Gli inverter: come ottenere corrente a 220V in emergenza

Dopo averti spiegato qualche sporco trucco per alimentare gli utensili a batteria in situazioni d’emergenza, e dopo averti illustrato le sorprendenti caratteristiche delle celle 18650 al litio, oggi completerò la santissima trinità dell’energia d’emergenza colmando il grande vuoto, l’elefante nella stanza, l’argomento tabù: la corrente ad alta tensione, la famosa 220V cui attingiamo comodamente dalle prese elettriche di casa.

Devo avvisarti che la tirerò un po’ per le lunghe, ma per aver pietà di te partirò dritto col punto principale: se avessi già delle conoscenze basilari di elettrotecnica dovrebbe risultarti tutto chiaro. Se non lo fosse, ti converrà leggere anche il resto dell’articolo.

(Vuoi ricevere gli articoli di Portale Sopravvivenza in anteprima sul tuo smartphone? Iscriviti al nostro canale Telegram.)

Gli inverter: quando un fiammifero diventa un sole

Un inverter nasce per trasformare la corrente continua in corrente alternata. È l’esatto contrario di un trasformatore, che invece trasforma la corrente alternata in continua, tipo i caricabatterie per tablet o cellulari. Con un inverter puoi trasformare la “misera” tensione a 12 VCC di una batteria per automobile nei muscolosi 220 VAC domestici!

(VCC? VAC? Se non sai di cosa sto parlando, clicca qui per correre in fondo all’articolo!)

Dato che potresti dover fruire di questi apparecchi proprio nel momento del bisogno, ti consiglio caldamente di evitare modelli più economici e di dubbia provenienza: spesso sono dozzinali, inaffidabili e poco potenti. Controlla anche le specifiche: un inverter da 3000 Watt dotato di 4 prese potrebbe dichiarare che nessuna di esse può erogare più di 800 Watt singolarmente.
Ricordati il detto: chi più spende, meno spende.
Inoltre gli inverter di bassa fascia non producono un’onda sinusoidale perfetta, ma un’onda di forma squadrata, inadatta o addirittura pericolosa per alimentare apparecchiature delicate come frigoriferi, televisori o computer. In compenso, tendono a essere più piccoli e leggeri, forse buoni come backup per utilizzi più frugali.

Stai forse per dire “Evvai, allora domani disdico l’abbonamento dell’Enel!”? Fermati. Non è così semplice! Conosci il detto “Nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma”? In questo caso è pura verità.

Immagina di dover alimentare un forno a microonde da 1000 W, il quale ovviamente richiede 220V AC… Ma a quale flusso di corrente (Ampere)? Poiché la potenza (Watt) si calcola in Volt x Ampere, puoi calcolare gli Ampere necessari dividendo Watt per Volt:
1000 W : 220 V  = 4,5 A circa.

C’è un “ma” ed è grosso come un casa.

Se usi un inverter, parti dai 12V della batteria sorgente, giusto?
E quanti Ampere ti servirebbero per ottenere ben 1000W da una batteria 12V? Te lo dico io: più di 80 Ampere (poiché 1000 : 12 = 83,333)!

Ti ricordi qual è il problema della corrente, cioè gli Ampere? Sono una sorta di forza di attrito, perché a tutti gli effetti sono la quantità di elettroni che sfrecciano per quell’autostrada di rame! Pertanto, la corrente se non opportunamente controllata, ha l’effetto collaterale di surriscaldare i circuiti, fino a fonderli o bruciarli, causando danni o addirittura incendi ed esplosioni.

Insomma, quando usi un inverter, la sorgente a 12V cui lo colleghi deve generare l’esatta quantità di corrente che serve ad arrivare ai Watt totali che occorrono alle apparecchiature collegate: se per generare 1000 W ti servono 80 Ampere, e tu hai collegato una batteria per motociclette con spunto di 20 A, rischi due cose: o l’alimentazione non regge il passo e tutto si spegne, o la batteria si surriscalda e scoppia con tanto di applausi fin da Baghdad.

