Fai da te & OffGrid

Salve a tutti,
vorrei chiedervi informazioni riguardo i led.
Ho una casa in campagna senza elettricità. Vorrei fare un semplice impianto con pannello solare in cui una batteria da auto 12V alimenta un complesso di led. Nel caso particolare vorrei montare tanti led per arrivare a 100w. Considero un collegamento in parallelo tra i led, preceduti da una resistenza. Dunque ipotizzando che assorbono Ix=20mA ciascuno, per raggiungere 100w di potenza servono 420led?? Con una resistenza che dissipa 80watt????
(P=VI; I=P/V=100/12=8.4A; Ix=20mA; n.led=I/Ix=8.4/0.02=420led, R=(v-Vdiodo)/I=(12-2.5)/8.4=1.13 ohm Resistenza da
P=RII=1.13*8.4*8.4=79.8w).
Mi conviene dunque avere due batterie in parallelo per avere più corrente o due batterie in serie per raddoppiare la tensione?
Vorrei sapere se i miei calcoli son castronerie e se un circuito stampato 'fai da te' con la classica penna è in grado di reggere tale corrente...
Forse sarebbe meglio suddividere i vari led in gruppi da 25, ma in questi casi allora le batterie in serie sono un obbligo?

Grazie

per dimensionare le batterie, i pannelli solari e il regolatore solare, prima bisogna stabilire quanti Wh diari, consumi... ovvero, quei famosi led per un totale di 100W, quante ora al giorno stanno acccesi?

riguardo ai led, non sono competente, Ferro, peró ti ha risposto (mi sembra) nell' altra discussione.

Ferro ha gentilmente risposto, ponendo il caso di 4 led. Dato che c'è la sezione dei circuiti stampati, forse è meglio trattare qui l'argomento specifico. Infatti non ne ho più parlato a riguardo. Mi sembra più consono qua che non in 'pannelli fotovoltaici'...il dubbio principale è proprio sulle piste (oltre che sul calcolo che mi sembra strano).
Per le batterie non c'è problema: prima stabilisco la corrente che assorbe il mio ipotetico carico e da li faccio i calcoli per batteria ecc...il fatto è scoprire se, per gli esperti, nel caso in esame, è meglio avere un sistema a 12 o 24V.
Rimarrebbero accesi simultaneamente per un 30 minuti al giorno.
Grazie

100W di consumo per 30 miuti, fanno 50Wh diari.
supponendo un impianto a 12V, calcoliamo un carico di 8.33A per 30 minuti al giorno.... pochissimo per una batteria da 12V.
Visti i bassi consumi ti consiglio di stare a 12V, in questo modo potrai fare delle serie più corte nei circuiti stampati dei led.
Volendo potresti usare basette millefori, e collegare le serie con filo di rame e stagno.
CMQ senti Ferro e gliu altri elettronici presenti.

ti allego qui un pdf con i calcoli per un impianto da 0.05kWh al giorno (50Whd)
Te le cavi con 250 euro circa....o la metà!
un pannello da 50Wp
una batterie da 25Ah
un regolatore da 4-5A
e un inverter da 200W che ho calcolato costi 120€.... ma visto che probabilmente andrai a 12V, allora te la cavi con 130€

Wow dunque lavori in uno studio elettrotecnico...bello! Grazie dell'allegato, vedo che anche altri l'hanno scaricato per curiosare...
Scusa Max ma mi hai messo in mente nuovi dubbi, data la mia impreparazione.
Con il tuo ragionamento: 100 w per 1 ora consumano 100wh, mentre 30 min consumano 50wh.
Il che è semplice, è una proporzione. Ma i 100w non stanno ad indicare che in quell'istante il complesso di led assorbe 100w e dunque per un ora assorbe più di 100w perchè c'è il fattore tempo, 60minuti...

Se il carico fosse invece più grande e stesse più tempo attivo sarebbe meglio la 24v? Per esempio 200w per 5ore...

Ieri sono andato in un negozio di elettronica. Ho parlato con lui riguardo l'impianto da 100 led. Mel'ha sconsigliato, sostituendoli con faretti a led che però necessitano la 220V. Quindi usare un inverter 300w da 50 euro. Mi ha detto però che non si fida degli inverter perchè non mandano mai una tensione puramente sinusoidale e dunque i rimasugli onda quadra inverter+faretto a led potrebbe provocare problemi. Il rivenditore è un illuminato o un ciarlatano? Le onde quadre gli danno alla testa?

