Dimensionamento impianto ad isola 4600kW/anno Fotovoltaico + Eolico

[maxvel]

ciao,
le gel non vanno bene per il FV, e sicuramente vanno bene le acido libero (le trojan che consiglio io, sono infatti ad acido libero)
Ma non è detto che devi usare per forza le Trojan... ci sono moltissime ditte che fanno batterie analoghe, come per esempio la italianissima NBA.
Le piombo-silicone, in realtà sono Piombo-Silicio, perché è un errore comune degli italiani tradurre Silicon con Silicone, invece di Silicio.

come ho scritto da qualche parte c'è la cinese green power che le fa, ma non sembra le stessa tecnologia della antagonaista spagnola, perché quelle cinesi contengono acido, mentre quelle spagnole no.

qui puoi dare una occhiata al mercato cinese:
http://www.alibaba.com/products/F0/sili ... 3.2.X9g9bh


Ora peró la scelta delle batterie deve essere subordinata alla scelta dell' inverter.
Se vuoi usare un inverter mppSolar da 48V (o una delle sue innumerevoli sottomarche) devi capire che non puoi usare le batterie ad acido libero, per il semplice fatto che la versione a 48V, non puó equalizzare e inoltre a 60V, si spegne automaticamente per protezione.

Quindi, se vuoi il mppSolar da 48V, la tua scelta di batterie si riduce alle AGM, GEL, Silicio, LiFePo4.

Le AGM e le GEL non vanno bene per fotovoltaico
Ti rimane Silicio o LiFEpo4

Se invece vuoi usare batterie acido libero, allora devi abbandonare l' mppSolar e usare pezzi separati, il che non è affatto una cattiva idea.

Per esempio:

1 inverter UPS tedesco-cinese, da 4000Watt - 48V che regge fino a 61V. (600€)
https://www.autobatterienbilliger.de/40 ... r-Inverter

1 regolatore outback da 60A (550€)
http://www.rebacas.com/reguladores-de-c ... fm-60.html

Oppure uno più economico equivalente: (350€)
http://www.rebacas.com/reguladores-de-c ... cmx60.html

Pannelli FV... puoi collegare 3200Wp di pannelli sia amorfi che al silicio.

Batterie, in tal caso puoi usare le batterie ad acido libero da 2V che ti propongono.
Sono 23kWh di batterie... non sono niente male

Il tuo consiglio quale è? anche a livello economico, quale preferiresti?
Io sto andando in confusione

Acido libero + inverter UPS tedesco-cinese, da 4000Watt - 48V che regge fino a 61V + regolatore outback da 60A
Oppure
Inverter MPPsolar PIP4048MS + Batterie al Silicio

Le batterie LiFEpo4, il titolare della ditta delle batterie per applicazioni nel fotovoltaico me le ha sconsigliate, mi ha detto che costano più delle altre alternative, e sono giustificate solo quando si devono ridurre peso ed ingombri.

[maxlinux2000]

le lifepo4 vanno bene lo stesso perché le puoi scaricare di più delle altre. Infatti se calcoliamo che per esempio, ti servono 300Ah-48V di batterie al piombo-acido, allora con le lifepo4 ti bastano 160Ah per avere pari prestazioni.
Le batterie al piombo-acido infatti non le puoi scaricare oltre il 50%.

Propenderei leggermente in più per l'mppSolar per il fatto che ha un rendimento del 90% mentre l' ective arriva all' 85% a pieno carico, per cui passerei alle Silicio o lifepo4.

Sappi peró che le silicio te le costruiscono su ordinazione e quindi ci vogliono 2 mesi per averle.
Le lifepo4 sono venute prima e hanno oramai il loro mercato aperto.

Ma alla fine il consiglio che ti posso dare sará subordinato al tuo budget a disposizione.... quanto puoi/vuoi spendere?