Se usi una batteria al piombo è più probabile il primo caso, ma se usi delle batterie al litio è il secondo rischio a prevalere. Infine, come in tutte le trasformazioni, nel processo si disperde una piccola parte dell’energia prodotta: indicativamente, l’efficienza degli inverter è del 90-95%.

Quindi? Tutta questa filippica per nulla? Non dicevate che con le batterie 18650 si può fare di tutto?

Sì, e si possono davvero usare con un inverter, ma serve perizia.
ATTENZIONE: da qui in avanti ti spiegherò come dovrebbero funzionare le cose, ma né io né questo sito ti incoraggiamo a farlo, tantomeno ci prendiamo alcuna responsabilità sugli usi che farai di queste informazioni.

Come collegare batterie 18650 con un inverter

Premessa: diciamo che hai una batteria 18650 da 4,2V e 2500 mAh di capacità, con una capacità di scarica massima di 2C (cioè 2 volte la capacità, quindi 5 Ampere).

Se prendi 3 di queste batterie e le metti in serie, avrai 12 V per 5 Ampere di corrente massima, quindi potrai coprire fino a 60 Watt di potenza. Un po’ pochini. Per di più i 5 Ampere faranno surriscaldare parecchio le tue batterie che soffriranno nel lungo periodo!

Tuttavia, se replichi questa serie e la metti in parallelo per ben 20 volte, potrai coprire ben 1200 Watt (ossia i 60 W di una serie moltiplicati per 20). Avrai sempre 12V, ma capaci di erogare fino a 100 Ampere di corrente. Certo, per arrivare a questo risultato ti servono ben 60 celle 18650. E vogliamo esagerare? Raddoppiamo ancora e potrai coprire quasi 2400 Watt, e via così.

Per agevolarti nella creazione di questi “pacchi” puoi usare dei supporti per batterie 18650 e, ancora più importante, un BMS (Battery Management System) a protezione delle singole celle e per bilanciare la carica uniforme. Questo che ti linko è proprio per serie da 3 celle di batterie 18650 agli ioni di litio.

Più batterie ci sono, più il carico è suddiviso

Più celle metti in parallelo e più il carico di corrente si suddivide equamente tra di loro, riducendo l’affaticamento e il surriscaldamento di ognuna. D’altronde è più facile sollevare un pianoforte se sei da solo, se c’è anche un amico ad aiutarti, o se siete in quattro?

Il discorso del porre le batterie in parallelo vale anche per quelle al piombo: tornando all’esempio della batteria per moto, se colleghi 6 esemplari con capacità di scarica da 20A in parallelo potrai generare fino a 120 A di corrente.

Tornando alle batterie 18650, parliamoci chiaro: puoi benissimo usarle per produrre la 220VAC con un inverter, ma te ne servono davvero una grande quantità. Non scoraggiarti: si possono trovare con facilità a poco prezzo o addirittura gratuitamente con un po’ di scavenging, e sono così versatili che averne da parte qualche centinaio può davvero cambiarti la vita.

Chiaramente, se colleghi 60, 100 o 200 batterie 18650 a un inverter, si crea un problema non da poco: la ricarica. Questo tipo di batterie è più vicino ad un powerwall che ad un powerbank, pertanto il trucco di usare un pannellino fotovoltaico pieghevole con un caricabatterie a 4 slot diventa ovviamente improponibile. Eppure, in SHTF questo e altro!

Elettrotecnica for Newbie: qualche nozione elementare

Corrente continua e corrente alternata

In un precedente articolo mi limitavo a semplificarti la vita dicendo che… Oh, suvvia, torna a ripassare! Fatto? Bene.

Più nel dettaglio, la corrente continua è un flusso costante di elettroni che viaggiano in una sola direzione. Affinché ciò avvenga, è fondamentale che l’intero circuito elettrico rispetti tale senso di marcia (ossia le polarità + e – ), al pari del traffico stradale in una serie di vie e di incroci tutti a senso unico!

Ecco perché quando inserisci le pile al contrario in una torcia o in un telecomando essi non funzionano. Gli elettroni, infatti, scorrono sempre dal polo positivo verso il polo negativo.

