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Discussione: Suggerimenti dimensionamento impianto luce in bassa tensione

  1. #1
    Appassionato/a

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    Cool Suggerimenti dimensionamento impianto luce in bassa tensione



    Dato il circuito in bassa tensione riportato nel disegno,
    solarLighting.png
    voglio collegare 10 lampadine led, ognuna da 12V 6W e avere almeno 6 ore utili di luce ogni sera.
    Per questo prevedo di esporre tutto l'anno a Milano (città dal cielo invernale costantemente plumbeo) un pannello solare in medio-bassa esposizione solare.
    Non ho esperienza , mi aiutate a capire?

    1 - cosa pensate dello schema nel disegno? Vedete qualche errore? Suggerite qualche miglioria?

    2 - come meglio dimensionare il pannello solare, considerate le ore luce a Milano e la scarsa esposizione invernale?
    Potrebbe andare bene ad esempio un monocristallino da 300W (1650x992mm)?

    3 - come meglio dimensionare la batteria per riuscire ad immagazzinare più energia possibile e sufficiente allo scopo?
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  2. #2
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da marcopedroni Visualizza il messaggio
    1 - cosa pensate dello schema nel disegno? Vedete qualche errore? Suggerite qualche miglioria?
    solitamente il regolatore di carica prevede anche un'uscita per carichi a 12V. Non sono sicuro, ma credo che sia per evitare scariche profonde delle batterie e quindi conseguente danneggiamento. quindi io i carichi non li collegherei direttamente alla batteria, ma al regolatore. poi se sarai tu a fare l'impianto ricordati di inserire i fusibili che nel disegno non sono indicati.

    Quote Originariamente inviata da marcopedroni Visualizza il messaggio
    2 - come meglio dimensionare il pannello solare, considerate le ore luce a Milano e la scarsa esposizione invernale?
    Potrebbe andare bene ad esempio un monocristallino da 300W (1650x992mm)?

    3 - come meglio dimensionare la batteria per riuscire ad immagazzinare più energia possibile e sufficiente allo scopo?
    Avrai 10 lampadine da 6W che vuoi far funzionare per 6 ore ogni giorno. Consideriamo di voler avere anche 1 giorno di back up per quando piove (se poi per te sono molto importanti tali luci bisognerebbe anche considerare più giorni visto che a milano può piovere qualche giorno di fila, però devi farle te queste considerazioni). Comunque avrai un consumo pari a U=10*6*6*2=720Wh. Se assumiamo di non andare sotto un DOD=0.5 per evitare di scaricare troppo le batterie e quindi per garantir loro una vita più lunga avrai bisogno di una batteria da circa 1500Wh e quindi 12V e 125Ah (puoi naturalmente, per spendere meno, calare la capacità della batteria se non ti interessa avere back-up completo (quando piove ti accontenti di accendere le luci meno tempo) o se accetti una scarica più profonda della batteria).
    Il problema dei pannelli solari in applicazioni come la tua è che hai bassa produzione a dicembre e gennaio ( a maggior ragione se lo porrai in una zona a scarsa insolazione), ma se anche in questi mesi vuoi avere sempre gli stessi consumi l'impianto andrà dimensionato per tali produzioni, salvo poi sprecare un sacco d'energia d'estate. Per migliorare un po' la situazione puoi inclinare di più il pannello rispetto al terreno per guadagnare il più possibile d'inverno (perdi in produzione l'estate, ma tanto non ti serve). Secondo i miei dati che però sono in Trentino, ma anche confrontando qui Simulatore Fotovoltaico: Calcolo produzione impianto fotovoltaico in questi mesi hai una produzione con un pannello intorno ai 10-15kWh e quindi 300-450Wh al giorno. a 300 non ti basterebbe nemmeno per il consumo giornaliero, a 450 sì e hai un po' di margine, ma sicuramente se hai le batterie scariche non le carichi in un giorno e neanche due e se poi torna a far brutto non hai più riserva. Ti consiglio di cercare qualcun altro di milano per capire meglio la produzione in tali mesi (magari è un po' più alta e salta fuori che un pannello è sufficiente, altrimenti devi aumentare (prova a vedere anche i pannelli più vecchi da 250W, magari ne trovi 2 al prezzo di 1 da 300 perchè rimanenze di magazzino e sei a posto)

