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Discussione: Piccolo impianto fotovoltaico Baita. Come integrare generatore a scoppio ai pannelli ?

  1. #1

    Predefinito Piccolo impianto fotovoltaico Baita. Come integrare generatore a scoppio ai pannelli ?



    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

  2. #2
    TUTOR

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    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

  3. #3

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    Quote Originariamente inviata da Lupino Visualizza il messaggio
    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

  4. #4
    TUTOR

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    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 ad esempio.... è che sono un po' carucci

  5. #5
    TUTOR

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    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

  6. #6

    Predefinito

    Quote Originariamente inviata da Lupino Visualizza il messaggio
    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 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....

  7. #7

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    Interessante anche questa soluzione... le lampadine digeriscono 12/24v quindi hanno un loro regolatore interno

  8. #8

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    Quote Originariamente inviata da Lupino Visualizza il messaggio
    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

  9. #9
    TUTOR

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    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

  10. #10
    TUTOR

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    ...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

  11. #11

    Predefinito

    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?

  12. #12
    TUTOR

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    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

  13. #13

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    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

  14. #14
    TUTOR

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    Figurati, buona notte anche a te

  15. #15
    Appassionato/a

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    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
    Immagini Allegate Immagini Allegate

  16. #16
    TUTOR

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    Predefinito

    Si, la cosa ipotizzata è molto simile al tuo schema, domanda: come mai all'uscita del alimentatore di carica hai messo una resistenza?

  17. #17
    TUTOR

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    @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€


    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€
    5.76 kW 24 IBC SOLAR Tilt 19°, Azimut+54° S-SO, Power-One 6 kW , 2 boiler 0-1200W in serie, controllo domotico , SDM220Modbus x monitoraggio consumi con MeterN, 7 split a PDC, http://pvoutput.org/list.jsp?userid=8660 Aderite al Team di monitoraggio denominato EnergeticAmbiente su Pvoutput.org , così sapremo ogni giorno quanta energia pulita hanno prodotto gli amici del forum. Questo il link del Team ​https://pvoutput.org/listteam.jsp?tid=1115

  18. #18
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da Lupino Visualizza il messaggio
    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.

  19. #19
    Novizio/a

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    Buongiorno,
    scrivo qui per non aprire nuove discussioni visto che sembra che si parli della stessa cosa.

    In una casetta di campagna non raggiunta dalla corrente abbiamo al momento 2 pannelli da 225W, un regolatore di carica (non MPPT), 2 batterie FGL Fiamm 12V 100Ah l'una e un inverter.
    Appena riesco fornirò i dettagli di tutti gli apparecchi e anche foto solo che ora non sono la.
    L'uso che facciamo noi è questo:
    Le luci sono alimentate a 12 V con le batterie, le prese elettriche a 220 vengon dall'inverter che acccendiamo e spegniamo al bisogno, tanto le usiamo solo per ricaricare telefoni e computer e per qualche piccolo elettrodomestico, no frigo no lavatrice ecc.

    Ho recuperato un generatore ad inverter 3500/4000 W (GeoTech PTGA5000i MY 18) che produce AC 230V e DC 12V 8.3A (ha anche attacco ATS) che ho posizionato fuori dove abbiamo tettoia e "laboratorio".

    Vorrei farne questo uso se possibile (scusate il linguaggio per nulla tecnico ma non vado troppo d'accordo con il mondo della corrente!!):

    La AC 230 V semplicemente per far andare attrezzi vari che usiamo nel laboratorio quindi non mi interessa collegarla all'impianto di casa e sin qui ci sono è semplice.

    La DC 12V 8.3A vorrei utilizzarla invece per alimentare le batterie assieme al fotovoltaico siccome nei mesi invernali i 2 pannelli non ce la fanno a tenerle sempre su e nel corso di una settimana sono costretto ad andare a caricarle con un caricabatterie in una casa di amici.
    Leggendo le istruzioni del generatore mi dice che la DC 12V è fatta apposta per ricaricare una batteria semplicemente collegando + e - ai poli della batteria.
    E' possibile farlo anche con batterie collegate all'impianto o dovrei comunque staccare le batterie e caricarle da sole?

    Volgarmente parlando io avrei pensato ( da ignorante) di portare la DC12V all'entrata del regolatore di carica (dove arriva anche la corrente dei pannelli) per fare in modo che ogni volta che accendo il generatore ( anche solo mezz'ora per usare altri attrezzi) lui mi carichi le batterie, allo stesso modo di come le caricano i pannelli fotovoltaici. Nel caso poi invece ho le batterie a terra faccio un bel pieno al generatore lo lascio acceso 8 ore ed è come se mi avesse fatto una super giornata di sole e le batterie si riprendono un pò!

    Che ne dite?

  20. #20
    Appassionato/a

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    Buongiorno,
    personalmente non collegherei a monte del regolatore di carica sia pannelli che ingresso generatore a 12v. Unica soluzione nel voler seguire questa strada sarebbe quella di mettere dei diodi per il lato pannello che per il lato generatore.
    Invece come collegamento provvisorio potresti collegare direttamente la batteria (immagino essendo 12v ne hai 2 da 100ah in parallelo) al generatore come da istruzioni verificando prima con un tester che il voltaggio sia conforme a quello delle specifiche della batteria.
    Personalmente ritengo la soluzione definitiva e più opportuna quella di acquistare un inverter ad isola PIP o come si chiamano. A differenza di quelli ups toroidali che immagino sei già in possesso sono studiati per questo specifico caso: hanno un ingresso 220v per rete enel o nel tuo caso generatore, un uscita 220v.. un ingresso 12v per i pannelli (hanno un regolatore di carica integrato) e l'uscita/ingresso 12v batteria.. gestiscono il tutto senza problemi ed in sicurezza. Le preferenze e le specifiche delle cariche sono settabili tramite pc/porta usb. Ultimamente si trovano prodotti discreti su ebay a prezzi accessibili. anche 150 euro accontentandosi di potenze limitate (es 1000w in uscita 220v e 20ah per ingresso 12v).
    Spero di esserti stato utile e nella fretta di non aver detto qualche imprecisione tecnica.

