Impiantino solare casalingo...

[Elidur]

Temo di aver descritto male la funzione di quel piccolo impianto.
Non è niente di convenzionale ed ancor meno professionale. Infatti avrebbe dovuto funzionare al contrario dei sistemi di backup tipo UPS. L’intenzione era di far funzionare il computer con la batteria ricaricata dal pannello fotovoltaico e una volta scaricata la batteria collegare il PC in automatico alla rete elettrica, e viceversa. In pratica si tratterebbe di commutare ciclicamente e automaticamente l’alimentazione sulla base delle condizioni di carica della batteria.

Il pannello non garantisce la ricarica giornaliera della batteria a causa dell’irradiazione solare non proprio eccellente ma l’idea comunque è tutta qui e senza pretese: quando la batteria è carica il PC funziona a gratis per circa 24 ore, quando la batteria si scarica pago il consumo di corrente e nel frattempo si ricarica la batteria con il fotovoltaico. Mi servirebbe soltanto un controllo di carica che faccia scattare il relè sull’inverter quando la batteria raggiunge circa i 28V e commuti sulla rete quando la batteria raggiunge i 17 V, non occorre altro.

La batteria è da 24 V 100 AHh e il pannello fotovoltaico è da 280 W a 24 V nominali (ma a vuoto la tensione è più elevata), policristallino, dimensioni 167 cm x 100 cm ma rende poco causa scarsa irradiazione solare per il posizionamento precario…

[stefanopc]

Se posso spiegarmi chiaramente, non è che non si possa fare come dici ma la batteria dopo un paio di mesi sarà da buttare.
Le batterie sono delicate e quelle al piombo in particolare.
Non puoi Scendere a 17 V con una batteria 24 V senza conseguenze.
Poi la tensione dove la misuri ai morsetti della batteria o sull'inverter?
Un comparatore con isteresi non è abbastanza per controllare se la batteria è scarica al 50% o meno.
Va bene come ultima spiaggia come protezione di minima o di massima tensione ma non per capire altro.
Poi che si possa fare e che funzioni trafficando sulle soglie questo è un discorso diverso.

Questa è la mia modesta impressione.
Ciao

[Elidur]

Capisco in parte quel che sostieni, non capisco il motivo.
Un normale carica batteria automatico non funziona con le soglie?
Quando la tensione di carica raggiunge la soglia prestabilita la batteria è carica, se nel frattempo la carica scende sotto la soglia minima, la carica riparte. Mi riferisco a batterie buone, non esauste.
I 17V indicati sono il limite massimo per il funzionamento dell'inverter prima che scatti la protezione a 16V, ma posso fermare la scarica anche a tensioni più alte.
La tensione la misurerei sui morsetti della batteria.

Poi, se una batteria da camion dura anni prima di dover essere sostituita, per quale motivo per il mio impiantino dovrebbe durare soltanto qualche mese? Se la batteria è carica eroga corrente, se è scarica riceve corrente e si carica fino alla soglia stabilita, con la differenza che invece che essere collegata ad un comune carica batteria automatico è collegata ad un pannello fotovoltaico con un automatismo.

[Etemenanki]

...
Poi, se una batteria da camion dura anni prima di dover essere sostituita, per quale motivo per il mio impiantino dovrebbe durare soltanto qualche mese? ...

Perche' non e' un tipo di batteria (costruttivamente parlando) adeguata a quella tipologia di utilizzo.

Senza scendere in dettagli costruttivi, puoi dire che la struttura delle piastre e dei materiali di una batteria per auto o camion e' progettata e realizzzata per funzionare a cicli brevi ad alte correnti, sia in fase di scarica che di ricarica (viene chiamato funzionamento a cicli superficiali, dove la scarica rapida della batteria in media non supera il 15%, massimo 20%, prima che l'alternatore inizi a ricaricarla velocemente), il che e' tutto l'opposto di quelle progettate e costruite per impianti solari, dove invece hai consumi medio-lenti per periodi prolungati e ricariche altrettanto lente per periodi prolungati (quello che si chiama ciclo profondo, dove la scarica puo durare diverse ore e raggiungere di solito il 50-60% della capacita' totale, in alcuni casi limite fino all'80% anche se non e' mai un bene).

