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Aiuto impianto 12v stand-alone

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  • Aiuto impianto 12v stand-alone

    Ciao a tutti
    mi chiamo Giuseppe e sono un appassionato ventottenne di energie rinnovabili alle prese con il primo impianto fotovoltaico.
    Ho notato che il livello dei post è abbastanza alto, quindi laddove questo mio risulti troppo basilare o fuori sezione, chiedo venia in anticipo

    per semplificare le cose ho disegnato alla meglio l'impianto
    Ci alimento tre lampadine a led da 10w sulla 220, ma penso che le cambierò in quelle a led da 12v
    Un motorino da piscina che consuma sui 25-30 Wh per 3-4 ore, non tutti i giorni, anche se penso di automatizzarne l'accensione
    Varie ed eventuali non fisse (cellulari tramite usb, piccola saldatrice di fili elettrici etc...)
    Il pannello è un 100Wp che eroga in media 3-5 A.
    Il regolatore di carica è da 30A sia in entrata lato pannello che in uscita lato LOAD
    Le batterie sono due piombo regalate da un amico di auto, usate e con i loro anni, ma in merito posterò poi delle domande nell'apposita sezione, sono ancora in fase di studio....

    Ho installato un interruttore magnetotermico sulla linea del panello così da poterlo staccare e poter operare sulle batterie senza rischio di friggere il regolarote. l'ho ovviamente sovradimensionato a 25A, (in caso dovessi aggiungere altri pannelli in seguito)purtroppo così perdo 5A sui 30 disponibili ma la taglia superiore era 32A.. per ora mi serve principalmente da attacca stacca e protezione (Domanda: essendo per corrente alternata e per tensione 220 funzionerebbe in caso di cortocircuito del pannello? o le tensioni sarebbero troppo basse?)

    Veniamo al dunque:
    L'inverter onda modificata è da 600W (1200W di picco), quindi a 12v sono 50A e 100A (!!)
    Per questo motivo viene sconsigliato di attaccarlo direttamente al carico LOAD del regolatore
    MA
    i 30A a 12 v del carico sono 360W, a me interessa far passare l'inverter per il carico per vari motivi:
    -controllare quanto sto assorbendo al momento in A
    -posso farlo attaccare /staccare a soglie maggiori dei 10,5 dell'inverter, dato che vorrei stressarle il meno possibile essendo già vecchie e , secondo me, leggermente o più solfatate
    nel CASO 2 se mettessi un interruttore m.t. esempio da 25A non starei tranquillo? sarei cmq sotto di 5 A e nel caso accidentalmente si supera la soglia semplicemente stacca, io stacco il carico e riattacco l'interruttore....sarebbe il TOP.
    Dico la verità per adesso la prova a vuoto l'ho fatta attaccando l'inverter, e tutto va alla meraviglia, leggendo tutti i vari assorbimenti (di suo esempio l'inverter consuma 0.1A).
    Voglio però esser certo di non bruciare tutto con carichi accidentali troppo alti o altro..
    Nel caso volessi poi far correre una linea da 12v (nella foto A)potrei metterla lato inverter negli stessi morsetti?
    Lato batterie tra loro due e lato regolatore va messa qualche protezione ( nella foto X-Y)
    Domanda stupida: ma in tutto questo la messa a terra dove sarebbe? la devo fare io artigianale da qualche parte?

    Grazie a tutti quelli che interverranno
    Saluti
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  • #2
    Ciao Giulight, provo ad andare per punti...
    ...essendo per corrente alternata...
    A "pelle" avrei detto di no, invece googolando un po' sembra proprio che i normali magneto-termici per CA funzionino anche in CC (QUI un esempio); il fatto che detto MT (sui pannelli) è abbastanza inutile, i pannelli FV, soprattutto se uno solo, non si rovinano per cortocircuito.
    Per quanto riguarda il collegamento puoi optare tranquillamente per il caso 2 ma il MT mettilo all'uscita dell'inverter, in tal modo hai il vantaggio di avere la protezione sulla linea 230v e, nel contempo, limitare il carico al valore voluto.
    Tra le batterie e tra queste ed il regolatore non serve nulla di particolare; l'eventuale linea 12v la preleverei direttamente dalle batterie magari, in tal caso, con un MT in funzione di interruttore bipolare
    La linea di terra la trovi in uscita dal inverter
    Domotica: schemi e collegamenti
    e-book Domotica come fare per... guida rapida

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    • #3
      Ciao Lupino e grazie mille per la pronta risposta,il thread da te citato è proprio quello che ho letto per accertarmi che il m.t. andasse bene anche in CC !! quindi su questo ci troviamo.

