batterie al 100%, si potrà sempre avere una stima, più o meno esatta, di quanta energia ci resta a disposizione e quanta energia è stata consumata.

Da poco la Victron Energy ha prodotto un nuovo Smartshunt da 300A, che permette di ridurre un po' i costi (è sempre monitorabile da App via bluetooth):
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Altrimenti per chi prevede di installare batterie più grosse può optare per lo SmartShunt da 500A, sempre di Victron Energy:
https://amzn.to/3V5MUBj

Per chi può spendere di più consiglio il Victron Energy BMV-712 Smart, in caso si necessiti di un piccolo schermo o di un Relè programmabile:
https://amzn.to/40g8IOe
Il BMV è essenzialmente uno SmartShunt con in aggiunta: un piccolo schermo rotondo, un allarme sonoro ed un relè programmabile.

Per monitorare la temperatura della batteria, serve un piccolo sensore, da utilizzare al posto del cavo rosso presente nello SmartShunt o nel BMV-712:
https://amzn.to/3Gvco7f

Stacca batteria e protezioni

In un impianto che si rispetti, anche se piccolo, va sempre considerata l'installazione di uno staccabatterie e dei fusibili a protezione dei cavi e dei vari apparati in corrente continua.

Consigliamo questo stacca batterie 0-1-2-1e2, da 200A, che permette di mettere in parallelo due batterie o di sezionarle:
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Visto che le 2 batterie supportano fino a 280A per usarle alla massima potenza si potrebbe selezionare uno staccabatterie più potente, ma per l'esempio va più che bene.

Sul cavo positivo + delle batterie utilizziamo un fusibile mega di adeguata dimensione:
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Con il proprio portafusibile:
https://amzn.to/3VaqYFj

Per il tutorial abbiamo scelto questa semplice scatola porta fusibili da 100A di portata:
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oppure
https://amzn.to/40h23VN

Nei due poli principali possiamo collegare le batterie.
Mentre negli altri 6 connettori, tutti con fusibile, sarà collegata tutta la parte in DC del van/camper.

Serviranno poi cavi elettrici di vari colori e misure:
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Cavi di spessore più grosso, invece, si possono trovare qui:
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Per i due cavi + e - che vanno alle batterie, si necessitarà di capicorda come questi:
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Infine saranno necessari dei capicorda misti per eseguire le varie connessioni:
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Visto che stiamo parlando di un piccolo impianto per camper / van, si può evitare di installare uno scaricatore di sovratensione, visto anche che è difficile trovarne in commercio per tensioni fotovoltaiche così basse.

Inverter / Charger

Come prima scelta sicuramente consigliamo gli inverter / charger della Victron Energy, molto ben fatti a livello di componentistica ed integrati alla perfezione nell'ecosistema Victron.

Per comodità scegliamo un Victron Multiplus da 3000W, come quello che abbiamo installato sul nostro Vaniglia.
Dobbiamo dire che ci troviamo benissimo, non ha difetti ed è veramente ben fatto, sia a livello hardware che software.
Tutti i modelli della serie Multiplus o Multiplus 2 costano abbastanza, ma se si ha un po' di budget a disposizione, sono la migliore scelta.

Questo è il Victron Energy MultiPlus 12/3000/120-16 da 230 V:
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Per chi volesse monitorare l'inverter/charger da Venus OS ricordo che è necessaria l'Interfaccia MK3-USB (VE.Bus a USB):
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La funzione di caricabatteria integrata negli inverter / charger permette di collegarsi ad una colonnina (quando per esempio ci si trova in campeggio), ad una presa di casa o ad un eventuale generatore di emergenza.

A tal proposito, segnaliamo la presa esterna a 230V che abbiamo installato nel nostro van:
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Power Station

Come power station abbiamo scelto la Bluetti Elite 100 V2, visto che la andremo ad installare sul nostro van:
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https://tidd.ly/4n4aay6 (Codice Sconto 5%: VANAPIAN)

E' un modello uscito da poco, che praticamente mantiene le dimensioni della AC70, che abbiamo attualmente su Vaniglia.
Ma ne aumenta la capienza, la potenza, la disponibilità di porte in uscita e le funzionalità impostabili da app.

La Elite 100 V2 ha una batteria di 1kWh circa ed è formata da celle cilindriche al litio LiFePO4 da 20Ah, messe in serie e parallelo.
Per chi non lo sapesse tutte o quasi le power station utilizzano celle cilindriche.

