Fai da te & OffGrid

ciao,
come dicevo nella presentazione, un' amica mi ha chiesto aiuto per la realizzazione di un impianto ad isola per una roulotte posizionata in una radura nel bosco. Questa roulotte dovrebbe fungere da abitazione per un paio di anni mentre si costruisce una casa di paglia nella stessa radura. la casa dovrebbe avere comunque un impianto ad isola. Ovviamente questa amica è una persona particolare e non ha paura ad affrontare dei profondi cambiamenti nello stile di vita.
Avevo pensato ad un impianto a 48V con 1-1,5kw di moduli a 60 celle (li uso normalmente per il mio lavoro) e generatore a benzina per l' emergenza. Ipotizzavo un consumo giornaliero di 2 kwh e 3 giorni di autonomia. La zona è in provincia di varese e anche il fatto di essere in un bosco non aiuta... soprattutto in inverno Un altro problema è dato dal fatto che l' impianto dovrebbe poi essere gestito da una persona che non sa nulla di elettronica e non è "appassionata" ma è un "utente". non vorrei dover andare a vivere anch' io in mezzo al bosco. Nei vari post che ho letto non mi sembra di aver mai incontrato il discorso dei generatori a scoppio, come andrebbe gestito? solo per l' alimentazione delle utenze? non dovrebbero/potrebbero anche ricaricare le batterie?

Penso ch quì nessuno puo risponderti meglio di Maxlinux, in quanto vive proprio offgrid, con dei pannelli, un piccolo generatore eolico e un generatore a scoppio per l'emergenza.
2 Kwh al giorno per tre giorni, scaricando le batterie al 50% significa 12 Kwh. A 48V fanno 250Ah. 24 elementi da 2V 250Ah. Non è proprio uno scherzetto.... Soprattutto per il costo. Costo al quale devi aggiungere la spesa dei pannelli, del regolatore e dell'inverter.
1,5 Kw picco di pannelli danno come media annua giornaliera 4,5Kw. Che d'estate possono anche raddoppiare, ma d'inverno possono anche non esserci. Mi spiego meglio: la media annua giornaliera in pratica è la produzione totale di tutto l'anno divisa per i giorni dell'anno. Ma ovviamente se in estate può essere molto di più, in inverno.... Proprio quando serve.
Come di solito consigliamo a tutti quelli che si accingono a realizzare un impianto ad isola, non conviene risparmiare ne sulle batterie ne sugli accessori come regolatore e inverter. Avere un inverter da 3Kw non significa doverlo tenere a palla tutti i giorni, ma usarlo solo per quello che serve. Avere una ridondanza di potenza è conveniente per non rischiare di sovracaricarlo e stressarlo, in modo che lavori "freddo" e riposato. Stessa cosa per il regolatore, se si inizia con pochi pannelli, magari accontentandosi per i primi tempi di ricaricare più frequentemente col generatore, inutile acquistarne uno piccolo, quando poi si amplierà l'impianto diventerà inutile e toccherà acquistarne uno nuovo. Mi pare che ora ne esistano dei tipi "espandibili" ossia parallelabili, senti anche cosa ti dicono gli altri....
Comunque, per dimensionare bene l'impianto, cercando di non andare incontro a spese inutili o inappropriate, si deve partire dai consumi. Oltre al consumo giornaliero si deve considerare anche il consumo di punta massimo. Si possono avere consumi "di punta" molto alti a secondo di cosa si usa, pur avendo un consumo totale giornaliero abbastanza contenuto. Anche se 2Kwh al giorno sono un consumo molto contenuto, per cui immagino che oltre a qualche lampadina, un TV e poco altro non vengano usati, però un ferro da stiro o un phon, anche se usati per poco tempo possono avere consumi anche di 2Kw.....
Molto di quello che andrai a realizzare dipende anche dalla disponibilità di denaro....
Naturalmente il generatore dovrebbe essere con uscita a 220V alternati, per alimentare le utenze di casa, ma potrebbe benissimo alimentare un caricabatterie dedicato a 48V per il banco di accumuli.
Quanto alla tua amica, che poi dovrà essere l'utente ultimo dell'impianto, potrebbe anche iscriversi quì da noi e leggere quanto andrai a progettare. Qualsiasi "utente" può diventare un "amatore", specialmente facendo "di necessità virtù". Senz'altro le si potrebbero dare dritte e consigli direttamente, e non per interposta persona.

ciao lucab

benvenuto al forum,

innanzitutto bisognerebbe che la tua amico si facesse viva qui nel forum in quanto non si tratta solo di mettere inseime un impianto ad isola, bisogna poi imparare ad usarelo. Non occorre sapere nulla di elettronica o meccanica per usare un impianto fotovoltaico... un po' come per guidare l'automobile non occorre essere meccanici.

nel prossimo post ti metto un pdf con una serie di calcoli e il riassunto di quello che la tua amica avrá bisogno.

ti allego 2 pdf.

uno è un preventivo di massima con la lista dei pezzi necessari per fare un impianto ad isola veramente sicuro.
l'altro è PVGIS calcolato per la zona monti di varese, immagino in zona "rasa di varese" o "campo fiori", in ogni caso il calcoli vanno bene per tutta la regione.

