Dopo una sperimentazione durata 3 anni durante i quali abbiamo in continuazione fatto ricerca e sviluppo per perfezionare le centraline e i sistemi, ? finalmente giunto il momento di concretizzare il tutto e mettere in piedi il ponte.
All?inizio del 2010 programmo i lavori, programmo le ferie (tutte destinate a questo scopo!! Sigh!!) e comincio a lavorare alla costruzione della struttura metallica di supporto.
Le ore passate a pensare e disegnare una struttura che potesse contenere e reggere il tutto, da varie scatole con centraline e dispositivi, i pannelli fotovoltaici, le antenne?.insomma un vero caos. Scartata l?idea iniziale di un semplice palo, palesemente insufficiente a reggere tutto il necessario, alla fine ho concretizzato su una sorta di sedia gigante!!
In questa maniera, avevo la possibilit? di fissare i pannelli con l?inclinazione necessaria garantendomi un adeguato supporto con sufficiente rigidit? strutturale adatto anche a reggere venti di intensit? piuttosto elevata, dato che la postazione ? piazzata in cima a un monte in cui i venti appunto possono superare anche i 100 Km/h.
Ho poi disseminato la struttura di scatole gewiss onde poter inserire tutto il necessario alla circuitazione, dalla scatola per la centralina principale, ad una per la distribuzione, una per l?AP, una per la meteo e un?ultima per due sezionatori pannelli pi? batterie.
I tempi per la realizzazione di tutto ci? sono stati lunghi, nonostante le corse fatte, ci sono voluti mesi e mesi. La scatola della centralina invece era pronta gi? da almeno due anni. In questa scatola, risiede tutta l?elettronica di controllo e gli switching di potenza per il controllo carica dei pannelli. Per realizzare anche questa c?? voluto molto tempo. Ho voluto creare un sistema di raffreddamento specificatamente per gli switching che prendesse comunque aria da fuori e idem dicasi per il diodo di potenza in ingresso alla scheda madre. In sostanza, ci sono 2 tubi di alluminio che attraversano la scatola (si vede nelle foto) da una parte all?altra e toccando sulla maggior parte dei componenti che scaldano, permettono lo scambio di calore con l?aria esterna. La costruzione ? risultata abbastanza complessa, soprattutto per gli switching. Infatti gli elementi da raffreddare erano tre. L?LM2576, un diodo di potenza e il diodo di miscelazione in TO220. Questo perch? la corrente dei pannelli pu? superare i 7?8A , quindi le temperature possono salire decisamente. Durante i test al banco, con il raffreddamento cos? com??, cio? passivo, ho raggiunto e superato i 65?C sui diodi di potenza. Questo mi ha costretto a creare poi un ulteriore sistema di ventilazione forzata per poter tenere le temperature in un range accettabile. Sono i due coni bianchi che si vedono dalle foto. All?interno di ogni cono ? presente una ventola da 8cm che si attiva al raggiungimento della temperatura programmata e resta azionata per un delta di alcuni gradi.
Altro grosso problema ? stato l?alloggiamento delle batterie.
Vista l?esperienza con l?altro ponte in cui le batterie sono alloggiate si dentro un cabinotto, ma comunque all?aperto (quindi a temperatura ambiente) ho deciso di porre le batterie in posizione interrata. Questo perch? le batterie soffrono molto le basse temperature e in quelle condizioni l?autoscarica ? maggiore. Ora dato che negli ultimi anni gli inverni si sono fatti pi? rigidi, vuoi anche perch? il ponte ? in cima ad un monte a oltre 600mt, per cercare di limitare il problema si ? pensato appunto di interrare le batterie. Sottoterra, raramente il terreno gela, solo se le temperature vanno decisamente gi? e per lunghi periodi di tempo, altrimenti il calore che la terra conserva fa si che appunto sotto, il terreno solitamente non ghiacci. Interrare le batterie non era una cosa comunque cos? semplice. Non ? che potevo semplicemente seppellirle sottoterra!
Si ? quindi reso necessario trovargli un adeguato contenitore che potesse resistere senza creare problemi, mantenendo le batterie comunque sigillate e all?asciutto. La soluzione l?ha trovata il Pollus vedendolo usare ad un muratore, quindi reperendolo poi da un rivenditore di laterizi. Un cestone di PVC da muratore appunto, quelli per riporre gli attrezzi. Naturalmente ?l?ho sistemato un po??, coibentandolo con materiale termicamente isolante e rendendolo stagno. Per completare il tutto e proteggere al meglio il contenitore stesso, l?ho ricoperto di uno strato di carta catramata da 3mm di quelle che si usano in edilizia per i tetti. Il risultato ? quello che potete vedere in foto?il vano ? stato poi ricoperto da 5-10cm di terra. Prossimamente lo riaprir? per verificare se ad un anno di distanza ? tutto ok, ma la realizzazione ? stata concepita perche possa stare anni sotto terra senza creare problemi. Dovremo molto prima sostituire le batterie mi sa!
