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Visualizza la versione completa : impianto illuminazione con accumulo due-tre lampioni



vimak
29-10-2018, 16:51
Bungiorno
ho un deposito in campagna dove avrei bisogno di illuminare due box e il cancello.
non mi serve molta luce, pensavo led da 20 o 30 watt cadauno, possibilmente tutta la notte.
ho visto in rete dei kit pannello + regolatore + batteria, ma non ho idea di quanti watt ho bisogno per l'inverno.
zona poco a sud di Oristano.
grazie

Breguzzo
29-10-2018, 17:52
la potenza si misura in watt. l'energia che è l'integrazione della potenza nel tempo in Wh. l'energia è quindi potenza *intervallo di tempo (assumiamo per semplicità potenza costante). Calcola il numero di lampadine che vuoi installare e il totale di potenza che consumano e lo moltiplichi per il tempo che vuoi che stiano accese. Hai l'energia consumata in una notte. Bisogna aggiungereanche l'energia che consuma il motore del cancello (anche se molto probabilmente è risibile rispetto a quella già calcolata perchè sarà azionato per 30secondi? a meno che tu non lo utilizzi più spesso, devi farli te questi calcoli, noi possiamo solo dirti come farli). Il motore del cancello c'è già? perchè altrimenti potresti anche vedere se è più conveniente fare tutto l'impianto in DC eliminando l'inverter, ma in questo caso dovresti utilizzare lampadine a 24V ed un motore DC.
Ora hai calcolata l'energia che ti serve in una giornata. Per dimensionare la batteria devi tenere conto che non tutti i giorni ci sarà il sole, ma probabilmente tu vuoi che il cancello si aprà comunque. Problema che si accentua di inverno quando i pannelli produrranno meno. Puoi volere una riserva di 3 giorni, di 7, dipende quanto ti esce dal calcola, quanto viene a costare tale batteria, se sei disposto ad accettare che dopo tre giorni di pioggia non funzioni più nulla, etc. Il problema più grande degli impianti ad isola è proprio questo. Poi considera che con il tempo e con il processo di carica/scarica le batteria perderanno la loro capacità di accumulo. La vita delle batterie che trovi fra le specifiche è riferita al tempo previsto in cui le batterie avranno solo l'80% della loro capacità iniziale di energia. Tu però vorrai probabilmente avere le stessse prestazioni fra 5 10 anni, quindi devi sovradimensionare la batteria di tale percentuale.
Va poi considerata la potenza di picco che la batteria può fornire che probabilmente è solo quella del motore se lo usi solo di giorno (a meno che non metti molte lampadine e il motore non sia piccolo), altrimenti la somma di tutte le potenze. Spesso si parla di corrente che la batteria può fornire (ma V*I=P) e di carica (ma V*I*t=E). Se poi l'impianto sarà in AC vanno considerate anche le perdite dell'inverter nei conti.
Ora hai scelto la batteria (o le se viene un valore elevato per l'energia).
Per il regolatore (che è poi un convertitore DC/DC con uno stabilizzatore e poco altro) oltre ai livelli di tensione IN OUT che sono determinati dalla tensione dei pannelli e da quella delle batterie (che eventualmente puoi anche collegare in serie) e dall'eventuale inverter, va determinata la potenza massima che sarà determinata dalla potenza di picco dei pannelli.
Per i pannelli puoi fare l'ipotesi di voler caricare completamente le batterie in una giornata. il problema è che la produzione dei pannelli è frutto di mille variabili e quindi anche qui vanno fatte ipotesi e ci si muove di conseguenza.

Come avrai capito bisogna fare molte ipotesi su tempi di funzionamento, etc. e queste sei tu che puoi farle al meglio per poi sviluppare i conti.
I kit semplificano tutto ciò, ma potrebbero non essere ottimizzati per le tue richieste. prova a vedere di dimensionare le batterie poi si può vedere cosa ti viene proposto come potenza dei pannelli e ragionarci su

vimak
29-10-2018, 18:12
ti ringrazio per le delucidazioni
mi serve solo l'illuminazione a 12v il cancello non ha motore.
non mi serve molta luce, è un deposito di bombole gpl, voglio solo illuminare un poco i due box, e magari il cancello, direi massimo 3x20w se i costi sono umani oppure solo 2x20w diciamo 10 ore a notte in inverno, totale max 600wh
quanti watt di pannelli mi servono?
quanti ah di batteria?
grazie

Panoramix89
29-10-2018, 18:22
Mettiamo che tu metta 5 lampadine da 20W, in media dovranno stare accese 12 ore tutto l'anno, quindi fa:
12h*5*20W=1,2kWh quindi dovresti cercare una batteria da almeno 2 kWh, considerando che hai anche la luce del cancello e che in inverno le lampadine dovranno restare accese più di 12 ore.
Per ricaricare la batteria tutti i giorni, avrai bisogno una produzione annua di 2kWx365=730Wh in un anno
In Sardegna si arriva a punte di 1500kWh/anno per ogni kW di pannelli installati, quindi per arrivare a 700kWh circa in teoria ti basterebbero 500W, ma metterne un inverter da 1000W e equivalenti pannelli non fa mai male, così hai margine per più lampadine

Elisabetta Meli
29-10-2018, 19:03
Pannelli totali 4 X 100Wp da 17,5V~ inclinazione 45°-65° Batterie due da 100Ah 12V e due regolatori anche PWM da 20Ah ciascuno connessi in parallelo ciascuno comanda due pannelli.

Con questa configurazione ha 1200Wh disponibili con DOD 50% batterie che ti consentono due giorni di autonomia senza produzione.

