Alimentazione e autonomia energetica nelle fototrappole

Pile, batterie, alimentazione esterna, pannelli solari

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Indice

L’alimentazione nelle fototrappole

Voltaggio totale: la maggioranza delle fototrappole lavorano a 6V, solo pochi modelli lavorano a 12V

Numero di batterie: dipende dal voltaggio ma anche dall’amperaggio: per es trappole a 6V (la maggior parte)  possono funzionare solo con 4 stilo ma ne possono avere 12 così da triplicare l’amperaggio e quindi l’autonomia

Tipologia di batterie: quasi tutti i modelli di fototrappole utilizzano batterie di tipo stilo (AA); solo negli ultimi anni si stanno diffondendo modelli che invece hanno una batteria agli Ioni di Litio (Li-ion). Se è vero che le batterie Li-ion sono tecnologicamente più evolute rispetto alle stilo (per esempio hanno maggiore amperaggio con un peso inferiore), dall’altro punto di vista esse risultano molto scomode perché bisogna acquistare una seconda batteria e il relativo caricatore esterno, così da avere sempre una batteria carica da sostituire nella trappola posizionata sul campo; ma non sempre i produttori rendono disponibili le batterie di riserva e i caricatori esterni.

Quali batterie scegliere per le fototrappole?

Si sa con le fototrappole si consumano moltissime batterie dunque scegliere bene le pile da usare è fondamentale. Prima di procedere è necessario descrivere un parametro molto importante: la curva di scarica delle batterie; tutte le pile hanno un voltaggio nominale, le stilo alcaline per esempio hanno un voltaggio di 1,5V mentre le stilo ricaricabili hanno un voltaggio di 1,2V; tutte le pile hanno anche una curva di scarica, cioè appena cariche o appena acquistate un hanno un voltaggio superiore a quello nominale, ad esempio le alcaline hanno un voltaggio di partenza di 1,6V e le stilo ricaricabili hanno un voltaggio di partenza di 1,4V; durante l’utilizzo, man mano che si scaricano, questo voltaggio si abbassa al voltaggio nominale e rimane costante fin quando non ha un crollo, quando la carica della batteria si è quasi esaurita; alcune batterie però hanno un calo del voltaggio molto più rapido rispetto ad altre e questo può influenzare il rendimento della fototrappola su cui vengono utilizzate.

Cosa succede a una fototrappola quando le batterie si stanno scaricando? Quando il voltaggio delle batterie ha un calo e scende sotto un certo valore (valore intermedio) la fototrappola può già risentirne nelle prestazioni e, per esempio, può avere una minore reattività/sensibilità nel PIR, minore portata nell’illuminazione o inizia a produrre video più brevi oppure registra solo foto/video diurni. Se il voltaggio scende ulteriormente oltre una soglia minima, invece, la fototrappola si spegne completamente. Se una fototrappola funziona a 6V (come la maggioranza dei modelli) e le batterie durante l’uso si scaricano abbassando il voltaggio (per es a 4,8V) anche quando non sono completamente scariche potrebbero già ridurre le prestazioni della fototrappola come detto prima; successivamente, non appena il voltaggio delle batterie scende sotto un livello ancora inferiore (valore minimo), ad esempio a 4,5V la fototrappola non funzionerà più e si spegnerà.

Ogni modello di fototrappola ha un suo valore intermedio e un suo valore minimo anche se questi valori difficilmente vengono forniti dai produttori. Conoscere questi valori potrebbe essere importante, ad esempio, per capire se una data fototrappola può lavorare bene con le pile ricaricabili a 1,2V o meno.

Vediamo di seguito quali sono le batterie più utilizzate, il loro vantaggi e svantaggi:

1) Pile standard Alcaline

Hanno il vantaggio di essere facilmente reperibili ed economiche ma presentano diversi svantaggi:

-Bassa performance alle basse temperature: le batterie alcaline infatti contengono un elettrodo basato su molecole di acqua e con basse temperature (parliamo di temperature sotto lo zero per lunghi periodi) la reazione chimica all’interno della pila rallenta, influenzando le capacità della batteria stessa.

-Perdita di voltaggio: le pile alcaline hanno un voltaggio di 1,5V ma appena iniziano a scaricarsi perdono voltaggio molto rapidamente (curva di scarica) abbassando così le prestazioni della fototrappola, la potenza degli illuminatori cala, il Trigger Speed si allunga e il processore rallenta. Inoltre raggiungono più rapidamente la fase di caduta della carica, portando la fototrappola a spegnersi.

-Breve durata: generalmente le batterie alcaline hanno da 1000 a 1500 mA di energia. È vero che il consumo di batterie dipende da tanti fattori, ma in media le batterie alcaline consentono una scarsa autonomia, in media si è calcolato che un set di batterie alcaline nuove e di buona qualità consente di scattare circa 7.000-9000 foto, ma molti meno come video, dunque in una trappola molto attiva a volte un intero set di stilo alcaline riesce a coprire solo 7-10 giorni.

