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Visualizza la versione completa : Piccolo impianto fotovoltaico Baita. Come integrare generatore a scoppio ai pannelli ?



gabrielemorandi
20-05-2018, 12:55
Buongiorno a tutti,
sto realizzando un piccolo impianto fotovoltaico in una baita in alta montagna non raggiunta da rete enel. Ho acquistato un pannello policristallino da 12v 100W, batteria 12v 100 Ah e regolatore di carica mppt western WRM20. Le utenze sono delle semplici lampadine led da 12v e qualche presa sempre a 12v dove inserire il caricabatteria per il cellulare/tablet... nulla di più ... autonomia in caso di tempo brutto spero sui 3 giorni ( tanto la baita si usa solo nel fine settimana...). Siccome in inverno il sole è più basso e non raggiunge la baita dovrò ricaricare la batteria una volta ogni tanto con un piccolo generatore a 2 tempi da 650w a 220v ( che già è in sito e che finora a servito la baita) ma che purtroppo non previsto di uscita per caricare le batterie. Vorrei, se possibile, realizzare un impianto che, in caso di livello di carica basso della batteria, permetta di avviare il generatore ( a strappo ovviamente...) e caricare la batteria nel contempo che alimenti le utenze. Sarebbe corretto realizzare un alimentatore ( stabilizzato e limitato in corrente) collegato in parallelo al pannello ( con diodi in serie ovviamente) e lasciare che sia il regolatore di carica a gestire il tutto ? Oppure collegare un relè con contatto normalmente chiuso tra pannello e regolatore ma che, se il generatore viene messo in moto scollega il pannello e collega l'alimentatore da 12 o 24V al regolatore? Non si "arrabbia" il regolatore switchando tra pannello e alimentatore se la tensione in ingresso cambia bruscamente o per il brevissimo istante durante la commutazione del relè non vede collegato ne pannello ne alimentatore?


Sono perito elettronico e sono abbastanza smanettone ma è la prima esperienza solare e non vorrei far danni...


Sono ben accetti suggerimenti e critiche.


Cordialmente


Gabriele

Lupino
21-05-2018, 12:53
Più che un regolatore di carica ti conveniva un inverter UPS, faceva tutto lui e in uscita avevi una normale 230v a cui collegare anche altri utilizzatori oltre a LED e carica cellulare.... Non è che hai modo di recuperare un UPS? Puoi provare a farti una cosa simile

gabrielemorandi
21-05-2018, 20:44
Più che un regolatore di carica ti conveniva un inverter UPS, faceva tutto lui e in uscita avevi una normale 230v a cui collegare anche altri utilizzatori oltre a LED e carica cellulare.... Non è che hai modo di recuperare un UPS? Puoi provare a farti una cosa simile

Ciao Lupino,
grazie per avermi risposto...

La 220 l'ho scartata in quanto tutte le utenze sono a 12V compresa la TV. Se proprio serve la 220 per qualche elettroutensile metto in moto il generatore. Tanto in casa arrivano entrambe le linee (220V e 12V).
Un inverter con 100Ah di batteria se la prosciuga in un attimo...

Praticamente il generatore serve solo quando si fa qualche lavoretto ma è raro che serva. Mi serviva fondamentalmente mantenerlo per ricaricare la batteria in inverno per non farla scender troppo...

L'unico UPS che posso recuperare è quello vecchio del PC con la batteria quasi andata... :-) ma non credo che intendessi quello...

Potrei utilizzare un normale caricabatteria alimentato dal generatore e collegato direttamente ai morsetti della batteria ma preferivo una cosa "Fissa" perchè poi i miei genitori si incasinano a staccare e attaccare cavi e cavetti. Con la soluzione a Relè bastava accendere il generatore e via... tutto automatico.

Credo servirebbe un alimentatore 24V 5A limitato in corrente.... ( 24V perchè il regolatore è MPPT da 20A) tutti quelli che ho trovato se superi l'assorbimento massimo ( caso di batteria scarica) staccano l'uscita e non va bene. Ne conosci qualcuno con tale funzione? altrimenti saldatore e stagno e lo faccio io ma preferivo una soluzione " commerciale".

Se hai qualche consiglio ...

Intanto grazie per avermi dedicato attenzione.

Gabriele

Lupino
21-05-2018, 21:30
Un inverter con 100Ah di batteria se la prosciuga in un attimo...
E perché? Che sia 220v o 12v il carico (watt) è sempre il medesimo, anzi, considerando una maggiore dispersione di calore nelle linee a 12v (a parità di watt, gli ampere sono maggiori), in realtà abbasseresti, seppur di poco, il fabbisogno.