      Che fosse inutile come protezione lo sapevo e scritto nel post, primo perchè il mio pannello massimo eroga 5A ed il m.t. è da 25A (sarà utile in caso di aggiunta), secondo perchè lo scatto del cortociruito è progettato per la 220 ed i 20v del pannello, anche qualora andasse in corto per qualche motivo, PENSO non gli facciano nemmeno il solletico.
      La mia utilità al momento è da semplice interruttore (staccando questo sia fase che neutro, anche non credo ci siano differenze da un normale On-Off, nel mio caso), non ho preso il classico tastino da lampada solo per eventuali pannelli futuri e perchè per 4,50€, ho cmq una blanda protezione contro collegamenti errati (credo e chiedo conferma), certo ci sono anche le protezioni del regolatore, ma il magnetotermico fa figo ed elettricista!! XDXD

      Il punto dove non mi trovo con te è il seguente:
      Se metto un m.t. da 25A sulla linea 220, vorrà dire che lo stesso staccherà con una energia (la potenza sarebbe in Kwh giusto?o viceversa?) pari a 5,5 Kw, che riportato ai 12v sarebbero sui 450A, un po troppo XDXD
      Quindi proporzionando il tutto dovrei mettere un m.t. da 1,6A, che a 220 sono 352W, che riportati a 12v sono 29A e rientrerei nei 30 che da il regolatore.
      MA
      se connetto direttamente l'inverter alle batterie, oltre alla protezione che serve sempre, l'utilità di limitare il carico servirebbe solo a preservare le batterie (cosa che voglio comunque fare ma che chiederò nell'apposita sezione), fungendo le stesse da tampone rendendo irrilevante limitare l'assorbimento rispetto ai 30A, avvenendo tutto fuori dal regolatore.
      Sinceramente l'idea di tirare fuori la linea da 12v direttamente dalla batteria non l'ho capita, dal momento che sui capi non c'è tensione stabilizzata, oltre ad essere superiore ai 12v (essendo il floating a 13,8v)...
      senza menzionare la perdita di tutte le possibilità menzionate nel primo post, che sono il motivo per cui DEVO attaccare l'inverter al carico LOAD del regolatore, ma farlo con tutti i crismi necessari...

      Ripartendo da qui, ovvero CASO 1 le cose si fanno più interessanti e complicate e chiedo aiuto, poi a fine post spiego il perchè delle mie pippe mentali (allego altro schema professionale per rendere l'idea):

      Laddove possibile vorrei creare una "doppia alimentazione" dell'inverter
      1) collegato all'uscita 12v LOAD in maniera stabile (lo utilizzerò così per la maggior parte del tempo), così da avere lettura assorbimenti, possibilità di staccarlo a soglie superiori del 10,5v e utilizzo con timer interno del regolatore

      2) attraverso i morsetti da attaccare direttamente alla batteria in caso di sporadici utilizzi che richiedano correnti superiori a 25-30A (anche solo fosse per correnti di spunto, esempio un piccolo seghetto elettrico che ho utilizzato di 350W per poco tempo)

      Ovviamente come in disegno metterò degli interruttori (semplici on-off penso vadano bene , chiedo a voi..)così da attivare solo una linea di alimentazione alla volta, ed impedire accidentali collegamenti in doppio