Tra le mie preferite vi sono le pile stilo alcaline dell’Ikea (2,50 euro per la confezione da 10) o le Amazon Basics che hanno più o meno lo stesso prezzo e vi arrivano direttamente a casa.

2) Pile ricaricabili NIMH

Poiché le fototrappole possono montare anche fino a 12 batterie stilo, si farà un largo consumo di batterie e ciò può risultare molto costoso. Per questo molti utenti preferiscono usare batterie stilo ricaricabili piuttosto che le stilo usa e getta.

In generale le batterie ricaricabili hanno una curva di scarica intermedia ma non offrono le stesse performance delle pile alcaline perché la maggioranza di modelli di stilo ricaricabili lavorano a 1,2 V invece che a 1,5 e per questo in alcuni modelli di fototrappole le stilo ricaricabili addirittura non funzionano o comunque forniscono meno energia scaricandosi più rapidamente; usando batterie ricaricabili dunque l’autonomia delle fototrappole diminuisce e capita spesso che facciano video più brevi rispetto alla lunghezza impostata soprattutto durante la notte.

Le batterie ricaricabili hanno dunque il vantaggio di risultare più economiche ma offrono anche un secondo vantaggio, quello di resistere meglio alle basse temperature (le ricaricabili NiMH usano elettrodi a base metallica).

Gli svantaggi sono:

-compatibilità bassa: come si è detto non tutte le fototrappole lavorano bene con queste batterie a causa del loro voltaggio più basso (1,2V)

-complessità di gestione: quando si usano batterie ricaricabili è bene non mescolare batterie di età diverse. Le batterie ricaricabili infatti hanno cicli di ricarica limitati (da 500 a 1000 in genere), più cicli di ricarica ha ricevuto una batteria e più si abbassa l’efficienza e la tenuta della batteria stessa. Per questo motivo ogni volta che si inizia a usare una nuova confezione da 4 batterie esse andrebbero marcate con un pennarello con la data di primo utilizzo che servirà soprattutto a riconoscere le 4 batterie delle altre; queste batterie con la stessa data dovranno sempre lavorare insieme e mai dovranno essere separate o mischiate con altre batterie per questo è importante marcarle. Se una fototrappola lavora con 12 batterie stilo, si acquisteranno 3 confezioni di ricaricabili e si marcheranno con un pennarello tutte con la stessa data, queste pile dovranno essere usate sempre insieme e mai separate in modo che avranno sempre gli stessi cicli di ricarica.

-scarsa tenuta della carica: anche se le batterie ricaricabili possono avere amperaggi maggiori rispetto alle alcaline, esse si scaricano molto più facilmente anche se la fototrappola non sta lavorando, hanno cioè una minore capacità di tenere la carica. Molti modelli di batterie ricaricabili, una volta ricaricate, perdono completamente la loro camera entro 90 giorni anche se totalmente inutilizzate. Solo alcuni modelli hanno una maggiore capacità di tenuta della carica (ad esempio le stilo AA Amazon Basics ricaricabili) e sono dunque molto consigliate; altre pile ricaricabili con cui mi sono sempre trovato bene, con ogni tipo di fototrappola sono le Beghelli Carica 500 (considerando sempre che con le pile ricaricabili l’autonomia sarà sempre minore). Ovviamente se si usano le pile ricaricabili sarà bene dotarsi di uno o più caricabatterie; se si hanno molte fototrappole ed è necessario caricare molte pile in poco tempo sono consigliabili i caricabatterie a 16 slot.

In linea generale dunque si consiglia l’uso di batterie ricaricabili in queste situazioni:

– quando si lavora in abbinamento alle batterie esterne e si tengono comunque delle batterie nell’apposito vano della fototrappola

– quando si deve gestire un elevato numero di fototrappole e il costi per le batterie non ricaricabili sarebbero eccessivi ma si riesce a controllare le fototrappole entro le 2 settimane.

Un consiglio importante per l’uso di batterie ricaricabili: segnate sempre la data di acquisto su ogni pila in modo tale sia da raggruppare le pile di una stessa data sempre insieme e non mescolarle con altre pile più vecchie, sia da avere un riferimento, anche se molto generale, sull’età di ogni pila.

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3) Pile stilo al Litio

Questo tipo di batterie non sono da confondere con quelle “agli ioni di Litio” (Li-ion). Sono delle stilo (AA) non ricaricabili e sono anche piuttosto costose, ma offrono delle performance elevatissime sulle fototrappole. In questa categoria le migliori sono le Energizer Ultimate Lithium. Hanno un amperaggio elevato, di 3000 mAh e un voltaggio di 1,7V dunque continuano a fornire energia sufficiente per tempi molto più lunghi prima che il voltaggio si abbassi a valori che fanno spegnere la fototrappola o che provocano minore reattività/luce o video brevi. A fronte dell’unico svantaggio del costo le pile al Litio hanno tre grandi vantaggi:

-maggiore durata: avendo una capacità elevata in termini di mAh hanno una maggiore autonomia ben superiore alle alcaline ma anche alle ricaricabili NiMH.

