Centralina per gestione potenza in esubero da impianto FV (per autoconsumare di più ed immettere di meno) - EnergeticAmbiente.it

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Centralina per gestione potenza in esubero da impianto FV (per autoconsumare di più ed immettere di meno)

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  • Centralina per gestione potenza in esubero da impianto FV (per autoconsumare di più ed immettere di meno)

    Ciao a tutti.
    A breve avrò il mio impianto FV da 4,5 Kw e nel frattempo mi frulla per la testa un’idea.
    A me servirebbe una centralina che possa fare una valutazione della potenza istantanea consumata e della potenza istantanea prodotta, al fine di attivare uno o più carichi aggiuntivi solamente quando sto producendo più di quanto sto consumando (quindi sto immettendo).
    Il carico dovrebbe essere alimentato solamente quando, per esempio, sto producendo più di 2,5Kw e sto consumando meno di 0,5Kw, oppure sto producendo più di 3,5Kw e sto consumando meno di 1,5Kw.
    Insomma, il parametro interessante è la differenza tra la potenza istantanea prodotta e quella consumata.
    Ipotizziamo che il carico sia una stufetta elettrica (o un gruppo di stufette) che scalda l’aria all’interno della casa oppure, meglio ancora, una resistenza elettrica che preriscalda l’ACS in un boiler.
    Se la potenza del carico è di ad esempio 1,5KW, la centralina potrebbe essere tarata in modo da attivare il carico quando la differenza tra la Pprodotta e la Pconsumata è maggiore di 2Kw.

    Il concetto dunque è:
    autoconsumare il più possibile ed immettere il meno possibile

    Così facendo si rinuncia a farsi pagare i Kwh immessi alla tariffa di circa 9c€/Kwh, però si utilizzano gratuitamente i Kwh in eccesso (nel senso che non saranno fatturati in bolletta) per accumulare energia sottoforma di calore.

    Avrei un’idea anche per la realizzazione: si potrebbero rilevare le 2 correnti con dei trasformatori amperometrici (dei 40/5A potrebbero andare bene), poi si potrebbero raddrizzare i segnali dei TA e con dei partitori resistivi e degli shunt ci si potrebbero ricavare i 2 segnali analogici in CC (da 0 a 10V). A quel punto si potrebbe fare gestire i 2 segnali analogici ad un LOGO Siemens e tramite il programma inserire tutte le altre variabili, tipo programmatori giornalieri, ritardi all’accensione, e molto altro in base alle proprie esigenze.

    Se però ci fosse qualche azienda che produce una cosa del genere forse sarebbe meglio prenderla già fatta, tanto per evitare una marea di ore di lavoro per cosruzione del circuito, programmazione, simulazioni varie ma soprattutto messa a punto.
    Dipende sempre dal costo, ovvio, ma anche dalle funzioni che offre.

    Ho cercato nel forum ed in rete ma non ho trovato nulla.

    Qualcuno sa se esiste qualcosa del genere in commercio?

    O avete un’idea migliore per la realizzazione?



    Grazie per l’attenzione
    ST: 2,36mq pannello con 14 tubi sottovuoto SONNENKRAFT e bollitore da 200l, circolazione forzata
    FV: semi-integrato da 4,41 Kwp - 18 pannelli SILFAB SLA245M - Inverter SMA Sunny Boy 5000TL
    (per entrambi gli impianti: falda con tilt 18° ed esposizione SUD +12° OVEST)

  • #2
    ciao pabloz, io stò facendo la stessa cosa con tre convertitori di corrente Revalco (uno per il controllo della pompa di calore) e un modulo logico zelio della telemeccanique.

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    • #3
      ah, si?! e come condizioni il segnale dei TA Revalco per interfacciarli con lo Zelio?
      ST: 2,36mq pannello con 14 tubi sottovuoto SONNENKRAFT e bollitore da 200l, circolazione forzata
      FV: semi-integrato da 4,41 Kwp - 18 pannelli SILFAB SLA245M - Inverter SMA Sunny Boy 5000TL
      (per entrambi gli impianti: falda con tilt 18° ed esposizione SUD +12° OVEST)

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      • #4
        Non sono dei semplici TA ma dei convertitori di corrente con uscita analogica in tensione 0-10v.
        Ciao.