    P.S. attenzione alle tempistiche di ricarica.. se hai 2 batterie da 100ah in parallelo hai 200ah totali, con ricarica a 8ah dal generatore in 12v come da te scritto sarebbero necessarire 20/25 ore per ricaricarle da zero! (200/8.3)

  21. #21
    Novizio/a

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    Quote Originariamente inviata da pablosss Visualizza il messaggio
    Buongiorno,
    personalmente non collegherei a monte del regolatore di carica sia pannelli che ingresso generatore a 12v. Unica soluzione nel voler seguire questa strada sarebbe quella di mettere dei diodi per il lato pannello che per il lato generatore.
    Invece come collegamento provvisorio potresti collegare direttamente la batteria (immagino essendo 12v ne hai 2 da 100ah in parallelo) al generatore come da istruzioni verificando prima con un tester che il voltaggio sia conforme a quello delle specifiche della batteria.
    Personalmente ritengo la soluzione definitiva e più opportuna quella di acquistare un inverter ad isola PIP o come si chiamano. A differenza di quelli ups toroidali che immagino sei già in possesso sono studiati per questo specifico caso: hanno un ingresso 220v per rete enel o nel tuo caso generatore, un uscita 220v.. un ingresso 12v per i pannelli (hanno un regolatore di carica integrato) e l'uscita/ingresso 12v batteria.. gestiscono il tutto senza problemi ed in sicurezza. Le preferenze e le specifiche delle cariche sono settabili tramite pc/porta usb. Ultimamente si trovano prodotti discreti su ebay a prezzi accessibili. anche 150 euro accontentandosi di potenze limitate (es 1000w in uscita 220v e 20ah per ingresso 12v).
    Spero di esserti stato utile e nella fretta di non aver detto qualche imprecisione tecnica.

    P.S. attenzione alle tempistiche di ricarica.. se hai 2 batterie da 100ah in parallelo hai 200ah totali, con ricarica a 8ah dal generatore in 12v come da te scritto sarebbero necessarire 20/25 ore per ricaricarle da zero! (200/8.3)


    Ciao e soprattutto grazie per la risposta molto gradita!!
    Ti faccio ancora qualche domanda per capire meglio!

    Consideriamo solo l'idea, definitiva e corretta, dell'inverter ad isola Pip.
    Qui per esempio ne ho trovato una che sembra fare al caso per esempio: Inverter ibrido 1 kW 12V con regolatore PWM 50A solare (fino a 600 Wp di pannelli fotovoltaici)

    Vorrei capire bene come funzionerebbe e se si incastra bene con le mie pretese.
    Io entro coi pannelli e vado nelle batterie come col mio attuale regolatore e lui mi fa anche la 220.
    In più posso entrare con la 220 del generatore, ma non ho capito che utilizzo si fa di questa corrente in entrata dal generatore; ricarica le batterie o viene solo utilizzata per la rete??
    Scusa l'ignoranza ma non è proprio il mio campo!!

    PS ora provo a fare delle foto all' impianto attuale se può aiutarti ad aiutarmi!!

    PPS
    Io vorrei sfruttare il generatore per ricaricare le batterie quando, durante la inverno, il sole da solo non basta senza doverle staccare dall'impianto.

  22. #22
    TUTOR

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    "P.S. attenzione alle tempistiche di ricarica.. se hai 2 batterie da 100ah in parallelo hai 200ah totali, con ricarica a 8ah dal generatore in 12v come da te scritto sarebbero necessarire 20/25 ore per ricaricarle da zero! (200/8.3)"

    Partiamo da qui , innanzi tutto le batterie se dovessero scendere a 0 V sarebbero fritte in un paio di volte, una batteria al piombo non va scaricata sotto il 30% della sua capacità, mai, pena fosfatazione e danneggiamento irreversibile!
    Ora esaminiamo la situazione, con due batterie hai un'autonomia di circa 0,72 kWh giorno, per cui sei veramente molto molto basso.
    Secondo, un inverter che trasformi da 12V a 220V ha di suo una perdita di almeno 30W per ogni ora di accensione
    Perciò se non vuoi vivere come un uomo di neanthertal credo che tu debba aumentare il tuo pacco batterie ed accendere l'inverter giusto il tempo che ti occorre la 220V e usare il tutto in CC per le sole lampadine, a proposito sai che esistono alimentatori per telefono d 12V a USB?
    se devi usare la 220V ti consiglio di dotarti di un pacco batterie al litio su aliexpress ne trovi per 6kWh a 1,300€
    5.76 kW 24 IBC SOLAR Tilt 19°, Azimut+54° S-SO, Power-One 6 kW , 2 boiler 0-1200W in serie, controllo domotico , SDM220Modbus x monitoraggio consumi con MeterN, 7 split a PDC, http://pvoutput.org/list.jsp?userid=8660 Aderite al Team di monitoraggio denominato EnergeticAmbiente su Pvoutput.org , così sapremo ogni giorno quanta energia pulita hanno prodotto gli amici del forum. Questo il link del Team ​https://pvoutput.org/listteam.jsp?tid=1115

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