      PROBLEMA
      Se metto i cavi della linea 12v e di alimentazione inverter nella stessa morsettiera del LOAD (o giunti prima e fatti entrare con unico cavo), mi potrà creare problemi?
      Mi spiego: mettendo dei M.t. come in disegno, se quello a monte dei 12v è esempio inferiore di quello che metto sulla 220v , quest'ultimo staccherà sempre prima di quello della 220, giusto?
      Se l'unico inconveniente è questo poco male, chiedo cortese conferma

      Dato che dal Brico ho trovato solo m.t. da 25A e 32 per la 12v, esiste un modo per far scendere la capacità di quello da 32 a 30A? ovviamente mantenendo le sue caratteristiche protettive etc... se dal lato pannello perdere 5A non mi cambia niente, dal lato LOAD 5A potrebbero farmi comodo..

      NB lo so che 30A su un pacco batterie da 100 o 160 sono davvero molti, ma non escludo la futura aggiunta di batterie, in fondo usiamo il tutto per un giorno ogni tot, quindi anche se ci metteranno più tempo a caricarsi amen..

      Ok la massa è nella presa a 220 dell'inverter, ma lui a sua volta dove la scarica? mi sfugge questo passaggio...

      Grazie a tutti un saluto
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      • #4
        dimenticavo...
        il sistema non lo uso solo io, o meglio lo faccio io ma è finanziato da un gruppo di amici, che appena hanno visto le prese a 220 sono partiti con idea di frigo, condizionatore, piano ad induzione e trifase !!XDXD questo per dire che devo fare il sistema "a prova di errore", non sarò sempre presente, non posso rischiare di far prendere fuoco alle batterie XDXD

        P.S. dubbio impertinente ma fondamentale

        ma i m.t. "sentono" gli Ampere a seconda della tensione per cui sono progettati giusto?
        esempio quello che ho messo come on off è uno per la 220 da 25 A, ma essendo i pannelli a 12 v anche se ne mettessi 5 che fanno 25A lui non staccherebbe giusto? o stacca lo stesso?

        Mi chiedo questo perchè da brico effettivamente ho visto m.t. specifici per la 12v con relativi amperaggi...se tanto mi da tanto mi sa che il mio sui pannelli non staccherà mai, giusto?

        grazie a tutti, come vedete quando si studiano tante cose nuove insieme alla fine si finisce per perdersi XD

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        • #5
          Il punto dove non mi trovo con te è il seguente...
          E hai perfettamente ragione, mi ero perso il problema del carico massimo ammissibile sull'uscita LOAD. Ok, piccolo passo indietro, anzi due.
          Il primo, tornando ai MT AC su DC, visto che non ero convintissimo della risposta (e del relativo link), ho fatto qualche ricerca diretta tra cui un mio amico elettricista, la risposta giusta è ni, ovvero: alcuni MT sono utilizzabili sia in AC che DC ma la cosa, normalmente, è segnalata sul relativo catalogo del costruttore con tanto di tabelle adattive (10A in AC potrebbero benissimo essere 5 in DC); "la mia fonte" mi sconsiglia fortemente, se la cosa non è prevista dal costruttore, di utilizzare MT AC in DC, il problema principale è dato dal fatto che la DC non avendo uno 0 naturale tende a creare archi voltaici (QUESTO video rende bene l'idea) per cui, in generale, sarebbe meglio usare MT specifici per linee DC
          Secondo passo indietro, come dicevo, hai ragione, l'MT in uscita dall'inverter è inutile, il carico massimo ammissibile sarebbe comunque maggiore (l'MT AC più basso credo sia da 2A->460W) dei 30A@12V... come fare allora? Semplice, lascia stare l'MT e metti un interruttore termico ripristinabile (come QUESTO), in pratica una specie di fusibile con funzione di ripristino.
          Per il resto....
          oltre ad essere superiore ai 12v...
          Ma tu la 12V per cosa la useresti? Se ti colleghi alle batterie eviti il limite dei 30A, se al LOAD devi far attenzione all'eventuale somma dei carichi (12V + inverter)
          ...metterò degli interruttori...
          Io userei un semplice deviatore DC e due relè da auto (anche recuperati dallo sfasciacarrozze) almeno sei sicuro che reggano il relativo carico
          ... esiste un modo per far scendere la capacità di quello da 32 a 30A? ..
          No, ma tutto, come dicevo su (tabelle costruttore) , va riferito alla tipologia di corrente utilizzata
          lo so che 30A su un pacco batterie da 100 o 160...
          Si e no, quando aprirai il thread nella relativa sezione (non mi dilungo qui per evitare OT) vedrai che il parametro fondamentale da tener conto è il DOD (deep of discharge) che è relativo non agli ampere ma agli ampere-ora (Ah)
          ...ma lui a sua volta dove la scarica? ..
          Hai ragione, tu non hai un impianto di terra, allora si, in teoria dovresti farlo (picchetti rame)
          ...quello che ho messo come on off è uno per la 220 da 25 A, ma essendo i pannelli a 12 v anche se ne mettessi 5 che fanno 25A lui non staccherebbe giusto? o stacca lo stesso?
          Non stacca anche se ne mettessi 100, i pannelli non sono il carico. E' per quello che ti dicevo che, a parte utilizzarlo come semplice interruttore bipolare, è inutile sulla linea pannelli - regolatore
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          • #6
            QUESTA è una signora risposta, e te ne sono grato
            non so fare il giochetto del citare la frase quindi le ricopio e faccio prima
            Premesso che
            i MT che ho visto al brico erano specifici per i 12v (ce n'erano anche per 24), quindi do al 99% che si parla di DC, non credo avrebbero senso in AC, domani vado e controllo;