Ma torniamo alla struttura. La mia prima settimana di ferie, l?ho passata tra ferramenta e rivenditori di ferro. Ho preso le barre e i tubi di ferro, le piastre necessarie e la bulloneria per l?assemblaggio, poi mi sono messo a fare del taglia e incolla con il ferro. La scelta di imbullonare il tutto piuttosto che saldare ? naturalmente dovuta al fatto che la struttura doveva essere trasportabile senza necessit? di un TIR. Oltre all?intelaiatura ho poi dovuto prevedere varie piastre di metallo fissate alla struttura stessa su cui andavano poi montate le scatole Gewiss.
A fine settimana la struttura era completata allo stato grezzo montata nel mio giardino.
Smontata e portata a zincare (a caldo ovviamente) ho poi passato il mese dopo, la mia seconda settimana di ferie a riassemblare la struttura, montare le centraline, effettuare un cablaggio di massima e verificare il funzionamento del tutto. La fase dei test, ? proseguita poi per un altro mese fino alla terza settimana di ferie programmata per la penultima settimana di luglio. Durante questo mese, abbiamo tenuto la stazione operativa 24h ed eseguito quanti pi? test possibili. Il perch? ? ovviamente chiaro. Se ci fossero stati dei problemi, andarli poi a risolvere in cima al monte a 40Km da casa, diventava un vero problema. Comunque le verifiche sono state sostanzialmente positive, piccoli aggiustamenti al firmware sono stati effettuati al volo dal Pollus, dopo di che si ? ritenuto che l?insieme funzionasse come doveva. A questo punto ho di nuovo smontato tutto e preparato il necessario per la trasferta. La cosa ? stata preparata con grande spiegamento di mezzi e risorse, quattro persone, due auto, attrezzatura a non finire!
Poi venne il giorno!
Sabato. Ore 6:30. Si parte! (gi? qui un vero incubo?.io?le 6:30?
? Azzzzz)
Alle 7:00 eravamo in loco baldanzosi, inconsapevoli dei problemi e dei trabocchetti a cui saremmo andati incontro. Abbiamo comunque un po? di fortuna, il luogo scelto per il posizionamento sar? per quasi tutta la mattinata in ombra! Almeno questo!
Scarichiamo tutto il materiale e cominciamo a ragionare su come piazzare la struttura.
Per non effettuare opere di cemento, ho pensato di ancorare ognuno dei quattro piedi della struttura dentro ad un pozzetto di cemento (di quelli per edilizia per capirci) da 30x30cm pesante ognuno ben 35Kg!
I quattro piedi sono ancorati all?interno dei pozzetti con bulloni in acciaio da 12mm. Ovviamente l?intento era quello di scavare quattro buche entro le quali poi posizionare i quattro pozzetti. Ma ancora prima di questo, era d?obbligo definire la posizione del sud onde quindi poter in relazione iniziare a scavare per posizionare ovviamente verso sud la stazione.
La preparazione di tutto il materiale necessario ? stata fatta da me, dopo aver pi? e pi? volte controllato e ricontrollato che avessi tutto il necessario, l?unica cosa che non avevo, era una bussola. Di questo, avevo chiesto al Pollus di provvedere, dato che lui ne ha pi? di una. Era l?unica cosa che avrebbe dovuto portare! E indovinate? L?aveva dimenticata!!
Ora cercare una bussola in mezzo ad un bosco in cima ad una monte ? un po? un problema?fare il sud con la stella polare si poteva anche fare, ma erano le 7 del mattino, e la polare non c?era!!! Ma il Pollus ha una grande idea!!! Usiamo il suo telefono con GPS per poter trovare il sud! Ha la bussola integrata! Ottimo! Problema risolto. Effettua l?allineamento e mi da una direzione?.direzione che l? per l? non mi convince molto, ma mi fa vedere la bussola del telefono e quella indica sud! Mah.. va beh.. cominciamo a scavare!
Decisione che avremmo pagata cara!
? qui iniziano i problemi. Il terreno ? frammentato da un sacco di pietre. Pi? che scavare, ci tocca picconare. E gi? di piccone? scaviamo le quattro buche e con grande fatica le mettiamo in piano, iniziamo ad assemblare la struttura, solo parzialmente, quel tanto che ci basta per mettere in bolla i quattro piedi. E intanto si avvicina il mezzogiorno. E pi? si avvicina, pi? qualcosa non mi convince sull?orientamento a sud fatto dal Pollus! L?ombra che proietta la stazione tra i piedi davanti e quelli dietro ha una angolazione eccessiva?si sta avvicinando mezzogiorno e l?angolo non dovrebbe essere cos? aperto?. Sar? una mia impressione penso, considerando che c?? anche l?ora legale. Va beh, andiamo avanti.