...ma non credo che intendessi quello....
Si, si, intendevo proprio quello, ma ti costringerebbe ad abbandonare la linea a 12v. L'idea era pannello->regolatore di carica->batteria->UPS lato inverter->230v se il sistema funziona con l'FV, quando attacchi il generatore... relè di sgancio circuito regolatore -> batteria ed inserimento diretto su UPS lato carica batteria e contemporaneamente uscita 230v... nulla vieta di inserire in uscita un bel trasformatore da 30A@12V, così facendo avresti la comodità di avere ambedue le tensioni contemporaneamente.

P.S.
Gli inverter UPS sono apparecchi che integrano già tutti questi dispositivi, come questo (https://www.ebay.it/itm/Inverter-Advance-PSW7-2000W-24V-UPS/312130292184?hash=item48ac6a49d8:g:3mIAAOSw-uda8~3W)ad esempio.... è che sono un po' carucci

Lupino
21-05-2018, 21:48
Andando sul semplice invece, come hai pensato anche tu, ti basta un semplice carica-batteria da mettere in parallelo al regolatore di carica. Negativi comuni e positivi ambedue diretti alla batteria ma separati da un relè SPDT con bobina 230 collegata all'uscita del generatore.... e magari un diodo di potenza (lato regolatore).
Occhio solo alle lampadine LED, a meno che non abbiano un loro regolatore interno, potrebbero mal tollerare i c.ca 14V provenienti dal carica-batteria

gabrielemorandi
21-05-2018, 21:51
E perché? Che sia 220v o 12v il carico (watt) è sempre il medesimo, anzi, considerando una maggiore dispersione di calore nelle linee a 12v (a parità di watt, gli ampere sono maggiori), in realtà abbasseresti, seppur di poco, il fabbisogno.

Si, si, intendevo proprio quello, ma ti costringerebbe ad abbandonare la linea a 12v. L'idea era pannello->regolatore di carica->batteria->UPS lato inverter->230v se il sistema funziona con l'FV, quando attacchi il generatore... relè di sgancio circuito regolatore -> batteria ed inserimento diretto su UPS lato carica batteria e contemporaneamente uscita 230v... nulla vieta di inserire in uscita un bel trasformatore da 30A@12V, così facendo avresti la comodità di avere ambedue le tensioni contemporaneamente.

P.S.
Gli inverter UPS sono apparecchi che integrano già tutti questi dispositivi, come questo (http://rover.ebay.com/rover/1/724-53478-19255-0/1?ff3=4&pub=5574866635&toolid=10001&campid=5337187574&customid=&mpre=https://www.ebay.it/itm/Inverter-Advance-PSW7-2000W-24V-UPS/312130292184?hash=item48ac6a49d8:g:3mIAAOSw-uda8~3W)ad esempio.... è che sono un po' carucci

Ciao,
quelli li avevo visti perchè ho una mezza idea di fare qualcosa sul tetto di casa mia ma per la baita non volevo investire troppo.
Intanto ho buttato giù uno schema elettrico da provare... se funziona me la cavo con poco...

Alimentatore da guida DIn che ho già in giro (24V e 5A) e integrato LM338 in configurazione limitatore di corrente all'uscita dell'alimentatore. Porta fino a 5A se opportunamente dissipato e si mangia solo 3 Volts. Io l'ho settato a 3,7A così non costruisco una stufetta...

Praticamente arriverei al regolatore con 21V e 3,7A quindi 78W circa.

Se non ho capito male il funzionamento dell'MPPT, correggimi se sbaglio, fornendo quella potenza lui manderebbe in batteria 78W a 12V quindi 5/6 ampere. Corretto? Per caricare una batteria da 100Ah potrebbe andare?

conti spannometrici ovviamente da verificare....

gabrielemorandi
21-05-2018, 21:54
Interessante anche questa soluzione... le lampadine digeriscono 12/24v quindi hanno un loro regolatore interno

gabrielemorandi
21-05-2018, 22:01
Andando sul semplice invece, come hai pensato anche tu, ti basta un semplice carica-batteria da mettere in parallelo al regolatore di carica. Negativi comuni e positivi ambedue diretti alla batteria ma separati da un relè SPDT con bobina 230 collegata all'uscita del generatore.... e magari un diodo di potenza (lato regolatore).
Occhio solo alle lampadine LED, a meno che non abbiano un loro regolatore interno, potrebbero mal tollerare i c.ca 14V provenienti dal carica-batteria

Il diodo eviterebbe alla corrente prodotta dal caricabatterie di rientrare nel regolatore magari danneggiandolo anche ma in questo modo quando ricarico la batteria col generatore ho le utenze disattivate.... mmmmmm

Se riuscissi ad entrare dal lato pannelli farebbe tutto il regolatore e potrei avere luce anche a batteria scarica mentre ricarico col generatore...

comunque è già una prima soluzione... Grazie

Lupino
21-05-2018, 22:01
Mi sa che ci siamo sovrapposti mentre postavamo ...