            "devi far attenzione all'eventuale somma dei carichi (12V + inverter"
            data la premessa, se ne prendo uno da 25A 12v DC e lo metto come nella seconda foto allegata , la somma dei carichi dovrebbe essere "un suo" problema giusto? ovvero staccherà quando ci sarà un assorbimento di 25A indifferentemente se 20 se li prende l inverter e 5 la linea da 12v o viceversa...
            La linea da 12v la userò per lampadine a led prevalentemente, forse qualche carico da 12v piccolo, esempio un frigo da 33w, che mi succhia 2,75A, non tantissimo tutto sommato...

            "Io userei un semplice deviatore DC e due relè da auto (anche recuperati dallo sfasciacarrozze) almeno sei sicuro che reggano il relativo carico"

            il deviatore dovrei studiarmi come e fatto e recuperarne uno, non lo conosco, quindi opterei per il MT che dicevo sopra lato LOAD e casomai un relè proporzionato al DOD correttamente calcolato per le correnti di spunto, lato batteria, il lato che attaccherei con i morsetti, per intederci.
            devo però comunque mettere un interruttore semplice con scritto OFF per far capire che deve stare spento se l'inverter viene alimentato dal LOAD (esempio se a qualcuno vedendo morsetti liberi viene in mente di collegarli alla batteria, in quel caso avrei l'interruttore spento e quindi nessun problema, ci sarà sempre il m.t. a salvarmi...)

            "No, ma tutto, come dicevo su (tabelle costruttore) , va riferito alla tipologia di corrente utilizzata"
            quelli che ho visto, credo, erano DC, quindi o 25A o 32A, dovrò rassegnarmi a perdere quei 5A...

            "in teoria dovresti farlo (picchetti rame)"
            ok, quindi picchetto di rame ficcato nella terra con filo elettrico che attacco dove? dovrei prendere la massa dalla linea 220 quindi diciamo che dalla prolunga che ho attaccata all'uscita inverter, la taglio, e mi collego al filo di massa?