Scava e scava, riusciamo ad interrare di quei 40cm i pozzetti di ancoraggio??riusciamo a mettere in bolla la struttura ed ? poco pi? di mezzogiorno e mezzo?. Tutto il lavoro riuscito e fatto all?ombra, considerando la prospettiva di una giornata da oltre 35?C ci ? andata bene!
Ma qualcosa non quadra.
? quasi l?una e l?allineamento delle ombre tra il piede anteriore e quello posteriore della stazione ancora ? apertissimo?oltre 40?.
Quello che era un sospetto latente, ora si va via via sempre pi? concretizzando.
L?orientamento verso sud ? sbagliato. Ormai ? palese? il terrore dilaga?ore e ore di scavo e di fatica (e per fortuna che eravamo all?ombra!!) in buona parte sprecate!
Tutti si rendono conto del problema?incluso il Pollus!!! Alle 13:30 l?angolo tra il piede anteriore e quello posteriore ? di almeno 30?40?, mentre le ombre dovrebbero essere in asse e quindi sovrapposte, ma cos? non ?; la stazione ? puntata a sud-ovest.
Che si fa? La lasciamo cos?? No, non si pu?. Passi per l?estate che andrebbe bene lo stesso, ma durante l?inverno il sole tramonta alle 15:00, 16:00! Non possiamo lasciare la stazione puntata a sud-ovest, in inverno (mesi tra l?altro pi? difficili per il fotovoltaico)
l?approvvigionamento di energia deve essere il pi? possibile ottimale!
Spuntano fuori idee fantasiose del tipo lasciamo i pozzetti fuori! Ma considerando le velocit? che pu? raggiungere il vento in quel punto dopo tutta la fatica fatta, il tempo necessario alla realizzazione e ci? che ? stato speso, non posso rischiare di trovarmi la stazione a rotolare gi? per il monte, quindi i lavori devono essere fatti come si deve, sono perci? irremovibile. La stazione va girata e rifatti gli scavi.
Il Pollus che si sente responsabile dell?errore (pi? che giustamente!!!) si mette di buona lena a scavare, ma dopo 5 minuti da il collo? colto da un crollo di pressione ? costretto a sedersi e riposare. Questo perch? nel frattempo il sole ha girato, ? pieno luglio, sono le 14, la postazione ? in pieno sole e ci sono ben oltre 30?C! Non c?? un filo d?ombra e non tira un filo d?aria. Fa un caldo boia!!! E il Pollus sta seduto!!!!! Argh!!!
Da notare che resisi tutti conto dell?errato orientamento, nessuno ne ha fatto una colpa al Pollus? ormai era fatta, non c?era nulla da fare. Se non scavare!!!
Lo sconforto dilaga.
Ma io e il grande vecchio, il Nuvolarenz ci rimettiamo a scavare ? il Raggio anche lui ? demoralizzato?si riprender? dopo una mezzora poco pi?. Il Pollus invece continua a latitare e prendere l?ombra!!
Consapevoli e rassegnati che tanto non c?? che da scavare, io e il grande vecchio ci diamo gi? alla grande? il Nuvolarenz poi sembra una trivella impazzita!! Non si ferma nemmeno per bere!!! Cosa che io devo fare ogni quarto d?ora per reintegrare la quantit? industriale di sudore che continuo ad espellere!!!!
Sembriamo carcerati ai lavori forzati intenti a scavare su una delle strade dell?alabama!!
Scavare e spaccare pietre dalle 14 alle 17 dell?ultima settimana di luglio sotto il sole, non ? cosa consigliata, ma la testardaggine di conseguire l?obbiettivo ce l?ha fatto fare.
Ripreso dallo sconforto anche il Raggio si rimette a scavare. Dopo oltre 2 ore, riusciamo a riposizionare la stazione a sud e a rimetterla in bolla. Giusto in tempo perch? il Pollus si riprenda e ci dia una mano!!!!! Argh!!!
Non vi dico la fatica?.litri e litri di abbeveraggi consumati?(seriamente! Pensavo di aver esagerato a portare quasi una ventina di litri tra bevande acqua e integratori, invece abbiamo pulito tutto!!!), ma il lavoro era completato.
Ora la stazione puntava a sud. Mai direzione fu tanto sudata!!!
Insomma, altro che mercoled? da leoni. Fu un sabato da cani!!!