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        • #5
          beh, questo fa risparmiare un bel po' di tempo. non sapevo ci fossero dispositivi del genere. grazie della dritta. credo che proverò a fare un programmino con il logo considerando l'adozione di questi Revalco.
          ST: 2,36mq pannello con 14 tubi sottovuoto SONNENKRAFT e bollitore da 200l, circolazione forzata
          FV: semi-integrato da 4,41 Kwp - 18 pannelli SILFAB SLA245M - Inverter SMA Sunny Boy 5000TL
          (per entrambi gli impianti: falda con tilt 18° ed esposizione SUD +12° OVEST)

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          • #6
            Stavo sfogliando il catalogo REVALCO e ho visto l'amperometro 1RSDI. E' un amperometro a doppia soglia e ha un'uscita relè NA programmabile, quindi funziona sia da relè di minima che di massima. L'ingresso nominale è 5A, quindi serve un TA per ogni amperometro a doppia soglia. Si possono inserire anche dei ritardi nell'intervento del relè. Con un paio di questi si potrebbe fare la centralina, a questo punto i moduli logici non sarebbero più necessari, al massimo si può mettere un programmatore giornaliero. Se poi uno ha bisogno di monitorare anche delle temperature, si può fare una scheda con dei relè per gestire ingressi (come termostati) e uscite (relè o carichi direttamente).

            Il bello di questi amperometri con relè è che ti danno sempre l'indicazione della corrente (prodotta e consumata, nel nostro caso).

            Il prezzo 2010 è 91,70 + iva. Non è pochissimo, però non mettendo il modulo logico, non è male... che ne pensi Ferlu?
            ST: 2,36mq pannello con 14 tubi sottovuoto SONNENKRAFT e bollitore da 200l, circolazione forzata
            FV: semi-integrato da 4,41 Kwp - 18 pannelli SILFAB SLA245M - Inverter SMA Sunny Boy 5000TL
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            • #7
              Originariamente inviato da pabloz Visualizza il messaggio
              Ciao a tutti.

              Così facendo si rinuncia a farsi pagare i Kwh immessi alla tariffa di circa 9c€/Kwh, però si utilizzano gratuitamente i Kwh in eccesso (nel senso che non saranno fatturati in bolletta) per accumulare energia sottoforma di calore.
              Credo che con un impianto da 4,5 kWp hai opzionato per lo scambio sul posto, dunque i kWh immessi non ti vengono pagati tutti a 9 cent., ma al netto dell'energia consumata ti vengono pagati più o meno allo stesso prezzo al quale li acquisti. Solo l'eccesso dell'energia prodotta rispetto al totale della consumata viene pagato al prezzo zonale, quindi affinchè il tuo sistema sia conveniente, dovresti poter inviare al boiler solo quell'energia. Altrimenti conviene scaldare con il metano (1 metro cubo di metano bruciato in caldaia tradizionale sviluppa circa 9 kWh di energia termica e costa meno di 1,5 euro che è il prezzo minimo per 9 kWh di energia elettrica).

              Originariamente inviato da pabloz Visualizza il messaggio

              Avrei un’idea anche per la realizzazione: si potrebbero rilevare le 2 correnti con dei trasformatori amperometrici (dei 40/5A potrebbero andare bene), poi si potrebbero raddrizzare i segnali dei TA e con dei partitori resistivi e degli shunt ci si potrebbero ricavare i 2 segnali analogici in CC (da 0 a 10V).
              Raddrizzando i segnali in uscita dai T.A. perdi un'informazione importante e cioè l'angolo di sfasamento che c'è tra tensione e corrente (cos fi). In questo modo il PLC andrebbe a lavorare su potenze apparenti e non su potenze attive creando l'insorgenza di inevitabili problemi, soprattutto quando vengono alimentati carichi reattivi come motori, lampade a risparmio energetico, lampade a gas ecc...

              Originariamente inviato da pabloz Visualizza il messaggio
              O avete un’idea migliore per la realizzazione?
              Proprio questa mattina ho completato un modellino da portare all'università come progetto che svolge i compiti da te citati e tra qualche mese lo proverò sul mio impianto. Le differenze rispetto alla tua idea sono:
              1) Deviare sul boiler solo quell'energia generata dal FTV che supera quella consumata dalla rete.
              2) Deviare sul boiler tutta la potenza in eccesso, anche se si dispone di soli 500W e il boiler è da 2000W, un apposito inverter (comandato dal misuratore) modula su di esso solo i 500W disponibili e la modulazione è lineare.
              3) Il misuratore comunica con l'inverter (ricordo che deve inviargli i dati relativi alla potenza disponibile e all'energia totale assorbita dall'abitazione e generata dall'inverter al fine di deviare solo l'eccesso rispetto alla consumata) in modalità wire-less. Ho usato un modulo zigbee che opera a 2,45 GHz con tecnica DSSS quindi è immune ai rumori causati da router wi-fi ed altri dispositivi a radiofrequenza).
              4) Invece di usare dei T.A. basta usare un'unica resistenza di sensing di piccolo valore e amplificare la caduta di tensione ai suoi capi con un amplificatore. Questo sistema è più economico, più preciso e molto meno ingombrante. I T.A. vengono usati principalmente quando è necessario avere isolamento galvanico o quando bisogna misurare correnti su linee a media e alta tensione.
              Saluti
              "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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              • #8
                certo, con i TA non posso conoscere il cos fi, ci avevo pensato, ma avevo concluso pensando che avrei risolto tenendo le tolleranze di attivazione dei carichi piuttosto alte, perdendo ovviamente precisione nel sistema. Con una buona regolazione avrei immesso qualcosa in più di zero, ma almeno non avrei prelevato se non necessario.
                Effettivamente, monitorare le potenze attive è tutta un'altra cosa.
                Impiantino molto raffinato quello che stai realizzando...