  3. #3
    Appassionato/a

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    Breguzzo, comincio col ringraziarti per la gentilezza. Voglio eliminare, momentaneamente, la componente 'costo', altrimenti le discussione diventa dispersiva rispetto alla questione tecnica. Si, per iniziare pensavo di collegare il carico direttamente alla batteria e non al regolatore per non avere anche il pensiero del massimo carico sopportabile da questo. Così da aver bisogno di un regolatore molto semplice, essenziale. Dove consigli di mettere fusibile? Tra batteria e lampade o in più punti? Considerato l'incertezza dell'esposizione solare e la necessità di non scaricare troppo la batteria col rischio di romperla direi che è meglio sovradimensionarla. Diciamo 240Ah e mi sono tolto un pensiero (forse,spero). Il pannello vorrei averlo di ultima generazione, altrimenti mi riempio di materiale poco efficiente e ingombrante. Da smaltire sarà comunque un bel peso. Il nuovo impianto ipotizzato andrà, all'inizio, ad affiancare l'impianto classico a 220 collegato alla rete pubblica pertanto posso rischiare qualche errore di dimensionamento. Comincerei dunque con uno solo pannello da 300W per poi aggiungerne eventualmente un secondo. Citandomi la possibile sovrapproduzione estiva, mi ricordi che, poiché ho altre zone da illuminare dove, anche li esiste già comunque un impianto tradizionale, potrei predisporre un secondo gruppo di lampade in parallelo da collegare solo nella stagione estiva. Dovrò sicuramente fare delle prove per l'inclinazione ideale del pannello solare. Ho fatto questo nuovo disegno....
    solarLighting2.png
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  4. #4
    Paladino del Forum

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    Come ha detto Breguzzo i carichi vanno attaccati al regolatore, non alla batteria; sia per il DOD (se il regolatore lo considera), sia per avere una tensione stabile (una batteria Pb arriva a superare anche i 14V).
    ...è meglio sovradimensionarla. Diciamo 240Ah...
    Questo non cambierà di una virgola quello che è il tuo problema, ovvero una produzione FV bassa se non addirittura nulla durante il periodo invernale. O aumenti il numero di pannelli oppure predisponi, parallelamente al pannello FV, anche una fonte alternativa collegata alla rete.
    A volte l'uomo inciampa nella verità, ma nella maggior parte dei casi si rialzerà e continuerà per la sua strada (Churchill).
    Colui che chiede è uno stupido per cinque minuti. Colui che non chiede è uno stolto per sempre. (p. cinese)

  5. #5
    Appassionato/a

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    Cool

    Hai ragione Lupino, infatti non sono riuscito a pervenire al dato sul range di tensione ammesso dalle lampade a 12V in commercio. Probabile che lampade a led 12V a 14-15V si rovinano. Dunque meglio usare il regolatore anche per il carico. Dovrò però stare più attento al giusto dimensionamento di questo. Dove consigli di mettere fusibili?
    solarLighting3.png
    Esiste già un impianto di rete alternativo. Perciò non voglio preoccuparmi troppo del periodo invernale. Semmai mi interessa poter ampliare l'impianto in estate per sfruttare la buona produzione stagionale perché ho varie zone da illuminare.
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  6. #6
    Appassionato/a

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    @Lupino. Gironzolando ho trovato queste lampade con range esteso 12--24V
    Allegato 68321
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  7. #7
    Appassionato/a

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    Non solo le sovratensioni possono danneggiare le lampade (bisognerebbe verificare la massima tensione ammissibile dalla lampada che hai/intendi acquistare, ma in caso di tensioni troppo basse i led non funzionano proprio (a differenza di una lampada tradizionale che emetterebbe solo meno luce).
    I fusibili servono a proteggere le linee in caso di guasto. Io metterei almeno due fusibili sui cavi che collegano regolatore e batteria.
    Buona l'idea di aggiungere carichi l'estate.
    Solo una domanda. dici di avere comunque la rete elettrica disponibile. Innanzitutto allora perchè vuoi fare un impianto del genere per poche lampadine? secondo me non ha senso (a meno che non sia per un aspetto prettamente ecologista, altrimenti è una spesa folle).
    Poi comunque nasce un problema: tu stai facendo un impianto in DC a 12V mentre la tensione di rete è AC 230V. Se quindi vuoi collegare i carichi anche alla rete hai bisogno di un alimentatore apposito (un trasformatore più un ponte a diodi che ti permettono di avere dai 230Vac i 12Vdc). Avresti inoltre bisogno di un commutatore che ti permetta di disinserire le batterie altrimenti le caricheresti con la rete e non avrebbe molto senso.
    L'ultimo allegato che hai messo non è disponibile (almeno non a me)

  8. #8
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da Breguzzo Visualizza il messaggio
    L'ultimo allegato che hai messo non è disponibile (almeno non a me)
    Provo riallegare
    Screenshot 2018-11-23 13.02.37.png
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  9. #9
    Appassionato/a

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    Breguzzo, metterò i fusibili che suggerisci, anche se, hai visto le lampade che ho trovato? 12v_24V.Per quanto riguarda l'impianto alla rete, non mi sono spiegato bene. Intendo dire che un impianto c'è già, perciò non mi preoccupo troppo delle performance e non intendo collegarli insieme, semplicemente, nel caso funzionasse bene quello in bassa tensione, lo utilizzerei al posto di quello di rete.
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  10. #10
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    Per un sistema del genere sono preferibili due moduli idonei per i 12 V, per esempio due 160 W - 36 celle, piuttosto che un modulo da 300 W che ha una tensione troppo alta. in termini di spazio cambia di pochi cm quindi non penso sia un problema.