Una batteria per auto usata come accumulatore per impianto solare non e' che non funzioni, ma se ti va bene ti dura 2 o 3 anni al massimo, mentre una specifica per impianto solare puo arrivare a 10 anni, e se trattata bene anche 15

Inoltre il limite di scarica dovrebbe essere per accumulatori a 12V intorno ai 10.8 - 10.7 V, se si vuole allungarne la durata, per il tuo a 24 V sarebbero intorno ai 21.5V tipicamente, se la fai scaricare a 17V dura ancora di meno.

[stefanopc]

Aggiungerei solo alcuni particolari:
Ho avuto un impianto micro solare a isola sul balcone di casa dal 1986 al 2000 con cui ho provato diverse batterie che mi sono passate per le mani tra cui all'inizio anche batterie da automobile.
Poi dal 2000 a ora ho due pannelli da 150wp 36v esposizione sud perfetta e vari sistemi di accumulatori a 12v e a 48v.
Poi sulla mia macchina elettrica per 8 anni ho avuto 18 batterie al piombo per uso pesante a cicli (trazione) che non hanno nulla a che vedere con quelle da avviamento.
E al lavoro tra le altre cose ci occupiamo pure di batterie industriali in impianti 48v .
Visto che non sei disposto ad ascoltare la esperienza altrui tu prova.
Per me non è un problema.
Le durate indicate nel messaggio precedente al mio senza parlare di DOD sono previsioni molto rosee o sono riferite a delle batterie non al piombo.
Per far durare 10 anni le batterie ipotizzando 3000 cicli bisogna rimanere sotto al 30 per cento di capacità utilizzata e forse è ancora troppo.
Ciao

[Elidur]

Ok, grazie per le spiegazioni, forse credo di aver capito

però

disponendo già del pannello e di una batteria nuova a 24 V (utilizzata una sola volta per vedere per quante ore alimentava il PC con l’inverter) penso che tanto valga mettere insieme il circuito per sfruttare la batteria, altrimenti cosa ne faccio? La butto? Non è neppure una batteria da auto. Se costruisco un circuitino per l’automatismo ipotizzato, quando sarà il momento di sostituire la batteria la sostituirò con una adatta alla funzione d’impianto ma in quel caso dovrei soltanto allentare due morsetti, il resto sarebbe già pronto.

In sostanza, quello che nella valutazione non bisogna perdere di vista, nel caso specifico e non come regola generale, è che la batteria non verrà mai sovraccaricata e l’irradiazione solare sarà sempre la stessa a prescindere dalla batteria in uso. La batteria potrebbe forse soffrire per la scarica ma non certo per la ricarica se il circuito elettronico di commutazione disporrà di soglie regolabili. Inoltre, ribadisco che la corrente di carica sarà sempre inferiore a quella necessaria o consigliata per batterie di quella potenza.

Edit:
Non so se l'ho già detto ma il PC consuma circa 200W e se la potenza della batteria (se si calcola volt per Ampere) dovrebbe avere una potenza complessiva di 4.800W. Il PC impiega più di 24 ore a scaricarla ma posso anche interrompere prima il funzionamento con l'inverter... Un camion con gli abbaglianti accesi più le luci di posizione consuma di più di 200W e in autostrada viaggiano anche quasi per un giorno e una notte con quel carico luminoso.

[stefanopc]

Forse non hai considerato che sul camion il motore è acceso.
Oltre a far girare le ruote provvede a caricare la batteria e alimentare tutto l'impianto a 28V circa (24 nominali) tramite un oggetto chiamato alternatore .
Insomma la batteria a parte la messa in moto di solito fa ben poco di altro.
La potenza che hai calcolato sarebbe una energia:
Ah x volt = Wh ( Energia)
A x volt = W (Potenza )
Ecco quella energia ne devi usare al massimo il 50% con Una batteria adatta e con la tua meno.
Forse il 35%.
E qui si ricomincia come fai a misurare quanta energia hai prelevato?
Rileggi i messaggi precedenti.
Ciao

[Elidur]

Mah, vedo che non ci capiamo, esempi a parte, che soltanto esempi sono e parole rimangono, la batteria c’è già; è questo il punto focale, non la sua vita fisica…

Non importa, continuerò a cercare uno schema che faccia quella commutazione. Il problema è che quel poco che ho trovato funzionava con operazionali e l’ho dovuto scartare perché richiedeva tensione duale…

Grazie ugualmente per il dialogo.