[maxvel]

Orientativamente..
Quali sono le differenze di prezzo fra queste soluzioni
- mppsolar + batterie al silicio
- mppsolar + batterie lifepo4
- inverte ective + regolatore + batterie acido libero

[maxvel]

Mentre scambiavo qualche mail con il responsabile alle vendite della Mpp Solar
mi è stato detto che:

The inverter PIP 4048MS is In stock
And it can work with various of battery type including : AGM , GEL, Flooded battery , Lifepo4 batery .

maxlinuz2000 perchè dici che può lavorare solo con le lifepo4 o silicio?

se possibile spiegami il perchè. vorrei capire ciò che andrò ad istallare.

Quando sono andato dal rivenditore delle batterie mi ha parlato della scarica delle batterie, prendendo ad esempio le acido libero, loro istallano uno o 2 batterie in più rispetto alle 24 necessarie per raggiungere i 48V. queste batterie in più servono per far scaricare meglio le 24 batterie. Praticamente durante la scarica, la tensione ai capi delle 24 batterie diminuisce, arrivato ad un certo punto la tensione raggiunge il limite inferiore della tensione in ingresso dell'inverter e quindi l'inverter cesserà di prendere energia dalle batterie. Loro sostengono che quando avviene ciò le batterie non si son scaricate neanche del 20%. Proprio per tale motivo loro consigliano di aggiungere queste 2 batterie che si aggiungono una alla volta alla serie delle 24batterie in modo da alzare la tensione e far scaricare più a fondo le batterie.
Questo inserimento delle batterie viene fatto tutto automaticamente attraverso una scheda elettronica (composta da diodi comandati) realizzata da loro.

[maxlinux2000]

domanda a mppSolar se il 4048 adesso puó fare l' equalizzazione a 61Volts per 2 ore senza spegnere l' inverter.... magari hanno sistemato il problema.
Se non ti conferma questo, allora significa che chi ti scrive,solo gli interessa vendere, e non accontentare il cliente.

Riguardo ai consigli del rivenditore... domandagli se il suo vino è buono!

vediamo se ho capito bene... lui sostiene che in un impianto da 24V invece di mettere 12 elementi ne mette 13 o 14 in serie, cosí a suo dire si scaricano meglio? :d troppo forte!!

peccato che cosí facendo lui si assicura che neppure con una forte equalizzazione le batterie possano ricaricarsi e quindi dopo 2 anni tra grandi sofferenze, le butti via per estrema solfatazione.

[maxvel]

Alla fine il dipendente della Mpp solar non è stato tanto scorretto

Hello Sir
We are sorry, the inverter doesn’t come with Equalization feature. you will need to have an additional charger that has the equalization mode to help with .
Would this be a main concern for you that the inverter doesn’t come with equalization feature ?


per quanto riguarda il sistema consigliato dal venditore di batterie loro consigliano questo:
impianto 48V = 12 elementi da 2V + 2 elementi supplementari
- durante la carica: l'inverter vede solo i 12 elementi e ricarica solo essi. i due elementi supplementari in questa fase fanno parte di un circuito separato e vengono ricaricate con un altro caricabatterie.
- durante la scarica:
Fase1 (le batterie hanno una tensione più alta del limite inferiore dettato dall'inverter). l'inverter vede solo le 12 batterie
Fase 2 (la tensione è più bassa rispetto il limite inferiore). Il dispositivo aggiunge alla serie un elemento supprementare, innalza la tensione e permette all'inverter di scaricare maggiormente le batterie, le batterie in serie diventano 13
Fase 3 (la tensione della serie di 13 batterie è inferiore rispetto al limite inferiore). il dispositivo aggiunge un altro elemento supplementare. le batterie in serie diventano 14.
Fase 4 (la tensione della serie di 14 elementi è inferiore al limite inferiore). Il dispositivo esclude i due elementi aggiuntivi i quali vengono sottoposti a ricarica mediante un caricabatterie esterno, e l'inverter carica la serie di 12 elementi.


anche a me questo processo non è tanto chiaro. Mi spiego meglio.. potrebbe funzionare in quanto innalza la tensione ai capi della serie per permettere una scarica maggiore delle batterie, ma non mi è tanto chiaro come vengono aggiunte e tolte le altre batterie, cosa potrebbe innescare nell'inverter e nella batterie questo processo, e come viene gestita la ricarica degli elementi aggiuntivi.