  11. #11
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    Buona idea nic__, do' un'occhiata sul mercato. Ma, considerando che passo nuovamente dal regolatore per pilotare le lampade che hanno un range fino a 24V, potrebbe valere la pena realizzare l'impianto ad un voltaggio più alto? Magari utilizzando regolatori separati. Uno per la carica e uno per la scarica!?
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  12. #12
    Appassionato/a

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    scusami se non ti ho risposto, ma sono stato impegnato per qualche giorno. ha ragione nic, ho guardato una scheda tecnica di un pannello 300W e ha tensione a vuoto sui 40V (poi cambierà un po' in base al pannello, ma credo che i valori siano quelli). Bisogna quindi guardare pannelli da camper (spesso li chiamano così sui siti) con potenza minore e tensione sui 12V (o anche 24V, l'importante è poi avere anche le batterie a 24V (o due in serie a 12V) o un regolatore che abbassi 24/12. Belle le lampadine che hai messo, quando avrò un po' più tempo voglio vedere se trovo qualche scheda tecnica dettagliata per capire come lavorano. Come avrai capito ci possono essere mille alternative, valuta tu quella migliore per te. Parti dal dimensionamento secondo la traccia di qualche post sopra (i numeri possono essere sbagliati per te, tu devi fare le tue ipotesi di funionamento e rifare i calcoli con quelle, poi valuti i prodotti da acquistare (300W li puoi fare con due pannelli 4,10 dipende dallo spazio che hai e da che prezi trovi, che soprattutto per questo tipo di pannelli può cambiare molto, e anche per le batterie è così). Ho visto che vendono anche dei kit completi. Prova a vedere se magari ne trovi uno che si avvicina ai tuoi bisogni, avresti un rispermio e poi se ne hai bisogno puoi integrare (usando gli stessi prodotti è meglio).
    Concludo con una considerazione che è l'ultima volta che faccio. Se hai accesso alla rete non vale la pena di fare un impianto ad isola (secondo me non regge neanche la tessi ecologista, esistono altre azioni che ti permettono di essere molto più "green"). Prova a vedere se riesci a fare un impianto fotovoltaico che soddsifi i bisogni di tutta la casa e collegalo in rete sfruttando la convenzione ssp con il gse.

  13. #13
    Appassionato/a

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    Cool

    Breguzzo, ho comprato 10 lampadine. Sono arrivate ora.
    WIN_20181128_13_38_55_Pro.jpg
    Credo di averle pagate poco. 27,5 Euro inclusa consegna. In effetti sono ancora indeciso se optare per un impianto a 12V o a 24V. Dopo le osservazioni di 'nic__' stò meditando di fare l'impianto a 24V. Usare cioè batterie da 24V. Ho visto che i regolatori, in linea di massima funzionano anche a 24V. Vi terrò aggiornati sugli sviluppi. Ho acquistato anche 10 portalampada. Ora mi procuro una batteria a 24V o due da 12V e un cavo grossino. Direi un cavo 2fili x3mm, per collegare le dieci lampade insieme sullo stesso cavo. Vi terrò aggiornati. Grazie sempre dei tanti buoni consigli.
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  14. #14
    Appassionato/a

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    Puoi tranquillamente mettere 2 moduli da 160 watt - 36 celle in serie così da avere un sistema idoneo per i 24 V. Idem le batterie, ne metti in serie due da 12V. Se comunque le luci vanno anche a 12 V forse è meglio stare a 12 V. I regolatori in giro possono accettare 2 moduli in parallelo quindi nessun problema.
    quindi in generale con dei moduli a 12 V e batterie a 12 V puoi "giocare" come vuoi

  15. #15
    Appassionato/a

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    Cool

    Quote Originariamente inviata da nic__ Visualizza il messaggio
    Puoi tranquillamente mettere 2 moduli da 160 watt - 36 celle in serie così da avere un sistema idoneo per i 24 V. Idem le batterie, ne metti in serie due da 12V. Se comunque le luci vanno anche a 12 V forse è meglio stare a 12 V. I regolatori in giro possono accettare 2 moduli in parallelo quindi nessun problema.
    quindi in generale con dei moduli a 12 V e batterie a 12 V puoi "giocare" come vuoi
    Pensavo che a 24V (anche se ho difficoltà col PIR) potrei usare cavetti più piccoli. Ho preso dei classici portalampada attacco e27 che si usano per le lampade a 220V. A 12v dovrei usare cavetti più spessi (4mmq!?) ai quali devo attaccare una decina di porta-lampade. E poi due pannelli 36 celle costano di più di uno da 300w che si trova a circa 130 euri. Comincio a comprare 2 batterie! Che ne dite di 2 batterie al piombo 12V da circa 90 AH?!
    solarLighting4.png
    File Allegati File Allegati
    Se si riconosce che la produzione di energia dal nucleare è più pericolosa di altri fonti d'energia, bisogna sforzarsi di trovare il modo di produrre il fabbisogno in altri modi. Impegnamoci a trovarli ed applicarli.

  16. RAD

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