Fai da te & OffGrid

Dolomitico ha scritto:Ho dato una riletta al famoso libro del 1922 sulle batterie.
Ci sono delle cose che sono un pò diverso da quello che noi diciamo....
...... tensioni di ricarica leggermente superiori rispetto a quelle che usiamo noi,15.6volt ricarica e 16.2 volt equalizzazione ....misurare anche la temperatura dell'elettrolito....
Quante cose ci sono da scoprire solo un una pila al piombo,cosi tanti segretucci.....

ok, immaginiamo quindi un regolatore fotovoltaico che funzioni cosí:

collegamento diretto dei pannelli alle batterie via relé.

il rele viene comandato da un sensore di soglia (regolabie in 3 posizioni) e un termostato elettronico.

Il limitatore di soglia taglia a 15.6V oppure a 16.2V a seconda della posizione dello switch (si potrebbe anche pensare a un temporizzatore settimanale...)
il relé si riattacca quando le batterie scendono di nuovo a 13.8V

Servono quindi 3 stadi di sensore di soglia... 13.8V, 15.6V, 16.2V, di cui gli ultimi due sono intercambiabili con un deviatore.

I termostato puó staccare prima del tempo il relé, se la temperatura dell' elettrolita supera una determinata temperatura.

tutto fatto con elettronica discreta, niente digitale.

Volendo il relé invece di buttare l' energia extra potrebbe ricaricare un secondo banco batterie, oppure scaldare l' acqua o latri usi.

è complicato progettare un regolatore cosí?

maxlinux2000 ha scritto:......è complicato progettare un regolatore cosí?

Direi di no...... Un comparatore a soglia si fa anche con tre transistor poche resistenze e un relè...... Solo che va progettato di volta in volta secondo la tensione del banco.

@ Dolomitico.
Tutti quei dati che leggi su quel manuale sono "dettati dalla pratica", non studiati in teoria a tavolino, poi si era in un'epoca in cui ancora le cose si "facevano per durare" e non per vendere. Però ricordiamoci che i materiali erano diversi. Probabilmente era piombo puro, o comunque a bassissime percentuali di lega. Che la manutenzione era "normale", anzi, direi "d'obbligo", per cui non ci si scandalizzava se una volta ogni pochi giorni si doveva controllare il livello dell'acqua e misurare la tensione degli elementi.
Una filosofia completamente differente, e per quel che mi riguarda molto più consona alla mia mentalità. Oggi si tenta di "automatizzare", o addirittura di "computerizzare" tutto per non dover "perdere tempo".

maxlinux2000 ha scritto:Il limitatore di soglia taglia a 15.6V oppure a 16.2V a seconda della posizione dello switch (si potrebbe anche pensare a un temporizzatore settimanale...) il relé si riattacca quando le batterie scendono di nuovo a 13.8V

Qui sopra lo schemino buttato giù in fretta di un comparatore con isteresi progammabile e simulato con successo.-
E' di semplice realizzazione e soddisfa (speriamo) le vostre esigenze.-
Può essere anche semplificato leggermente.-
La taratura richiede solo di seguire un ragionamento logico e di munirsi di un tester digitale .....buono.-

Lo schemino non lo ho rimpicciolito per non perdere in dettaglio.-
Un saluto.
Bridge

Sei un mago Bridge!!!

peró avresti il tempo di aggiungere anche un termostato (con sonda) che possa staccare prima se la temperatura dell' elettrolita raggiunge la soglia critica?.

altre domande sullo schema:
U1A e U2 sono lo stesso componente?
C7 a che cosa serve?

ciao
MaX

edit:
la giornata è cominciata nuvolosa, ma verso le 9.30 si è aperto.
Questa notte niente vento, e faceva freddo. Stamattina alle 9, le batterie erano a 12.7
Alle 10:30 la tensione era già a 13.4V

La tensione stamattina era più bassa (credo) per la minore temperatura, quindi le batterie erano ancora cariche, altrimenti non si spiega che con solo una 15ina di A portare un banco da 1000Ah a 13.4V in una ora e mezza

tornando allo schema di bridge.... e il temostato elettronico... mi sono reso conto che il termostato potrebbe essere un circuito esterno, l' unica cosa è che mi piacerebbe ci fosse un solo rele in modo da ridurre i consumi al minimo.

Gli amperaggi di cui stiamo parlando sono sui 40-50A, e pensavo di mettere un relé da automobile o da camion da 100A.