Questa Bluetti ha la possibilità di essere ricaricata in corrente alternata a 230V, con la classica presa di casa, per esempio, ad una potenza massima di 1.200W.
Ha inoltre l'ingresso fotovoltaico, che supporta ben 1000W, con una potenza massima di 20A ed una tensione compresa fra 12 e 60V.
L'ingresso fotovoltaico può essere anche utilizzato per ricaricare la powerstation tramite presa accendisigari.

Oppure per connetterci il Bluetti Charger 1 (il DCDC per la carica da alternatore, che carica fino a 560W).
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https://tidd.ly/423N3fg (Codice Sconto 5%: VANAPIAN)

Le Elite 100 V2 può essere controllata tramite bluetooth, come tutte le altre power station della serie.
E, udite udite, finalmente ora può essere controllata tramite Wifi e quindi da remoto :-)
Questo è un ottimo upgrade!

Riguardo le uscite troviamo ciò che più interessa a noi, ovvero:
2 uscite in corrente alternata 230V prodotta da un inverter ad onda pura, da un totale di 1800W, con potenza di sollevamento da 2700W.
1 uscita a 12V da 10A con classica presa accendisigari.
2 uscite a 12V 5A (per un totale massimo di 8A) con porte DC5521.
2 uscite USB-C da 100/140W massimi.
2 uscite USB-A da 15W (5V/3A) per porta.

Come integrare i due sistemi

Una volta che abbiamo i due "impianti", come facciamo ad integrarli ed a creare una sorta di sistema ridondato?

Non è nulla di troppo complicato, essenzialmente basta utilizzare dei sezionatori 1-0-2.

Per esempio questo Commutatore ABB E214-16-202 I-0-II 2P 16A:
https://amzn.to/42lnNjU

Esistono anche dei commutatori automatici, ma io preferisco il selettore manuale.

Consiglio sempre di mettere anche dei magnetotermici differenziali in uscita dall'inverter e dalla powerstation.
Ed anche in ingresso dalla presa esterna di corrente a 230V.

Questi modelli della Siemens, sono particolarmente adatti per camper e van, visto che occupano solo 1 modulo.

Siemens Magnetotermico differenziale compatto 16A 30mA:
https://amzn.to/41OWX3s
Siemens Magnetotermico differenziale compatto 10A 30mA:
https://amzn.to/4m9JfPV

Ecco lo schema di collegamento.

Come si può notare i collegamenti sono facilmente realizzabili e lo schema è molto semplice.

La stessa cosa è possibile farla prima della scatola fusibili dove ci sono tutte le utenze in corrente continua.
Si può mettere un sezionatore 0-1-2 per DC che permette di fare lo switch manuale (oppure un relè che lo fa in automatico).

Nel nostro esempio questa Bluetti Elite 100 V2 non ha una uscita a 12V grande da poter switchare tutte le utente in DC di un grosso camper / van.
Però esistono modelli più grossi che hanno uscite a 12V a 20A o 30A,che di norma sono sufficienti a supportare tutti gli utilizzatori che abbiamo sui nostri mezzi.

La cosa si può ripetere anche con l'arrivo dei cavi del fotovoltaico.
Si può mettere un sezionatore 1-0-2 per DC che permetta di portare l'energia generata dal sole, al regolatore MPPT dell'impianto classico basato su batteria servizi, oppure al regolatore MPPT integrato nella power station.

Ovviamente in tutto questo bisogna stare attendi alle potenze in gioco.
Per esempio nel video mostriamo il regolatore MPPT Victron Energy SmartSolar 100/20 che supporta 100V e 20A, mentre quello integrato nella Bluetti 60V e 20A.
In questo caso se volete eseguire lo switch dovete assicurarvi di non superare con i pannelli solari i parametri del dispositivo più basso, ovvero 60V e 20A.

Che ne dite di questo mini tutorial informativo?

Magari tanti di voi sapevano già della possibilità di creare un sistema ridondato in questa maniera.
Ma potrebbe anche essere che molti di voi abbiano una power station a bordo e la utilizzino completamente staccata dal resto, senza aver mai considerato la possibilità di integrare i due sistemi.

Con questo video/tutorial vi abbiamo voluto mostrare alcune possibilità per integrare i due sistemi, che possono essere dei fedeli alleati per permetterci di avere sempre energia a disposizione, ed anche un po' di tolleranza ai guasti.

Speriamo che questo video vi sia piaciuto!