La corrente alternata invece è un’onda, che nel nostro paese ha la frequenza di 50 Hertz (Hz), ossia compie 50 oscillazioni al secondo. Ogni volta che l’onda raggiunge il picco massimo o minimo, esso equivale – sempre da noi – a +220V o a -220V. Sissignori, è normalissimo che la famosa “220” in realtà vada anche sottozero ben 50 volte al secondo.

Ti sei mai chiesto come mai negli strumenti a pile sia essenziale rispettare i poli + e -, mentre quando infili una spina dentro una presa un verso vale l’altro, senza che ci sia una polarità da rispettare?

Ecco, quella è la spiegazione: semplicemente, la corrente alternata oscilla e muta continuamente, per cui il verso di collegamento non ha importanza!

Questo vale per gli utensili ma non per gli impianti: c’è un motivo tecnico e anche normativo se i cavi elettrici sono blu, marroni e gialloverdi, magari te lo spiegherò in futuro. Se non sei un elettricista non toccare o alterare mai un impianto elettrico, per amore della tua vita e dei tuoi cari!

Pregi e difetti della corrente alternata

Non complichiamoci oltre la vita! Ti basti sapere che la corrente alternata è pressoché migliore della corrente continua sotto quasi tutti i punti di vista: è più facile da produrre, più facile da far circolare, e tante altre cose.

Ha un solo difetto: non si può accumulare così com’è. Infatti, quando usi la 220V delle prese domestiche (che, ripeto, è alternata) per ricaricare una batteria, per forza di cose essa diventa corrente continua. E nel fare ciò ci sarà sempre una perdita di rendimento: consumi 100 per ottenere 90, o magari 50. A oggi, l’umanità è ferma a questa sadica legge.

In ogni caso, tutta l’energia elettrica del mondo che viaggia per centrali, tralicci e prese elettriche è CORRENTE ALTERNATA, che si tratti della 220V europea, della 110V americana o della 380V industriale.

Quando Edison prese un granchio

Sapevi che nientemeno che il grande scienziato Thomas A. Edison disse “Fantasticare con la corrente alternata è solo una perdita di tempo. Nessuno la userà, mai.”? Aveva i suoi motivi, non soltanto economici, ma non divaghiamo oltre!

Non è meglio un generatore rispetto ad un sistema elettrico?

Perché complicarti la vita con un inverter? Generare corrente a 220 V è facilissimo! Ti basta acquistare un generatore a benzina. In fondo è un grande classico, no? Poca spesa e tanta resa!

Ed è vero, il generatore è qualcosa di insostituibile per un prepper, e non se ne deve ignorare l’importanza. Il grosso problema è ovviamente dato dalla benzina: costo, reperibilità, invecchiamento scarsità, pericolosità. Tutti ostacoli che rendono i generatori ottime soluzioni temporanee per risultati rapidi e a breve termine.

MACHECCAZZOMENEFREGAMME, IO C’HO IL DIESEL!

M. Capatonda, 2013

Nulla a questo mondo è eterno e inesauribile, che si tratti di un fiammifero acceso o del sole stesso, e da buoni prepper noi cerchiamo le alternative. Quando mi chiedono cosa sia meglio tra un generatore a benzina, una turbina idroelettrica portatile e un inverter, la mia risposta è: tutto!

Vabbè allora collego un po’ di batterie ed è la stessa cosa

La tua TV funziona a 220 V? Allora ti basterebbe mettere in serie ben 147 pile Duracell usa e getta da 1,5V per alimentarla, giusto?

NO BRUTTO SOMAR

No, amico mio: ricordi cosa abbiamo detto? La corrente continua è un flusso dritto e costante, mentre la corrente alternata è un’onda:
Se produci 220V di corrente continua, non riuscirai mai ad alimentare un apparecchio nato per 220V di corrente alternata! Anzi, potresti persino danneggiarlo gravemente.

I produttori più precisi dichiarano sempre le tensioni con diciture tipo 12VDC, 18VCC o 220VAC. Mai notato?

  • VDC = Volts, Direct Current (Volt a corrente continua)
  • VCC = Volts, Continuous Current (dicitura meno comune per la corrente continua)
  • VAC = Volts, Alternate Current (corrente alternata).

Ecco spiegata il famoso significato di AC/DC, insomma.

Forse ti può interessare:

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.