Raccomandazioni:
L' ideale è usare pannelli da 72 celle, ma se proprio vuoi usare quelli da 60 celle, allora DEVI per forza usare il regolatore mppt, ma non uno di quelli cinesi a basso costo... perché la tua amica che vuole andare in montagna, non può affidarsi a materiale poco affidabile, non essendo tra l' altro una esperta in elettronica.
Le marche affidabili per impianti a 48V, a mio avviso sono pochissime:

OutBack Power Systems nel tuo caso ti consiglio il FlexMax 60
http://brightgreenenergy.biz/download/o ... lexmax.pdf

Xantrex: TS-MPPT-45
http://brightgreenenergy.biz/download/m ... glish2.pdf

poi anche alcuni morningstar e i victron ma non ho sottomano i datasheet ora.

Se invece vuoi usare pannelli da 72 celle, puoi usare dei comuni pwm (m olto più economici) ovviamente di marca... xantrex, monrinigstar,steca..
Lascia perdere anche qui i cinesi..... in realtá la tua amica è meglio che non compri nulla di cinese.

Per le batterie ovviamente devi usare delle Tubolari tipo optz con casi da 2V.
Come minimo puoi usare delle Troyan con vasi da 6V, ma nel tuo caso non lo consiglio.

Le batterie devono rimanere protette da caldo e freddo, per cui probabilmente la prima costruzione da fare sará la centrale elettrica in balle di paglia (una casetta da 7-10 m² ben coibimentata).
Oppure (se prevista) va benissimo anche la cantina della casa, basta che si possa anche solo minimamente ventilare per il ricambio dell'aria.

Il generatore meglio che funzioni sia a benzina che a gas (il kit per motori honda costa 150€)
Ovviamente deve avere l' avviamento elettrico con batteria.... e anche li deve essere protetto dal freddo e caldo.
I gas di scarico si possono fare uscire dalla casetta con un tubo di sezione doppia rispetto al tubo di scappamento.
... batterie e generatore non possono stare peró nella stessa stanza

Se la tua amico va a vivere nel monte, probabilmente gli fará comodo un aerogeneratore... ma questa scelta va fatta una volta stabilito che li c' è vento costante.... quindi meglio aspettare.

L' inverter, anche qui ti cosngilio di non usare i cinesi, in quanto spesso hanno un consumo elevato a vuoto, e in un impianto ad isola puro, questo è deleterio.
Puoi scegliere molte marche, ma delle solite famose... victron, steca, studer, xantrex....

Im realtá non si può risparmiare su nulla nel caso della tua amica, in quanto come utente comune non avrebbe poi la possibilità di intervenire in caso di guasti.

Per la connessione ad internet, le consiglio la satellitare costa relativamente poco e va come un missile.

ciao
MaX

lucab ha scritto:... Nei vari post che ho letto non mi sembra di aver mai incontrato il discorso dei generatori a scoppio, come andrebbe gestito? solo per l' alimentazione delle utenze? non dovrebbero/potrebbero anche ricaricare le batterie?

dimenticavo questa domanda...
la faccenda è semplice: compri un caricabatterie adatto alle esigenze del banco, lo colleghi al generatore a benzina e quando le batterie sono a terra e non ci sono altre fonti di energia, fai partire il generatore.
Di solito un generatore ha una autonomia di 6ore, quindi bisogna calcolare il caricabatterie in modo che sia sufficientemente potente per ricaricare almeno parzialmente le batterie scariche in 6 ore, ma neppure troppo potente in quanto la benzina costa, e probabilmente il giorno dopo ci sarà il sole.
In caso contrario il giorno dopo di riempie il deposito e gli si danno altre 6 ore di ricarica.

Nel preventivo del pdf, viene calcolato anche quello.

Altra cosa... per ricaricare le batterie di emergenza probabilmente la tua amica avrña bisogno anche solo di un piccolo generatore tipo inverter (honda) di quelli silenziati.
Io non li ho mai usati, ma sulla carta dovrebbero essere la soluzione migliore in quanto consumano pochissimo.

ciao, grazie dei consigli.
purtroppo la zona interessata non è in collina ma in pianura, nel parco del ticino, zona malpensa. PVGIS lo conosco e lo uso. Come dati statistici posso usare anche quelli del mio impianto. per esempio il mese scorso ci sono stati 12 giorni di produzione molto bassa CONSECUTIVI.
Il discorso dei moduli 60 vs 72 celle e regolatori MPPT vs PWM mi è abbastanza chiaro ma dal punto di vista economico quello che si spende in più per i regolatori non si risparmia con i moduli? i moduli europei 60 celle si trovano a 0,65 o meno mentre gli asiatici penso si possano trovare a 0,55. Sul discorso dei cinesi non sono del tutto daccordo, almeno sui moduli, ci sono prodotti buoni e meno buoni. l' impianto di casa mia è fatto con dei cinesi (TRINA) e, per ora, mi trovo bene. Le aziende europee che utilizzavo 3 anni fa sono quasi tutte scomparse
Il regolatore di carica della outback lo avevo già "notato" (l' ho visto su un sito italiano a 450 euro) mentre il secondo che indichi no, il codice che hai messo è esatto? In alternativa dai canali soliti con i quali lavoro avrei trovato dei western (italiani) WRM15 che sono parallelabili o degli steca tarom... come sono?
sull' inverter sto "studiando". gli steca li ho visti, ora guardo gli altri. Ce ne sono con ingressi predisposti per il generatore?
IL grosso dubbio rimangono le batterie. per esempio queste potrebbero essere una soluzione? http://www.tuscanywind.com/index.php?ro ... path=81_91
il generatore a gas mi sembra una bella idea... per ora non l'ho proprio guardato