Altra cosa. Vorrei sapere se c' è qualche formula per sapere quanta corrente serve per mantenere carica una batteria già carica senza fare uso di regolatore. Praticamente l' idea è di collegare un pannello solare direttamente alle batterie, ma di potenza ridotta in modo da dargli quel po' di corrente necessaria per tenerle a 13.8V senza andare oltre, semplicemente perché non puó dare piú corrente di cosí. Serve solo per compensare l'autoscarica.

ciao
MaX

edit:

Stavo guardando questo pdf della Fiamm a pagina 10
http://www.dodero.it/BATTERIE/FIAMM_GS/ ... ecnico.pdf

Durante questa fase la corrente di carica inizia a
decrescere fino a raggiungere una corrente di
carica minima definita corrente di mantenimento
(solitamente uguale a 0.3 mA/Ah).

0.3mA per Ah della batteria se capisco bene... quindi un banco batterie da 1000Ah avrebbe bisogno di 300mA, ovvero 0.3A... 5W costanti per 24 ore = 120W al giorno, ma visto che un pannello solare funziona al massimo per 5 ore.... 120/5=24Wp
in teoria basterebbe un pannelo da 24Wp per il mantenimento....in teoria.

maxlinux2000 ha scritto:tornando allo schema di bridge.... e il temostato elettronico... mi sono reso conto che il termostato potrebbe essere un circuito esterno, l' unica cosa è che mi piacerebbe ci fosse un solo rele in modo da ridurre i consumi al minimo.

Può essere inglobato nello schemino con pochi componenti.

maxlinux2000 ha scritto:e pensavo di mettere un relé da automobile o da camion da 100A.

Quei tipi di relays consumano e ...non poco..........-
E' possibile farne a meno.-
La commutazione può avvenire tramite un Mosfet o IGBT.-
Ti ricordi come avviene nel mio Regolatore?
http://faidateoffgrid.altervista.org/fo ... php?id=739

Bridge

grazie bridge... ma io di elettronica ne so tanto quanto tu di cucina o programmazione o di altra cosa che tu conosca poco... ...mi sa che dovrai mettere le mani in pasta e aiutarci ancora ...hai tempo?

l'IGBT sarebbe una ottima soluzione, oppure usare dei relé ad impulso che consumano solo durante la fase di commutazione... ma ovviamente si complica parecchio il circuito elettronico... e visto che di corrente ne abbiamo da buttare, tanto vale usarla per uno o più IGBT o mosfet...vedi tu che sei l'esperto.

La corrente che dovrebbe sopportare sará di almeno 30-40A, almeno per ora, poi il giorno che passo a 48V allora vedremo, ma sicuramente con gli anni il parco solare aumenterá in modo da coprire qualsiasi situazione... anche tagliare e saldare con il plasma o il TIG il ferro.

Quindi arriverà il momento che il parco batterie sará di 100kWh come quello di hal9000 e quindi all' aumentare della tensione sicuramente le correnti in gioco rimarranno invariate.

ciao
MaX

maxlinux2000 ha scritto:grazie bridge... ma io di elettronica ne so tanto quanto tu di cucina

Sprona Ferro a realizzarlo su un millefori.-
La simulazione è OK e una volta realizzato forse avrà bisogno di qualche ritocco marginale (tolleranza componenti), ma non è detto.

Può essere variata la temperatura massima di intervento, la tensione massima ammissibile di ricarica ed anche la tensione di riaggancio.-
Manca nulla?.- Mi sembra di no.-
Bridge

Guarda Bridge, che alla fin fine vedrai che Max se la cava meglio di me sul millefori.....
Lui riesce a fare presto e bene TUTTO quello che gli piace fare.

grazie Bridge!!

alcuni dubbi:

a) gli integrati U4A e U4B che sigla hanno? o meglio... sono lo stesso integrato LM358bp ma diviso in due per migliore visione nello schema?

b) i led, a parte i colori, che tipo devo usare?

c) quel 94% sotto R5 a che si riferisce?

d) la sonda della temperatura immagino sia NTC da 1Ko ...ha qualche altra sigla in particolare?

e) il relé... quale devo usare? Se un giorno volessi sostutuirlo con un semiconduttore... sará complicato?

scusa queste domande che per te hanno una risposta ovvia, ma per me ovvie non lo sono affatto.
...ora devo andare a vedere coem si dice "millefori" in spagnolo