...78W a 12V quindi 5/6 ampere..
Si, più o meno dovrebbe essere quello.... personalmente preferirei andare direttamente sulla batteria con un normale caricabatterie da auto magari da 8/10A ma anche passando attraverso il regolatore dovrebbe funzionare

Lupino
21-05-2018, 22:03
...quando ricarico la batteria col generatore ho le utenze disattivate...
In che senso? Puoi mantenere collegate le utenze anche mentre il carica-batteria è in funzione, anzi, in tal caso potresti persin spegnere il regolatore

gabrielemorandi
21-05-2018, 22:11
beh si... andando direttamente sui morsetti della batteria con il caricabatteria il regolatore non si accorgerebbe di nulla.... a lui la batteria risulterebbe carica e preleverebbe corrente normalmente per mandarla alle utenze... sole che in realtà parte di questa corrente la fornirebbe il caricabatteria.

Inizia a piacermi...

Per normale caricabatteria auto andrebbe bene anche uno di quelli non elettronici? per intenderci quelli non switching belli pesanti? Una volta messo in moto il generatore il relè con bobina a 220V collega il + del caricabatteria alla batteria e via. Al suo spegnimento lo scollega... non serve nemmeno il diodo che si mangerebbe un volt... non male...

Ma le batterie AGM ( è una fiamm 12fgl100) non soffrono con ricarica da quel tipo di caricabatteria?

Lupino
21-05-2018, 22:15
Secondo me sarebbe persin meglio, hanno solo il trasformatore e un ponte a diodi, nulla che possa rovinarsi. Resta da capire come controllare quando la batteria è effettivamente carica

gabrielemorandi
21-05-2018, 22:32
infatti.... è per quello che volevo se possibile far gestire la cosa dal regolatore stesso... ho scritto anche alla western&co per sapere se potevo sostituire il pannello con un alimentatore limitato in corrente ma... aspetto ancora la risposta... no comment.
Comunque non posso mettere un diodo tra regolatore e batteria perchè essendo le utenze collegate al regolatore non funzionerebbero. Collegandole direttamente alla batteria non avrei più la protezione del regolatore contro le scariche troppo profonde della batteria...

La notte porterà consiglio... Mi hai dato moltissimi spunti su cui ragionare.

Grazie

A domani

Gabriele

Lupino
21-05-2018, 22:57
Figurati, buona notte anche a te

matteocorna77
22-05-2018, 12:13
Non ho ben capito la funzione di tutto il circuito, soprattutto la parte del generatore 230Vac. Se ti può essere di aiuto ti allego uno schema che ogni tanto utilizzo per gestire dei carichi tramite pannello fotovoltaico e linea 230Vac dell 'illuminazione pubblica sotto crepuscolare. Naturalmente tutto va dimensionato in base al carico da applicare.

Ciao Matteo

Lupino
22-05-2018, 12:47
Si, la cosa ipotizzata è molto simile al tuo schema, domanda: come mai all'uscita del alimentatore di carica hai messo una resistenza?

dolam
22-05-2018, 12:47
@gabrielemorandi,
userei un alimentatore stabilizzato per il gruppo elettrogeno così lo trasformi in un 12V con regolazione precisissima per alimentare direttamente altrimenti lo tari a 14V e ci carichi anche la batteria.
Ce ne sono di diversi che potrebbero esserti utili a costi irrisori
dalle 5 alle 30€ anche abbastanza potenti diciamo che tra i 10 e 30A potrebbero soddisfare tutte le tue esigenze
questo è un esempio.
IP65 AC 100V-264V a 12V DC 120W adattatore di commutazione del driver di aliment - 10,03€ (https://www.banggood.com/it/IP65-AC-100V-264V-To-DC-12V-120W-Switching-Power-Supply-Driver-Adapter-p-1056765.html?rmmds=detail-left-hotproducts__2&cur_warehouse=CN)


A proposito come mai hai preso un pannello da 100W ? in genere se ne trovano da 280/300w a 150€, usati da 240W anche a 50€

matteocorna77
22-05-2018, 20:15
Si, la cosa ipotizzata è molto simile al tuo schema, domanda: come mai all'uscita del alimentatore di carica hai messo una resistenza?

Ciao, lo schema è abbastanza datato... diciamo che la resistenza serviva per il semplice motivo che anni fa utilizzavo un regolatore di carica abbastanza "stupido" che avevo realizzato io. Lavorava semplicemente tramite un comparatore di tensione e quindi, non avendo nessun controllo sulla corrente erogata alla batteria, avevo preferito utilizzare una resistenza di potenza per limitare la corrente in uscita dallo switching a 15Vdc. Con un regolatore di carica moderno e più "intelligente" la resistenza non serve a nulla.

Ciao Matteo.