[gianniniivo]

Elidur, come al solito non mi ascolti mai.

Se pubblichi sul Forum lo schema di un progetto che “zoppica” hai buone probabilità che qualche amico ti aiuti a “curarlo” ma se t’illudi che qualcuno ti realizzi un progetto partendo da zero stai fresco. Potresti confidare sulla fortuna, trovando qualcuno che disponga di qualcosa già pronto o adattabile, ma se quel che cerchi non interessa a nessuno, anche le probabilità favorevoli si riducono in prossimità dello zero. Personalmente, e se non ricordo male, mi è capitato soltanto due volte di ricevere un’assistenza tecnica completa partendo da zero, grazie a BrunoValente e Isidoro, ah, no, ci ha provato anche Venexian che sembrerebbe aver lasciato il Forum. Ho ricevuto assistenza anche da molti altri amici ma riguardo la messa a punto di progetti già esistenti.

Ciò premesso, ti direi: il tuo ragionamento è chiaro, la batteria c’è già e se durerà poco andrà in discarica. Se vuoi fare quel circuito, fallo, non rientra tra quelli pericolosi e so che saresti in grado di realizzarlo da schema e se la situazione evolverà, come ti è stato prospettato, sostituirai la batteria a tempo debito. Dunque, anche per non perdersi nel “vaniloquio”, se non troverai qualcosa di conforme prova ad integrare nel tuo progetto lo schema che pubblicai tempo fa per riparare il carica batterie di NE. Lo trovi qui. Quello schema è stato progettato per funzionare con batterie a 12V. ma dovrebbe funzionare anche con batterie da 24 V., tutt’al più dovrai correggere qualche resistenza di ripartizione e qui si che potrebbe venirti in aiuto anche qualche amico del Forum per il ricalcolo dei partitori. Il circuito suggerito non utilizza operazionali ma un NE555 e non richiede tensione duale. Di quello schema devi utilizzare soltanto la sezione di controllo delle soglie tralasciando lo stadio di potenza. In sostanza dovresti utilizzarlo in maniera un po’ diversa da come viene utilizzato nel summenzionato progetto. Il relay deve scattare secondo le soglie prestabilite ma invece di attivare un generatore di corrente costante per caricare una batteria dovrà commutare il collegamento del PC tra inverter e rete elettrica.

In quello schema è stato sostituito il relay meccanico con dei relay statici ma tu dovrai ripristinare un relay meccanico, sia per non dover complicare lo schema sia per non incorrere in problemi di sincronizzazione per lo “scatto” dei relay statici, che dovrebbero essere necessariamente 2 ma con apertura e chiusura opposta. Di qui, il problema del sincronismo; non ci provare con gli SSR, usa un relay elettromeccanico che con un singolo scatto svolgerà la funzione a te necessaria poi valuterai.

Non ti preoccupare per i 555, se non ne trovi dimmelo che te li mando, ne avrò una cinquantina e ho anche quelli a basso consumo e i 556.

Se non arriveranno progetti migliori, rifletti su questa traccia e in bocca al lupo.

[Etemenanki]

...
Per far durare 10 anni le batterie ipotizzando 3000 cicli bisogna rimanere sotto al 30 per cento di capacità utilizzata e forse è ancora troppo.
Ciao

Io mi basavo sulle specifiche date dai venditori per batterie speciali, fatte apposta per gli impianti solari, c'e' da dire pero' che ne ho fatto solo uno finora di 100% solare (telecamere di sorveglianza dove non c'era rete elettrica), ed inoltre che quelle specifiche le danno i venditori (un po come chiedere all'oste se il suo vino e' buono ), quindi non faccio alcuna fatica a credere che quei tempi siano anche inferiori