le batterie vanno benissimo.... ma la tua amica come è messa a budget?

per i moduli fotovoltaici cinesi non dico nulla in quanto pe un prodotto semplice dal punto di vista industriale e quindi non possono farlo tanto male
Prendi pure quelli che ti sembrano meglio.

i regolatori... quel western WRM15 mi sembra un giocattolo. Tieni conto che un vero regolatore mppt ha dentro una o piú bobine di rame da mezzo kg. soprattutto quelli che accettano tensioni fino a 100Vcc e oltre.
A questo punto meglio un buon regolatore pwm (che peró vuole 72celle) che un pessimo mppt.
In realtá quello che risparmi sui pannelli lo devi spendere sul regolatore, altrimenti le batterie soffrono parecchio.
Tieni conto che in certi momenti il regolatore deve alzare la tensione oltre al livello di entrata... potrebbero entrare 45V e lui ne deve dare fuori 65V. Se il regolatore non è buono, e quindi avere delle bobine ad alta frequenza belle grosse, non lo puó fare.... ma se non lo fa, le batterie si solfatano.

Per l' inverter è importante il basso consumo a vuoto.... che deve essere dichiarato. Per darti un termine di paragone, il mio inverter xantrex, consuma a vuoto 12W l' ora, e quindi 288Wh al giorno.
Ci sono certi cinesi che consumano 70Wh e quindi quasi 1.7kWh al giorno.. .servono 800Wp di pannelli solo per ltenere acceso ' inverter.

ciao luca, ho sia i trina che i canadian mono a 72 celle, i due si equivalgono anche se metto prima i canadian avendo celle di colore piu' nero, vanno meglio d'inverno la mattina presto quanto si devono scongelare....ho anche un poli della kyocera anche se poly non c'e' paragone con gli altri due.....come regolatore se vuoi risparmiare usa i pwm tanto quando hai le batterie cariche la corrente la butti via in qualsiasi caso, dopo vari acquisti sono arrivato ad avere un morningstar tristar, come pure l'inverter ho uno steca parallelabile a 24 v da 1000VA ottimo con questi due ho raggiunto la pace dei sensi.....e dormo tranquillo.....

e che batterie usi?

ho dato una occhiata al documento sulle norme, e risulta che la tua amica dovrá prevedere una casetta separata dalla casa principale, come deposito per le batterie.
Fossi in lei farei 2 casette da 3x2.5mt (o meno), una per le batterie e l'altra per il generatore di emergenza, distanti tra di loro almeno 3 mt e collegate con una tettoia, in modo che faccia anche da garage per l' automobile.

La casa le metterei a 10-20 mt di distanza.
L'inverter lo metterei nella stessa casetta delle batterie, e percorrere 10-20mt con il 220Vac non è un problema.
Il generatore invece nll'altra casetta, con il tubo di scappamento che esca da una parete e una buona ventilazione per una migliore combustione... Le casette potrebbero essere fatte anche loro in paglia ricoperte in adobe... soprattutto quella de generatore ssarebbe una buona idea visto che è un ottimo fonoassorbente.
Lo strato di adobe meglio metterlo da almeno 5cm con una rete in fibra di vetro, in modo che sia impossibile che prenda fuoco e non si formino screpolature. Tieni conto che un generatore provoca onde espansive e calore che alla lunga rompe l' intonaco.

Il generatore se superiore ai 1kW, con avviamento elettrico. Alla batterie di avviamente colelga un piccolo pannello solare da automobile in modo da tenerla sempre carica. Il difetto dei generatori europei è che la dinamo interna al motore a scoppio è calcolata per funzionare a 3600rpm, ma noi europei per ottenere i 50Hz facciamo girare il motore a 3000rpm, e conseguentemente la dinamo non ricarica.
Quindi la soluzione del pannellino solare da cruscotto, è l'ideale per mantenere sempre carica la batteria di avviamento.

maxlinux2000 ha scritto:....La casa le metterei a 10-20 mt di distanza.

Io opterei per 10m (anche meno....) piuttosto che per i 20. Chissà che non si renda necessario portare la bassa tensione in casa..... O che i pannelli stiano sul tetto. Basta che la casetta col generatore (rumoroso....) sia quella più lontana.

lucab ha scritto:e che batterie usi?

sono batterie della sma a piastre maggiorate da 150 Ah, per il mio uso vanno bene se non scaricate eccessivamente.