                Cosa utilizzi per amplificare i segnali delle R di sensing? e come processi i segnali amplificati?
                ST: 2,36mq pannello con 14 tubi sottovuoto SONNENKRAFT e bollitore da 200l, circolazione forzata
                FV: semi-integrato da 4,41 Kwp - 18 pannelli SILFAB SLA245M - Inverter SMA Sunny Boy 5000TL
                (per entrambi gli impianti: falda con tilt 18° ed esposizione SUD +12° OVEST)

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                • #9
                  [QUOTE=atomax;119168864]Credo che con un impianto da 4,5 kWp hai opzionato per lo scambio sul posto, dunque i kWh immessi non ti vengono pagati tutti a 9 cent., ma al netto dell'energia consumata ti vengono pagati più o meno allo stesso prezzo al quale li acquisti. Solo l'eccesso dell'energia prodotta rispetto al totale della consumata viene pagato al prezzo zonale

                  Il mio impianto sarà montato in questi giorni e attivato prima di aprile, spero. Quindi rientro nel nuovo conto energia, quello attuale.

                  Cosa intendi per "al netto dell'energia consumata"?

                  Se ho capito bene, potrei ,in pratica, consumare di sera quello che ho prodotto di giorno?
                  ST: 2,36mq pannello con 14 tubi sottovuoto SONNENKRAFT e bollitore da 200l, circolazione forzata
                  FV: semi-integrato da 4,41 Kwp - 18 pannelli SILFAB SLA245M - Inverter SMA Sunny Boy 5000TL
                  (per entrambi gli impianti: falda con tilt 18° ed esposizione SUD +12° OVEST)

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                  • #10
                    Originariamente inviato da pabloz Visualizza il messaggio
                    Cosa utilizzi per amplificare i segnali delle R di sensing? e come processi i segnali amplificati?
                    Per amplificare la c.d.t. sulla R di sensing uso un amplificatore operazionale per strumentazione tarato in fase di costruzione. Lo produce la Burr-Brown e mi sembra anche Texas si chiama INA126 e costa meno di 1 euro. Puoi utilizzare anche un amplificatore differenziale realizzato con un operazionale tipo TL081 o similari, ma in questo caso è conveniente usare resistenze di precisione. In ogni caso la precisione è sempre superiore a quella che si ottiene con i TA.
                    I segnali amplificati (in realtà amplifico solo un segnale che è quello di corrente, la tensione la prelevo con un partitore resistivo) vengono inviati ad un convertitore A/D interno ad un micro-controllore che calcola la potenza attiva prelevata o assorbita dalla rete.
                    Saluti
                    "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                    • #11
                      [QUOTE=pabloz;119168909]
                      Originariamente inviato da atomax Visualizza il messaggio
                      Cosa intendi per "al netto dell'energia consumata"?
                      Se ho capito bene, potrei ,in pratica, consumare di sera quello che ho prodotto di giorno?
                      Leggi qui, è spiegato tutto...
                      http://www.gse.it/attivita/ssp/Pubbl...0(12-5-09).pdf
                      "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                      • #12
                        Salve, anch'io stò cercando una centralina che sfrutti l'energia non consumata dal mio impianto da 6 kW

                        Originariamente inviato da atomax Visualizza il messaggio
                        Credo che con un impianto da 4,5 kWp hai opzionato per lo scambio sul posto, dunque i kWh immessi non ti vengono pagati tutti a 9 cent., ma al netto dell'energia consumata ti vengono pagati più o meno allo stesso prezzo al quale li acquisti. Solo l'eccesso dell'energia prodotta rispetto al totale della consumata viene pagato al prezzo zonale, quindi affinchè il tuo sistema sia conveniente, dovresti poter inviare al boiler solo quell'energia. Altrimenti conviene scaldare con il metano (1 metro cubo di metano bruciato in caldaia tradizionale sviluppa circa 9 kWh di energia termica e costa meno di 1,5 euro che è il prezzo minimo per 9 kWh di energia elettrica).