ma questo benedetto limite inferiore della tensione di ingresso all'inverter proveniente dalle batterie.. non è impostabile? a quanto corrisponde? Io guardando il datasheet dell'inverter non ho trovato questo dato

[Ferrobattuto]

Questo procedimento una volta era in atto nelle grandi centrali telefoniche elettromeccaniche. Il banco di accumulo era a 48V, ma vi erano in serie altri elementi fino a circa 60V. Questo perché in caso di scarica profonda nei gravi casi di emergenza tutto il sistema potesse mantenere una tensione più o meno costante. Naturalmente il tutto era dimensionato e studiato perfettamente per funzionare così, tant'è che le batterie erano sempre completamente efficienti. Attualmente le centrali telefoniche sono ormai elettroniche, hanno consumi molto più ridotti, e il sistema è cambiato.
Ma per un sistema fotovoltaico ad isola secondo me non conviene: è macchinoso, naturalmente molto più costoso (ottimo per chi vende....), oltretutto superfluo in quanto il banco di accumulo nei sistemi ad isola si cerca di scaricarlo il meno possibile e comunque non oltre una certa percentuale. In più, almeno secondo me, gli elementi della normale serie di 48V difficilmente nel tempo riusciranno a mantenere le stesse caratteristiche degli altri, ma saranno invece sottoposti a usura e stress maggiori.
Mi spiego: quando i normali 24 elementi avranno raggiunto una tensione tale che l'inverter va in protezione, aggiungercene altri in serie per rialzare la tensione non farà altro che "spermere" ulteriormente quelli già scarichi portandoli alla rovina e usurandoli precocemente. E questo per cosa? Per avere un'ora o due in più di autonomia? Però si butta prima il banco......
Invece se si ha idea che il banco sia sottodimensionato, meglio usare elementi di capacità maggiore, oppure prevedere un sistema di ricarica dalla rete che entri in funzione a tensione minima, o usare inverter/regolatori che commutano con la rete, o mettere qualche pannello in più, ecc ecc.... Oppure imparare a ridurre i consumi nei momenti di scarità.

[maxvel]

Ottimo.. Grazie per la delucidazione.
Questo spiega molto..
Quel giorno insieme al titolare della ditta di batterie c'era un altra persona che ha lavorato in cabine nelle ferrovie e forse anche in quelle telefoniche. Mi ha anche fatto l'esempio dicendomi che nelle cabine della ferroviaria ci sono batterie stazionarie.
Comunque.. Alla luce di ciò escludo questa tipologia di montaggio.
Quindi adesso come già mi ha detto @maxlinux2000 devo montare le lifepo4 o le silicio.
Un altra cosa..
Se ad esempio adesso per ridurre la spesa totale dell'impianto, comprò delle batterie di capacità inferiore a quella che mi serve (48V 250Ah) e poi un domani quando economicamente possibile acquistò altre batterie (48V 250Ah) da collegare in parallelo mettendoci in caso anche qualche diodo in modo che non ci sia circolazione di corrente fra le batterie. Può funzionare?

[maxlinux2000]

Si, puoi aggiungere un secondo banco separato con diodi.... Ma le batterie dovranno essere dello stesso tipo. Quindi non mischiare lifepo4 con silicio o altro che potrebbe uscire più avanti

[maxvel]

OK.. Perfetto..
Allora mi sa che installero delle batterie con capienza poco sopra la metà rispetto a ciò che mi serve e poi in futuro comprero delle batterie identiche da collegare in parallelo.
Ha... Dimenticavo..
Mi è stato detto sempre dal venditore di batterie.. Che montando un 3kW con assorbimenti di 13kWh al giorno non riesco nemmeno a caricare le batterie, quindi non appena se ne andrà via io sole sarò dopo poco tempo senza luce perché le batterie non si saranno ricaricate abbastanza.
Questa è un altra cavolata giusto?

[Ferrobattuto]

....Questa è un altra cavolata giusto?