            "i pannelli non sono il carico"
            questo ammetto che non l'avevo intuito, ovvero che il MT non è "reversibile" quindi gli A che butteranno i pannelli saranno sempre entrata e mai lato assorbimento. Una cosa semplice ma fondamentale che mi mancava

            per la questione 220v l'interruttore termico ripristinabile fungerebbe anche da salvavita, come un m.t.? in caso negativo, e nel caso di un corto sulla 220, il M.T. che ho sulla 12v funzionerebbe da salvavita o non c'entra niente e resto con le dita vicino ai fili?XDXD

            Grazie davvero per questo proficuo scambio
            Saluti






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            • #7
              Mi sono preso la libertà di disegnarti il tutto per... come lo vedo io...
              Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

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ID: 1966104
              ... per il resto...
              ... l'interruttore termico ripristinabile fungerebbe anche da salvavita...
              Nessun interruttore termico, né magnetotermico, funziona da salvavita. Che il salvavita (interruttore differenziale) integri, spesso, al suo interno un magnetotermico è un conto ma le due protezioni non sono la stessa cosa
              Domotica: schemi e collegamenti
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              • #8
                di disegnare il tutto per....bene! puoi dirlo tranquillo sono qui per imparare, e se sono queste le libertà ben vengano!!

                ho controllato il MT al brico ed effettivamente era 12v, ma contatore per la 220XD quindi buco nell'acqua.. (in realtà li ho trovati sul web, ma oltre a costare un 30€ hanno amperaggi o troppo bassi o troppo alti quindi amen XD)

                Proseguendo, ovviamente, per la tua strada, dopo attenta osservazione ti chiedo:
                1)Il tastino sceglie che linea alimenta l'inverter. Il deviatore "sceglie" l'uno o altro positivo (N.A=normalmente aperto suppongo, ovvero diretto alle batterie, e N.C. da linea LOAD, che userò normalmente). Sulla linea delle batterie non avrò niente e su quella LOAD l'interruttore termico che mi hai linkato, che è perfetto per lo scopo.

                Problema:
                Avendo il negativo in comune, il circuito non passerà sempre per il LOAD? quando alimenterò l'inverter direttamente dalle batterie (posizione N.A.) non resterà comunque il problema dei 30A massimi del LOAD chiudendo il circuito all'interno del LOAD e non all'esterno?. Se potessi illuminarmi perchè ci sbatto la testa ma penso che mi manchi qualche pezzo...

                2) Il tastino deve avere qualche caratteristica particolare? o va bene uno qualsiasi a due posizioni?
                3) Non capisco se il collegamento della linea di terra 220v dietro l'inverter è reale o per "omogeneità grafica"
                nel primo caso : sul davanti lo prendo dalla prolunga, sul dietro però non ho nessuna uscita o pin o simile, devo collegare un filo in un punto metallico della parte esterna dell'inverter?...

                Per la questione salvavita andrò di interruttore differenziale messo sulla prolunga dopo la giunzione per la linea di terra, essendo per la 220 ne dovrei trovare senza problemi, immagino

                Un saluto

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                • #9
                  Dunque...
                  Si, N.C. = normalmente chiuso, N.A. = normalmente aperto, COM = comune...

                  Avendo il negativo in comune, il circuito non passerà sempre per il LOAD?
                  Nei circuiti d.c. (corrente continua), normalmente, il negativo è sempre comune a tutte le tensioni. A prescindere dal loro valore.
                  Per farti comprendere il suo valore (elettricamente parlando) devi immaginare il negativo come un lago in cui confluiscono svariati fiumi. Non importa a che altezza sia la sorgente di tali fiumi (tensione), finiranno tutti, comunque, nel medesimo lago.

                  ...non resterà comunque il problema dei 30A massimi del LOAD ...
                  No, guarda gli schemi sotto, con interruttore chiuso o aperto...

                  Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

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                  Come vedi, nel caso di alimentazione da batteria, la linea LOAD viene interrotta, per cui il carico diventa ininfluente.

                  ..2) Il tastino deve avere qualche caratteristica particolare?
                  Nessuna, ha solo il compito di comandare la bobina del relè. Per praticità ti consiglio un interruttore con morsetti o attacchi fastom.

                  3) Non capisco se il collegamento della linea di terra 220v dietro l'inverter è reale...
                  Dipende dal tuo inverter, alcuni modelli presentano (lato ingresso 12V) un morsetto a vite a cui collegare la terra
                  Domotica: schemi e collegamenti
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                  • #10
                    Scusa il ritardo, un pò di casini..