-l’alto voltaggio che possiedono consente a queste pile di fornire alte prestazioni alle fototrappole anche quando si stanno scaricando e il voltaggio scende, la loro curva di scarica è la migliore e quella che garantisce maggiore autonomia.

-non risentono delle basse temperature, anche ben sotto lo zero.

Giusto per fare un confronto con le batterie alcaline, nelle stesse situazioni in cui con le alcaline di buona qualità si riescono a ottenere 7000-9000 foto, con le pile al Litio si arriva tranquillamente a 20.000. Quindi sebbene il costo delle Litio sia molto elevato, a conti fatti c’è un risparmio rispetto alle normali alcaline.

Queste pile sono dunque consigliate quando si ha bisogno di avere la massima autonomia energetica nelle fototrappole senza dover usare le pesanti batterie al piombo, ad esempio quando si opera in zone impervie o molto distanti e la frequenza di controllo è molto bassa per evidenti motivi logistici.

4)Pile stilo ricaricabili agli ioni di Litio e al NiZn

Queste pile ricaricabili risolvono il problema delle pile ricaricabili classiche, hanno infatti un voltaggio, da cariche, di 1,5V (ioni di litio) fino a 1,8V (NiZn). Le batterie agli ioni di litio si ricaricano via USB, si può usare un normale caricatore da Smartphone o un caricatore dedicato per caricarne 4 o più alla volta; funzionano bene con tutte le fototrappole avendo un voltaggio ottimale e hanno il vantaggio di essere ricaricabili ma hanno due lati negativi: 1) Non lavorano bene con il freddo intenso, si scaricano più rapidamente 2) Hanno un costo elevato.

Le pile al NiZn sono altrettanto valide avendo un voltaggio addirittura superiore a 1,5V (da 1,6V a 1,8V); soffrono un po’ il freddo con temperature sotto lo zero ma meno rispetto alle batterie agli ioni di litio, in compenso però richiedono sempre un caricatore specifico. Alcuni modelli, arrivando a voltaggi di 1,8 possono non funzionare su alcuni modelli di fototrappole il cui circuito non regge voltaggi eccessivamente alti.

Entrambe queste tipologie di pile ricaricabili (Li-ion e NiZn) potrebbero essere la soluzione ideale per le fototrappole ma hanno un costo piuttosto elevato; si consigliano dunque solo da usare con fototrappole dalla fascia medio-alta (70-90 euro) in su, sarebbe un controsenso spendere 40 euro di pile per alimentare una fototrappola da 30-40-50 euro.

Pile stilo ricaricabili al NiZn da 1,6V (con caricabatteria)

Le migliori pile stilo ricaricabili da 1,5V per fototrappole

Alimentazione esterna nelle fototrappole

Per fortuna quasi la totalità delle fototrappole possiede un jack per l’alimentazione esterna, generalmente esse si alimentano con batterie al piombo da 6V, in alcuni modelli invece con batterie al piombo da 12V. Le batterie al piombo sono molto comode perché hanno un elevato contenuto di energia in termini di mAh, costano relativamente poco e sono ricaricabili, consentendo così da avere una grande autonomia a poco costo. Ovviamente anche quando si usa una batteria esterna è importante tenere dentro la trappola le normali pile stilo (solitamente è preferibile usare delle stilo ricaricabili NiMH). Unico svantaggio delle batterie al piombo è il loro peso (contengono appunto.. del piombo!) che le può rendere molto scomode se le fototrappole sono posizionate in luoghi difficili da raggiungere e/o se si hanno molte fototrappole da controllare in un’unica sessione.

Le batterie al piombo possono essere lasciate direttamente all’aperto, sono perfettamente resistenti alla pioggia; l’unico accorgimento è di posizionarle a testa in giù così da evitare che in caso di pioggia si possa accumulare acqua o neve sulla superficie superiore della batteria dove sono presenti i due poli (l’acqua è un conduttore e un accumulo d’acqua in questa posizione può provocare un corto circuito), se poi si usa una scatola ermetica o anche solo una busta di plastica impermeabile è ancora meglio. Se possibile inoltre sarebbe bene fissare le batterie esterne in posizione alta così da evitare che un’eventuale nevicata possa sommergerle con relativo rischio di cortocircuito.

Pannelli solari

Sono una soluzione più tecnologica ma molto migliore rispetto alle batterie esterne (che sono anche molto pesanti da trasportare essendo al piombo). I pannelli che si usavano nei primi anni erano poco efficienti, praticamente inutili, ma i pannelli attuali hanno una tecnologia ben più evoluta ed efficienza molto maggiore. Alcune trappole hanno già un mini-pannellino integrato, ma sono disponibili sul mercato anche pannelli solari esterni adattabili a tutti i modelli di fototrappole perchè si collegano sullo stesso jack per la batteria esterna. I pannelli moderni includono batterie al litio, con vari amperaggi, da 2000-2500 a 5500 mAh o anche di più, e ciò è molto utile perchè oltre che essere alimentati dal sole funzionano anche come batterie esterne ma ben più leggere rispetto alle batterie al piombo classicamente usate.

Per maggiori approfondimenti visitate questa pagina sui pannelli solari per fototrappole.

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