No, purtroppo quì ti ha detto la verità...... 48V x 250Ah fanno giusti 12 KWh. E tre KW di pannelli solari come media annua giornaliera ti danno circa 9 o 10 KWh al giorno. In estate forse potresti riuscire a coprire buona parte dei consumi, spostandoli tutti durante la giornata, ma d'inverno non ti riuscirà davvero.....
Dovrai dipendere comunque dalla rete elettrica, anche se magari riuscirai a coprire la metà dei consumi.
Anche con batterie scaricabili all'80% ti ci vorrebbe almeno 1 KW di pannelli in più.
Bhè, questo è quello che penso io, vedi un po' anche cosa ti dice Max.

Per chiarire il concetto di "media annua giornaliera": un parco fotovoltaico produce durante l'arco dell'anno "in media" (molto dipende dalla latitudine) tre volte la sua potenza di picco installata ogni giorno. Ovviamente in estate può arrivare a oltre il doppio, ma in inverno la produzione scende vertiginosamente.
Per dirla coi numeri: 1 KW di pannelli ti darà di media 1095 KWh all'anno. Ma da questi devi togliere l'energia che si dissipa durante le conversioni, dentro il regolatore, dentro l'inverter, dentro le batterie. Normalmente ormai le apparecchiature elettroniche come inverter e regolatori hanno rendimenti elevati, sicuramente superiori al 90%, ma a queste perdite devi aggiungere quelle interne delle batterie. Gli accumulatori a piombo di media hanno un rendimento tra carica e scarica, di circa l'80%, per cui per avere 1 KWh reso devi mettercene dentro oltre 1,2.... Quelli al ferro-nichel hanno un rendimento leggermente inferiore alle piombo-acido, per via della maggiore differenza di tensione tra completamente carico e completamente scarico. E le LiFePo che rendimento hanno? Io questo non lo so, vedi cosa ti dice chi le ha montate.... Ma certamente non sarà del 100%.
Così, se tu dovessi coprire completamente i tuoi 4600KWh annui col solare, ammettendo un rendimento del 95% nelle apparecchiature elettroniche e un 80% nelle batterie, ti servirebbe di produrre 18 KWh giornalieri, che diviso tre farebbero circa 6 KW di pannelli.
La capacità del banco ovviamente andrebbe secondo il tipo di batterie usate.
Con metà di tutto copri metà fabbisogno annuo, come detto sopra, in estate una percentuale maggiore e in inverno una discretamente minore.

Un eolico di solito aiuta un po' di più per l'invernata, ma non tutti gli inverni sono ventosi, anzi, molto spesso lo sono di più le stagioni intermedie autunno e primavera. A meno che non ti trovi in una zona normalmente ventosa, tipo una gola tra le montagne esposta ai venti predominanti, oppure sulla costa.

[maxvel]

Io mi trovò sul mare. La zona è particolarmente ventosa, c'è vento anche più del 60% dei giorni dell'anno.
Quindi.. Facendo l'impianto come avevo pensato. Cioè 3kW di pannelli amorfi, inverter da 4kW MppSolar ed abinando 2 pale eoliche da 1,5kW dovrei straci alla grande..
Oltretutto.. Con l'inverter MppSolar da 4kW se non mi sbaglio non si può installare più di 3kW di pannelli.. Quindi.. Anche volendo più pannelli non li posso mettere con questo inverter.
Mi rimane solo da decidere che batterie mettere..

[maxlinux2000]

Ciao,
Ferro ti ha già, dato tutte le risposte e quindi non ci sarebbe bisogno altre aggiunte.
Ma ti scrivo nel caso tu avessi bisogno di ulteriori conferme.
Per le pale eoliche, OK con il ragionamento.
Nel caso ti servissero altri pannelli, puoi sempre aggiungerli assieme a un regolatore solare fai extra... Calcola 350€ di regolatore mppt per altri 3kwp di pannelli.

[maxvel]

OK grazie..
Per l'informazione.
In questa settimana se riesco a trovare qualche ora determinò l'essenziale per il primo step