Pollusssssssssssssssss!!!
A questo punto, abbiamo completato il montaggio della stazione imbullonando le parti restanti della struttura. Ma erano gi? passate le 18 e quindi abbiamo deciso che era il momento di staccare?la stanchezza era decisamente tanta e non ci sarebbe stata la forza di proseguire oltre. Quindi raccolte le nostre cose, ce ne siamo andati a casa.
Il giorno dopo domenica, ce ne siamo stati tutti a casa a recuperare energia.
Il luned?, mi sono ritrovato da solo a proseguire l?assemblaggio dell?impiantistica.
Azzzzzzzzzzzzzz. Nessuno! Spariti tutti!!
Va beh? la parte pi? problematica era stata comunque fatta. Ora si trattava di assemblare dal punto di vista elettrico e questo potevo farlo anche da solo. O meglio, avevo con me il mio fido aiutante! Mia mamma! Almeno per i panini!
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Nei tre giorni seguenti ho piazzato tutte le scatole con i vari dispositivi, ho steso le canaline di collegamento, fatto le connessioni, montate le antenne, tutti i sensori vari della meteo, montato i pannelli, dulcis in fondo?.ho acceso.
Partita al primo colpo.
Tutti i test eseguiti per il funzionamento sono stati positivi, tutto ha funzionato pressoch? subito. Incluso il link di connessione affidato ad un Ubiquity Bullet M2HP. Quello che si pu? vedere nella foto. Si ? un po? diverso, ma solo perch? l?ho moddato e quindi ? stato sventrato ed adattato ad un sistema di raffreddamento studiato per il DWL2100.
Il caso vuole che la piazzola di raffreddamento per il micro sia piazzata in un punto in cui ? compatibile anche per il micro del bullet? ? stato sufficiente mettere un po? di gap filler per arrivare all?altezza di contatto per il trasferimento termico ed il gioco ? stato fatto. L?unica accortezza ? stata quella di tagliare le coppie di file marrone bianco-marrone e blu bianco-blu nel cavo di rete, onde evitare che la tensione del POE potesse tornare indietro sulle porte dello switch di rete. La tensione di alimentazione infatti la trasporto a parte ed entro direttamente sul bullet.
Per quanto riguarda invece la canalina, dopo aver riscontrato problemi nel tempo con il tubo corrugato bianco che si usa per l?esterno ( ho visto che col tempo tende a cuocersi e poi a spaccarsi) ho preferito andare sul tubo corrugato in PVC da elettricista, quello che si adotta per i normali impianti elettrici nei muri.
Si lo so che a volere fare un gran bel lavoro ci sarebbe voluta la canalina in PVC o in metallo, ma i tempi e i costi per l?assemblaggio sarebbero stati 10 volte tanto. Questa volta mi sono ?dovuto accontentare? adottando una soluzione facile ed economica. Per esperienza, posso comunque affermare che il corrugato in PVC pur essendo sottile, ha una robustezza ed una durata davvero notevole. Non penso avr? problemi per almeno 10 anni. Ce l?ho sul tetto, sparso in un paio di connessioni, da ben oltre ed ? ancora come nuovo o quasi.
Completati tutti i test, la stazione ? diventata operativa e da luglio 2010 ? in funzione di continuo. Problemi di energia rilevanti ve ne sono stati per due tre volte nell?arco dell?inverno dove ? stato necessario effettuare per alcuni giorni lo spegnimento completo della stazione. Purtroppo in un paio di casi le pesanti nevicate (di anche un metro) hanno completamente coperto i pannelli; specialmente quella avvenuta il 22/01/2011 ? stata seguita da una lunga gelata e sono occorsi giorni prima che i pannelli si liberassero. Ho della giornata successiva un video che sono riuscito a fare dalla WebCAM di bordo di un panorama totalmente ghiacciato, incluso i rami degli alberi circostanti. Sono riuscito ad accendere la stazione con un comando d?emergenza ed ? rimasta accesa giusto alcuni minuti che sono riuscito a registrare, poi il low-batt me l?ha completamente spenta. In altri casi invece, ? stato sufficiente effettuare lo spegnimento notturno per economizzare anche quei 30?40W che in situazioni critiche possono comunque fare la differenza. Lo spegnimento controllato viene comandato da remoto via UHF in DTMF, mentre quello brutale energetico, lo decide il microprocessore stesso al raggiungimento del low-batt. A parte questi momenti di crisi energetica, per il resto non ci sono stati problemi di sorta.
Sotto un p? di immagini del montaggio della stazione.
Qui in alta risoluzione
http://web.tiscali.it/absolute.infinity/PonteNavacchio/StazioneHQ.jpgParte 1...segue parte 2!