                        Raddrizzando i segnali in uscita dai T.A. perdi un'informazione importante e cioè l'angolo di sfasamento che c'è tra tensione e corrente (cos fi). In questo modo il PLC andrebbe a lavorare su potenze apparenti e non su potenze attive creando l'insorgenza di inevitabili problemi, soprattutto quando vengono alimentati carichi reattivi come motori, lampade a risparmio energetico, lampade a gas ecc...



                        Proprio questa mattina ho completato un modellino da portare all'università come progetto che svolge i compiti da te citati e tra qualche mese lo proverò sul mio impianto. Le differenze rispetto alla tua idea sono:
                        1) Deviare sul boiler solo quell'energia generata dal FTV che supera quella consumata dalla rete.
                        2) Deviare sul boiler tutta la potenza in eccesso, anche se si dispone di soli 500W e il boiler è da 2000W, un apposito inverter (comandato dal misuratore) modula su di esso solo i 500W disponibili e la modulazione è lineare.
                        3) Il misuratore comunica con l'inverter (ricordo che deve inviargli i dati relativi alla potenza disponibile e all'energia totale assorbita dall'abitazione e generata dall'inverter al fine di deviare solo l'eccesso rispetto alla consumata) in modalità wire-less. Ho usato un modulo zigbee che opera a 2,45 GHz con tecnica DSSS quindi è immune ai rumori causati da router wi-fi ed altri dispositivi a radiofrequenza).
                        4) Invece di usare dei T.A. basta usare un'unica resistenza di sensing di piccolo valore e amplificare la caduta di tensione ai suoi capi con un amplificatore. Questo sistema è più economico, più preciso e molto meno ingombrante. I T.A. vengono usati principalmente quando è necessario avere isolamento galvanico o quando bisogna misurare correnti su linee a media e alta tensione.
                        Saluti
                        Anche io sto cercando una centralina che sfrutti l'energia non consumata dal mio impianto da 6kw, per poter sfruttare l'energia in modo da riscaldare l'acqua nel mio accumulo da 650 litri, sia ACS che riscaldamento.esiste?

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                        • #13
                          Con un sensore hall e una scheda arduino ci sto studiando sopra. Non sono lontano dalla soluzione finale. Se
                          però qualcuno ha già realizzato qualcosa ce lo può fare sapere? Grazie....vi tengo aggiornati

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                          • #14
                            A me avevano offerto questo:
                            Sistemi di Monitoraggio per il Fotovoltaico â?? 4-noks

                            Poi ho lasciato perdere.

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                            • #15
                              Ad oggi esistono dei dispositivi per la gestione dei carichi intorno ai 100-150€. Se fatto con arduino penso che il prezzo potrebbe scendere un po’. Alla fine, almeno nel mio caso, si tratta di riuscire a trovare la migliore soluzione al prezzo più basso, ovviamente con la massima affidabilità.
                              Quanto ti avevano chiesto?

                              in questi giorni cercherò di testare un listato arduino e di simulare un circuito. Mi devono dare i siti gratis dove poter provare queste funzionalità di arduino.

                              Commenta


                              • #16
                                Ciao alessio72,

                                l'utente flane ha già realizzato con il rasp il sistema di sfruttare il surplus di produzione del FV per scaldare un boiler x ACS.
                                Personalmente con la tariffa che ho attualmente e i prezzi attuali dell' EE, guadagno di più con SSP che non aumentare l'autoconsumo.

                                Commenta


                                • #17
                                  La mia Pdc e' pilotata da Hpm di Panasonic che appunto sfrutta il surplus di produzione da impiegare per acs o radiante. E' dal 2011 che e' in commercio in Italia. Chiaro che sono centraline dedicate a prodotti specifici. Non so se si trovano "generiche".
                                  Ma con lo scambio sul posto, quasi non han neanche senso.
                                  [SIZE=3][FONT=book antiqua]Non e' la specie piu' forte o la piu' intelligente a sopravvivere, ma quella che si adatta meglio al cambiamento.[/FONT][/SIZE]

                                  Commenta


                                  • #18
                                    Ciao alessio72,

                                    qui se vuoi dare un occhiata al lavoro e materiale usato dall'utente flane.