Grazie!

Quel rivenditore è un furbaccio. Pian piano ti stà portando dove dice lui per poterti vendere quel che gli pare.....
Vuole venderti dei faretti a led, invece che qualche componente su cui guadagnerebbe sicuramente di meno. Poi per quel che riguarda gli inverter, ce ne sono ad onda sinusoidale pura, che non danno problemi con niente e sono compatibilissimi con qualsiasi utilizzatore. Ovviamente costano qualcosa in più di quelli ad onda quadra.

200W per 5 ore significano un consumo di 1000Wh, ossia 1KWh. A questo punto conviene già un sistema a 24V. Non che non esisitano apparecchiature a 12V di grossa potenza, ma più è bassa la tensione e più è alta la potenza, maggiori sono gli stress termici e più basso il rendimento.
Nel caso di un inverter da 1KW, a 12V hai un assorbimento che si aggira sui 100A, mentre a 48V si avranno solo 20A. Meno corrente in circolazione, meno dissipazioni in calore sui conduttori e sui circuiti stampati, meno possibilità di guasti e falsi contatti distruttivi.
Se usi direttamente la corrente delle batterie per accendere i led hai il massimo del rendimento e il minimo delle dispersioni. Se invece devi usare un inverter che dalla bassa tensione delle batterie ti porti la tensione ai 220V alternati con cui accendere faretti commerciali, hai un rendimento nettamente più basso, in quanto c'è di mezzo il rendimento dell'inverter, che è senz'altro inferiore al 100% (in genere tra l'85 e il 95%). Inoltre nei faretti a 220V c'è sicuramente un dispositivo limitatore di corrente e tensione per alimentare i led, con ulteriori dispersioni ecc ecc...

zioste90 ha scritto:.......nel caso in esame, è meglio avere un sistema a 12 o 24V.

Nel caso in esame, visto che si tratta di pochissimi watt, in pratica non più di quei fatidici 100W che si diceva sopra e per breve tempo, il sistema può andare a 12V tranquillamente. Altra cosa se invece si prevede di ampliare quest'impianto per fargli gestire altri carichi. Ad esempio aggiungendo pannelli e altre luci o altri utilizzatori. A quel punto conviene spendere un pochino di più e cominciare direttamente a 24V. Poi ovviamente dipenderà da quanto carico aggiungi.....

Tornando agli stampati, che mi pare sia l'argomento della discussione, visto che lo strato di rame che ricopre la vetronite è molto sottile, NON regge forti correnti. Si può arrivare a fargli reggere qualche Ampere facendo delle piste molto larghe e molto corte, per limitarne la resistenza di conduzione, oppure si possono "inspessire" saldandoci sopra molto stagno o addirittura dei fili di rame, ma in pratica più di qualche ampere non si piuò andare.
Naturalmente per i limitati assorbimenti dei led non ci sono problemi....

Per chiarire:
1KWh è pari ad un assorbimento di 1KW (ossia 1000W) per un'ora consecutiva. Più o meno quello che assorbe un ferro da stiro da 1000W usato per 1 ora di seguito.
Stessa cosa se si assorbono 2000W (2KW) per 30 minuti, oppure 4000W per 15 minuti. Oppure 500W per 2 ore o 250W per 4 ore.

Non credo che Max lavori in uno studio elettrotecnico..... A meno che non lo abbiano assunto ieri.

no... non lavoro in uno studio elettronico.... ma mi interessano molte cose

tanto per dire.....ieri sera stavo progettando (a mente) un robot taglia-erba e un robot pulisci-pavimenti e un regolatore automatico per la pellettatrice di arex... il tutto basato su arduino.

Tra qualche mese metteró giú qualche cosetta qui nel forum.

ciao
MaX

Ciao, Non so se gia lo sai, ma i led tendono a ridurre la propria resistenza all'aumentare della loro temperatura,
Se puoi, piuttosto di usare una semplice resistenza ti consiglierei di investire su "un paio" di LM317 in configurazione
regolatore di corrente.

Ora è tardino ma mi ripropongo di passarti il circuitino nel pomeriggio.

JACKD ha scritto:.....Ora è tardino ma mi ripropongo di passarti il circuitino nel pomeriggio.

Chissà di quale pomeriggio si trattava......
Meno male che al tipo che ha posto la domanda evidentemente il problema non interessa più....

.......