a)- L'integrato è un solo LM358 (contiene due operazionali).- Non badare alla denominazione.-
b)- Led qualsiasi.-
c) - Non badare.- Sono parte del progr. di simulazione.- Identificano la posizione dei trimmer durante il test.-
d) - Si, termistore da 1kohm@25°.- Si trova facilmente.- Può essere possibile reperirlo su vecchie schede.- E' lui che "sente" la temperatura, ...diminuisce il valore ohmico all'aumentare della stessa.-
e) - Il relè deve essere adeguato alla corrente in transito.- E' il punto dolente, poichè sostituirlo con un MOS o IGBT complicherebbe notevolmente il circuito il quale richiederebbe una commutazione dal lato alto (hi-side), come nel Reg qui sotto
http://faidateoffgrid.altervista.org/fo ... =120#p7002
Si potrebbe portare la commutazione sul lato Basso (verso il negativo), ma sarebbe un ...peccato.- Il negativo della batteria è "Bene" che NON sia flottante, bensì ancorato a massa.-
Ci sarebbe un'escamotage ma richiederebbe una tensione aggiuntiva di una quindicina di volt (alimentatorino).-
f) - R14 e LED3 possono essere omessi.- Son serviti nella simulazione.-
Per la taratura ........al momento giusto.-
Forza Ferro!!.
Dai Max.-
Ciao
Bridge

io devo comprare tutto perché non ho nulla di vecchio da poter cannibalizzare, ma non importa. A me interessano solo i risultati

Per il relé... ok per quelli elettromeccanici. Del resto è inutile complicare molto il circuito in questa fase. Al limite se proprio diventa necessario ne riparliamo in una seconda versione, ammesso ce ne sia bisogno.. del resto questo è un esperimento, non è detto che funzioni, anche se promette bene.

Per proteggere la sonda dall'acido, pensavo di usare una guaina termorestrigente con un po' di silicone in testa.

1. Metto il silicone per tappare la guaina, quando è asciutto inserisco la sonda
2. Restringo con il phon.
3. Faccio un forellino sul tappo di una batteria e inserisco la sonda.

Potrebbe andare bene no?

provo a cercare un programma per linux che mi faccia il disegno dello stampato partendo dalla schema... in modo da avere una idea di come disporre i componenti, e da li vado con il millefori.

ciao
MaX

maxlinux2000 ha scritto:Il limitatore di soglia taglia a 15.6V oppure a 16.2V a seconda della posizione dello switch (si potrebbe anche pensare a un temporizzatore settimanale...)
il relé si riattacca quando le batterie scendono di nuovo a 13.8V

Non entro nel merito circa la leicità o meno di impiegare certe pratiche,"sai come la penso", comunque se utilizzato con prudenza accontenterà quanto da te prospettato.-

maxlinux2000 ha scritto:non è detto che funzioni

Funziona, ...funziona, sarà da aggiustare qualche valore, ma il principio è "sano".-
Per quanto riguarda il controllo della temperatura, io nè avrei fatto a meno poichè non avrei mai consentito che durante una ricarica o anche durante un prelievo potesse sussistere uno stato di "fatica" manifestato da un sensibile aumento della temperatura.-

maxlinux2000 ha scritto:Per proteggere la sonda dall'acido, pensavo di usare una guaina termorestrigente

"
Non sò, ....vedi tu.-

Bridge ha scritto:

maxlinux2000 ha scritto:non è detto che funzioni

Funziona, ...funziona, sarà da aggiustare qualche valore, ma il principio è "sano".-
..

ah scusa bridge, ho scritto male. Non intendevo mettere in dubbio il tuo schema, ma il concetto generale di ricaricare le batterie fino 15.6V.
Per ora questo metodo sta funzionando, ma tieni conto che le tue batterie tubolari, non sono fatte in piombo-calcio, ma piombo-antimonio, e quindi il metodo che stai usando per ricaricarle è corretto.

L' esperimento si basa propio su portare batterie al piombo-calcio a 15.6 fine carica... .ci vorranno dei mesi prima di verdere se il metodo funziona e quali conseguenza puó avere, ma sul tuo schema non ho dubbi che funzioni.

In realtà questo progetto di regolatore che hai fatto dovrrebbe funzionare per qualsiasi tipo di batteria al piombo, con le opportune regolazioni, ovviamente.
ciao
MaX

maxlinux2000 ha scritto:io devo comprare tutto perché non ho nulla di vecchio da poter cannibalizzare, ma non importa.

Neanche un vecchio alimentatore ATX?
Il TL431 lo trovi sicuramente lì, spesso ci sono anche degli LM2902 che sono la versione a 4 operazionali dell'LM358 e un LM7805 che con un partitore si potrebbe adattare a sostituire l'LM7808...

maxlinux2000 ha scritto:provo a cercare un programma per linux che mi faccia il disegno dello stampato partendo dalla schema... in modo da avere una idea di come disporre i componenti, e da li vado con il millefori.

KiCad potrebbe essere un candidato da valutare.

maxlinux2000 ha scritto:No, devo comprare quelli da 72 celle, anche perché se ricarico le batterie in stile "bridge" e quindi senza un regolatore...

maxlinux2000 ha scritto:Per esempio, se metti i pannelli a 10 gradi, come ho visto sugli impianti di bridge e hal9000, in quelle condizioni possono raggiungere la piena potenza solo in estate, ma è anche il periodo in cui hai un eccesso di energia, quindi anche se ne butti via un po' che ti importa..