                                    Commenta


                                    • #19
                                      Originariamente inviato da Lore_ Visualizza il messaggio
                                      Ciao alessio72,

                                      qui se vuoi dare un occhiata al lavoro e materiale usato dall'utente flane.
                                      Grazie, penso abbia fatto un ottimo lavoro e da solo mai arriverei al suo risultato

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                                      • #20
                                        @alessio72 che inverter hai? Spesso la gestione dei carichi se non addirittura la gestione Smart Grid è integrata nell'inverter stesso

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                                        • #21
                                          Originariamente inviato da Panoramix89 Visualizza il messaggio
                                          @alessio72 che inverter hai? Spesso la gestione dei carichi se non addirittura la gestione Smart Grid è integrata nell'inverter stesso
                                          un fronius primo. Ho letto il manuale ma nulla riguardo la gestione dei carichi. Ma visto che mi hai messo la pulce domani mi rileggo il manuale .

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                                          • #22
                                            Ciao alessio72,

                                            con il fronius devi avere il suo contatore per i consumi (dai 250/300 euro in su solo quello ) per poter sfruttare solo il surplus di produzione, altrimenti senza quello puoi solo dirgli di attivare un carico quanto l'inverter produce sopra X kW.
                                            Quasi tutti gli inverter hanno questi accessori come optional, ma costano un occhio della testa e non ne vale sicuramente la pena a quei prezzi

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                                            • #23
                                              Originariamente inviato da Lore_ Visualizza il messaggio
                                              Ciao alessio72,
                                              con il fronius devi avere il suo contatore per i consumi (dai 250/300 euro in su solo quello ) per poter sfruttare solo il surplus di produzione, altrimenti senza quello puoi solo dirgli di attivare un carico quanto l'inverter produce sopra X kW. Quasi tutti gli inverter hanno questi accessori come optional, ma costano un occhio della testa e non ne vale sicuramente la pena a quei prezzi
                                              Esatto, si chiama Fronius Smart Meter. A me l'hanno messo a 150€ installato come costo extra dell'impianto FV (e quindi va in detrazione). Fronius è il più onesto: ABB e SolarEdge costano di più, proprio 250-300€. Sono dei semplici contatori che comunicano in Modbus RTU (RS485) quindi è possibile che si possa far lavorare l'inverter anche con un contatore non di marca che abbia lo stesso protocollo di comunicazione, ma non ho voluto sbattermi troppo. Ho reputato il Fronius più onesto degli altri e quindi l'ho preso.
                                              Sono consapevole che anche gestendo meglio i carichi non rientrerò mai dell'investimento fatto (75€ dopo detrazione), però era uno sfizio che volevo togliermi. Inoltre mettendo lo smart meter:
                                              1) comunica la potenza e l'energia che va ai carichi di tutto l'impianto
                                              3) comunica all'inverter la potenza e energia immessa/prelevata dalla rete
                                              2) la potenza e energia erogata dal FV l'inverter la conosce già
                                              L'inverter è così in modo di valutare la presenza o meno di potenza FV in eccesso e di gestire meglio i carichi di un semplice: "se la potenza del FV è più di tot apri un contatto"
                                              Tutto questi nuovi parametri (carichi, autoconsumo, immissione in rete) sono visibili direttamente dall'interfaccia web del Fronius e vista la semplicità l'ho preferito alla soluzione Raspberry/Arduino
                                              L'inverter gestisce i carichi in due modi diversi, posti su due contatti elettrici separati: segnale elettrico che apre o chiude un contatto (funzione relè/allarme) oppure invio di segnale digitale I/O (funzione "smart grid")

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                                              • #24
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                                                Continua a variare serva fare degli on off non è un semplice relè.

                                                Modula la potenza assorbita dalla resistenza,
                                                per sfruttare l’energia disponibile senza prelevarne dalla rete
                                                Facile da installare: non sono necessarie competenze
                                                Sicuro: conforme alle normative CE e EMC
                                                per uso domestico e commerciale
                                                Potenza max della resistenza elettrica 3.0kW @ 230V
                                                TA (trasformatore amperometrico) incluso
                                                per il calcolo dell’energia disponibile
                                                Funzione Boost: forza l’attivazione della resistenza in assenza di produzione da fotovoltaico

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                                                  Avendo messo l'inverter Fronius, ho pensato che aveva molto più senso lo smart meter, perché misura in modo corretto la corrente: infatti è un vero e proprio contatore e quindi i fili dell'impianto passano attraverso di esso (regge 63 Ampere).
                                                  In più ha le funzioni a cui sono interessato (magari poi manco le userò).
                                                  Poi se si vuole si possono comprare più contatori e collegarli tutti a catena all'inverter, così si possono anche monitorare singoli carichi, ad esempio una PDC.

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