                    Tornando a noi, beh, con tanto di schema non potevo chiedere di meglio come aiuto alla comprensione

                    Come vedi, nel caso di alimentazione da batteria, la linea LOAD viene interrotta, per cui il carico diventa ininfluente.
                    Questo vale anche per il relè deviatore? esempio in questo del link
                    RELE DI POTENZA 12 VOLT 30A

                    essendo da 30A, non salterà in modalità "batterie"? esempio se uso il seghetto da 350W con la corrente di spunto...

                    per l'inverter ho controllato ma non ha nessuna uscita terra dietro, collego solo il filo dal "davanti" suppongo..

                    Saluti e buona Domenica

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                    • #11
                      Non capisco cosa intendi per "salterà in modalità batterie"?
                      Il relè è controllato dall'interruttore non dal carico, se il carico è eccessivo dovrai essere tu a commutare l'alimentazione sulle batterie, se no sull'uscita LOAD.
                      ...Questo vale anche per il relè deviatore?...
                      Il relè che ho inserito nello schema è un deviatore, l'alternativa sarebbe utilizzare un deviatore in luogo dell'interruttore e due relè semplici.... per deviatore si intende un dispositivo in grado di deviare la corrente proveniente da un unica fonte su due o più rami oppure, come nel caso in esame, prelevarla da più rami per dirigerla ad un unica uscita, NC -> COM oppure NA -> COM
                      Il relè dello schema è da 30A ma solo per ragioni grafiche (è la prima immagine utile trovata sulla rete), in realtà andrebbe commisurato al carico massimo prelevabile dalle batterie.
                      Domotica: schemi e collegamenti
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                      • #12
                        hai ragione mi sono espresso in maniera pedestre, nonostante ciò hai capito bene ed hai fugato il mio dubbio qui:
                        "in realtà andrebbe commisurato al carico massimo prelevabile dalle batterie."

                        Ovviamente anche il relè deviatore avrà un suo carico massimo, ed il mio dubbio era proprio quello, ovvero di doverlo dimensionare non ai 30A del LOAD (sulla cui linea LOAD ci sarà l'interruttore termico ripristinabile da 30A a stabilire il massimo prelevabile) ma proprio al carico massimo che decido in relazione al DOD corretto per non stressarle troppo...

                        appena mi arrivano i pezzi posterò una foto del mini impiantino creato ad "arte" grazie al tuo aiuto!!

                        Ci vediamo nella sezione batterie
                        Un saluto


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                        • #13
                          Impianto 12V completo

                          Con un "pò" di ritardo posto finalmente il risultato, un sentito Grazie a LUPINO è d'obbligo.

                          Come puoi vedere ho seguito il tuo schema, manca solo il canale superiore ai 30A di cui al momento non necessito.
                          Se a qualche principiante come me può servire allego anche lo schema

                          Posto la foto del mio pannello con delle strane striature. Mi/Vi chiedo, potrebbero essere frutto del fenomeno hotspot?
                          Il pannello è stato per un pò di tempo in una campagna in alto su di un tronco. Immagino sia stato creato dall'ombra di qualche ramo circostante più in alto, o nel peggiore dei casi un rametto secco caduto sul pannello e rimasto li per un po di tempo...
                          Considerate queste specifiche:
                          Corrente nominale a Pmax 5,73A
                          e che senza carico rispetta i 21,80v di VOC
                          quelle bruciature (?) potrebbero diminuire la corrente erogata sui 3 A?
                          In Watt, la potenza massima erogabile (teoricamente) da questo pannello è 5.73 x 12 = 68,76 W ?
                          Immagino sia questo il valore reale e non i 100W di targa...

                          Un saluto a tutti
                          Restiamo forti!
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                          Ultima modifica di Giulight; 22-03-2020, 15:09. Motivo: foto dimenticata

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                          • #14
                            Quelle in gergo sono dette "effetto bave di lumaca".
                            Googla per farti un'idea.
                            Amen.

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                            • #15
                              si facendo una ricerca ho studiato un pò la bava di lumaca, e alla fine c'è poco da fare, quindi condivido..amen

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