Consumo stimato invernale 2X20WhX15h = 600Wh (potresti montarne un terzo magari limitando l'orario di accensione tramite impostazioni di uscita di uno dei regolatori, tipo acceso per 6 ore dopo tramonto.)
Produzione stimata media giornaliera invernale di 700Wh (copre i consumi stimati)
Produzione stimata media giornaliera estiva 2.200Wh (ovviamente eccede)

Breguzzo
29-10-2018, 19:17
Mi pare un'ottima soluzione. Poi alla fine la soluzione ottimale è sempre un compromesso tra le necessità ed i costi.
vimak deve capire se è disposto ad accettare di restare senza energia qualche sera all'anno d'inverno perchè fa una settimana di brutto tempo e risparmiare o se vuole garantirsi più giorni di autonomia con una spesa maggiore. Poi si può sempre partire dalla soluzione base proposta e valutare quest'inverno il comportamento ed eventualmente aggiungere pannelli e batterie dopo se si riscontrasse una carenza

vimak
30-10-2018, 08:56
Pannelli totali 4 X 100Wp da 17,5V~ inclinazione 45°-65° Batterie due da 100Ah 12V e due regolatori anche PWM da 20Ah ciascuno connessi in parallelo ciascuno comanda due pannelli.

Con questa configurazione ha 1200Wh disponibili con DOD 50% batterie che ti consentono due giorni di autonomia senza produzione.

Consumo stimato invernale 2X20WhX15h = 600Wh (potresti montarne un terzo magari limitando l'orario di accensione tramite impostazioni di uscita di uno dei regolatori, tipo acceso per 6 ore dopo tramonto.)
Produzione stimata media giornaliera invernale di 700Wh (copre i consumi stimati)
Produzione stimata media giornaliera estiva 2.200Wh (ovviamente eccede)

sembra un ottimo impianto, ma credo sia troppo costoso per le mie tasche, sai darmi un prezzo orientativo?

Elisabetta Meli
31-10-2018, 07:11
4 pennelli 100Wp <70€ cadauno
2 batterie 12V 100 Ah <90€ cadauna
2 regolatori PWM 20A <40€ cadauno
2 coppie di connettori MC4 ad Y per parallelare i pannelli <8€ la coppia
2 fari 20W 12V <20€ cadauno
Fusibili, cavi, capicorda, magnetotermico etc.
Trasporti vari...
Totale 600€ +-

Puoi iniziare con 2 pannelli 1 regolatore 1 batteria e 2 fari salvo poi adeguare l'impianto in base ad esigenze, produzione rese ed utilizzo.

nic__
01-11-2018, 12:40
Occhio a non usare batterie automotive ma per fotovoltaico altrimenti dopo 1 anno sono da cambiare. in tal senso i 90 €/batteria citati sopra per una 100Ah mi sembrano pochini per una piombo per fotovoltaico.
per il resto concordo col dimensionamento

Elisabetta Meli
01-11-2018, 16:30
nic__ dillo a me che utilizzo ormai da tempo le lifepo4...
Ma, come hai notato, tutti ti dicono già da subito... "mi sembra troppo costoso" ed è un pensiero 'comune'.
Immagina se avessi proposto di investire su di un accumulo da 50Ah lifepo4 con BMS almeno 350€ con i problemi di cablaggio aggiuntivi.
A mio avviso sarebbe molto più sensato, ma... inizia, fai le tue esperienze e poi... c'è Energeticambiente che ti risolve i problemi.

vimak
02-11-2018, 09:29
grazie per le risposte, potrei iniziare così:
2 pannelli da 100wp
1 batteria 100ah AGM o GEL PIOMBO
1 regolatore di carica
2 fari
connettori
€ 400 circa

un paio di domande
meglio 2 pannelli da 100w o uno da 200w ?
batterie AGM o GEL PIOMBO costano quasi uguali, quele scegliere?
regolatore di carica meglio scegliere MPPT ? ne ho visti di economici 20-30 euro altri a 80 e più

Elisabetta Meli
02-11-2018, 11:13
Allora, se decidi di fare l'impianto a 12V puoi optare per due soluzioni.

A) utilizzi i pannelli da massimo 18V (li trovi come potenza massima da 120~150Wp) ed utilizzi un regolatore di carica a tua scelta tra PWM o MPPT
B) utilizzi pannelli anche da 60/72 celle quindi da 36~42V (che costano di meno) ma in questo caso sei OBBLIGATO ad utilizzare un regolatore MPPT

ATTENTO PERO': i regolatori MPPT con ingresso a (24V) ed uscita a (12) possono gestire LA META' in termini di Amperaggio di quanto dichiarano.
Quindi se in PWM e due pannelli in parallelo da 100WP (7~8A) puoi usare un regolatore da 20A e li regge senza problemi, andando su regolatori MPPT, per la stessa configurazione di pannelli DEVI utilizzare un regolatore che regga 20A ma a 12V che normalmente sono da 40A (quindi il doppio) leggi bene le specifiche.
Quindi anche se apparentemente un MPPT costa 'poco' di più di un PWM, negli impianti a 12V sei costretto a prendere regolatori con il doppio di potenza, e quindi il costo diventa molto più elevato.

Se al contrario volessi gestire tutto l'impianto a 24V, puoi prendere i pannelli 'normali' da 60~72 celle, SICURAMENTE un regolatore MPPT che a questo punto è dimensionato correttamente in termini di A, ma hai il problema di collegare in serie coppie di batterie e successivamente riconvertire i 24V in 12V tramite un DC-DC Step Down che ovviamente avrà le sue perdite di efficienza.

In merito alle batterie, qualunque tu possa prendere ti dureranno sicuramente poco, al massimo tre anni se sei fortunato, e tienile lontane da oggetti infiammabili (parlavi di deposito GPL) e non è uno scherzo, quindi cura seriamente ed accuratamente le possibili cause di cortocircuiti, dispersioni ed areazione del locale.