E' operativo il regolatore di ricarica con recupero del surplus energetico qui sotto descritto:
http://faidateoffgrid.altervista.org/fo ... f=14&t=206
e tranne due o tre mesi (ma non è detto) di ripiego verso il metano per il restante periodo dell'anno la copertura di acquaCS è pressochè totale solo sfruttando il recupero.- Nulla è tolto alla ricarica ed al sostentamento dell'inverter.- Il tutto avviene in modo automatico.- E' chiaro che l'impianto deve essere calibrato con dovizia.-

maxlinux2000 ha scritto:La durata delle batterie?
Finora circa 2 anni, ma ora il discorso cambia con questo metodo. Finora le scartavo quando andavano in corto (rarissimo) o erano tanto solfatate che neanche il megapulse riusciva.

Ferrobattuto ha scritto:Se ben gestito un banco di stazionarie può fare il suo lavoro anche dopo 20 o 30 anni.....
Leggiti cosa ha scritto Bridge per il suo.

La grande differenza nella durata è dovuta a diversi fattori, tra cui:
-la diversa tipologia costruttiva degli elementi costituenti la serie,
-al valore importante delle correnti circolanti (logorano) in un impianto a tensioni più contenute,
-ed anche a diverse metodiche di ricarica e gestione delle batterie stesse.-

Quest'ultimo passo è solamente una mia convinzione Certamente Errata e non vuol essere motivo di disappunto, di discussione o critica verso chi la pensa diversamente da me che in definitiva è la stragrande maggioranza dei fruitori di questo forum.-
Ripeto: sono io nell'errore!.-
Sono daccordo nell'uso di queste pratiche Aggressive nel tentativo di recuperare elementi malfunzionanti, vecchi e oramai destinati ad essere riciclati.-
Bridge

X fabio13

come si fa in kicad ad aggiungere librerie dei componenti... e soprattutto dove le trovo?

per esempio... non trovo il mc7808act e neppure il lm358bp per non parlare del 2n7002lt1

X Bridge

che valore ha Q1 ? uguale a Q2?

ok

ho risolto un po' di problemi, ma rimangono dei dubbi



il principale è che non ho capito come viene commutata l' energia dal banco batterie principale al secondario nel piedino 16 del relé (vedi schema). Pensavo che ci pensasse il relé, ma dallo schema originale non mi sembra sia cosí...

allego un pdf con lo schema che ho disegnato finora...ovviametne non ho capito come funziona e quindi è sbagliato



cosa devo fare per sistemarlo?

ah! non fare caso ai Q? ...il disengo è sbagliato, ma non so come inserire quelli giusti... ho fatto la domanda fabio13 per questo particolare.


edit.. .bridge.... pensavo che si potrebbe/dovrebbe commutare con il relé, anche il termistore in modo da avere 2 sonde per i due banchi... altrimenti succede che se il primo banco va in allarme temperatura, il secondo banco non viene caricato.
Quindi pensavo che con un secondo termistore si risovverebbe il problema.
Forse per compensare la tolleranza dei due termistori bisognerebbe aggiungere un paio di trimer in serie, in modo che misurino la stessa temperatura.... brutta idea?

maxlinux2000 ha scritto:come si fa in kicad ad aggiungere librerie dei componenti... e soprattutto dove le trovo?

Allora, le librerie ce ne sono alcune qui http://www.kicadlib.org/.
Per aggiungere le librerie basta andare in opzioni->Library e in "Component Library Files" premere Aggiungi e selezionare la nuova libreria scaricata.

maxlinux2000 ha scritto:per esempio... non trovo il mc7808act e neppure il lm358bp per non parlare del 2n7002lt1

L' LM358 ci dovrebbe essere, quando inserisci un componente e ti viene la finestra di scelta, fai "Elenca tutto" e seleziona la categoria "linear" dovrebbe essere lì dentro.
Il regolatore MC7808 è equivalente al LM7808 (la sigla MC dovrebbe indicare i chip prodotti dalla ex-Motorola) dovrebbe essere in "regul", se non trovi il 7808, va bene anche un 7805 tanto la piedinatura è la stessa.
Infine, il 2N7002 non lo trovi perché è un componente discreto quindi devi cercare "MOS-N" (se era un BC547 dovevi cercare NPN e così via) e poi fare molta attenzione che la piedinatura sia giusta.

Comunque le librerie dei sistemi CAD sono sempre un "incubo", anche di quelli super professionali che costano quanto un SUV...

PS: Ops! Ho iniziato a scrivere questo post prima che pubblicassi lo schema...