Dimensionamento impianto ad isola 4600kW/anno Fotovoltaico + Eolico

[maxvel]

Salve a tutti.

Vorrei istallare un impianto ad isola a casa mia.
Io abito nella provincia di Messina in una zona oltre che soleggiata anche particolarmente ventosa; istallazione dei moduli FV sulle tegole.

Vorrei iniziare con un impianto ad isola che trae energia dal sole e successivamente ampliarlo abbinando una o più turbine eoliche ad asse verticale.
Inizialmente vorrei fare un piccolo accumulo che in caso di un livello basso di carica delle batterie mi connette alla rete. La motivazione della mia scelta è solo per ridurre la spesa iniziale. in quanto il primo step è quello più oneroso.

Gli step saranno i seguenti:
1) Inverter + Batterie + Pannelli FV
2) Eolico + componenti necessari per abbinarlo al FV
3) Generatore elettrico + Sostituzione delle batterie con batterie con capienza maggiore + disconnessione dalla rete elettrica


Inverter:
Inizialmente avevo pensato ad un ABBPower-One PVI-3.0-TL-OUTD-W 3000, adesso sto valutando di acquistare un MPP Solar PIP-MS 3248

Batterie:
8 batterie da 6V da 260Ah, oppure le OPZS con vasi da 2V

Moduli FV policristallini:
Da definire, Sunrise, Suntech, solar World

Ancora non ho idea di cosa serve e come viene collegato un impianto Eolico ad un impianto solare

Si accettano consigli ed aiuti al dimensionameto

[maxlinux2000]

ciao e benvenuto.

il piano è buono, ma per dimensionare l'impianto bisogna sapere quanto consumi a casa tua.

quanti kWh consumi all'anno?

[maxvel]

ciao e benvenuto.

il piano è buono, ma per dimensionare l'impianto bisogna sapere quanto consumi a casa tua.

quanti kWh consumi all'anno?

Il consumo annuo è pari a 4569 kWh
La potenza contrattuale è 3kW

Quindi... Ditemi se sbaglio...

Pannelli:
12 Policristallini 60celle da 250Wp
(come ad esempio degli SHARP ND-R250A5)
Dimensioni 944x1652
Pmax=250W
Vmpp=30.9V
Impp=8.10A
Eff=15.2%
Voc=36.7V
Isc=8.68A

Inverter:
MPP Solar PIP MS 3248
Eff= 93%
Nominal DC= 48V
carica= 3 stadi
AC recarg= 60A
Max PV Input= 3000W
Max PV Current= 60A
Max PV Input Voc= 145V
MPPT range= 60-115V

Batterie:
4 batterie al silicio 12V-300Ah-C100

Diodi:
4 Diodi Schottky 15A 45V su dissipatore in alluminio

Cavi:
Da determinare in quanto non ho ancora deciso dove istallare inverter e batterie



anche se... usando il foglio di calcolo per il dimensionamento presente in questo forum ho avuto questi risultati.

[maxvel]

il layout dell'impianto è il seguente

L'impianto eolico che ancora non so come connettere al resto dell'impianto, si troverà a circa 50m dall'impianto fotovoltaico/batterie.
Adesso oltre alla domanda.. come connetto l'eolico al fotovoltaico ci si aggiunge.. come posso ridurre le perdite ed usare quanto più parti possibili dell'impianto eolico

[maxlinux2000]

ciao!

fa piacere vedere che altri usano il tuoi lavori

Per i pannelli 3000W è ottimo e anche l' inverter... al limite compra un 4048 non tamto per poter usare 4000W, quanto per stare più larghi durante i picchi e non mettere sotto sforzo i finali dell' inverter, anche perché la differenza di prezzo non è influente nel costo complessivo.

Per le batterie.. ok le silicio, ma sappe che con 12.5kWh al giorno sei troppo basso e quindi non puoi avere autonomia neppure per arrivare al giorno dopo.

Mi sembra peró di capire che vuoi ampliare l' impianto in un secondo tempo.

In tal caso significa che almeno per il momento vuoi mantenere il contratto con l' enel e quindi durante la notte se le batterie fossero troppo basse si sarebbe la commutazione automatica.

La strategia di + pannelli - batterie funziona perfetamente se nel contempo metti in atto in casa una strategia mirata al consumo della corrente elettrica solo nelle ore di sole.
Per esempio:

La lavatrice, lavastoviglie, asciugarsi i capelli con il phoon, friggitrice elettrica, ferro da stiro... si fanno solo dalle 12:00 alle 18:00 (alle 20:00 in piena estate)
Di mattina e alla sera, tutti gli altri consumi dovranno essere bassi, e possibilmente nulli di notte.
Attualmente ci sono 3 buchi neri nelle case:

1. il frigorifero, che di solito lo mettiamo di fianco al forno, davanti alla finestra, cosí quando accendiamo il forno o il sole colpisce il frigo, il compressore rimane acceso per ore e ore.
Il frigo dovrebbe essere messo in una stanza fresca, e senza riscaldamento in inverno.
Inoltre bisogna che le sue guarnizioni siano in perfetto stato.

2. gli elettrodomestici in stanby, e gli alimentatori che rimancono accesi 24/24, 7/7, 365/365.
Quando abbiamo finito si guardare quello schifo di TV, passiamo di fianco alla TV, e spegniamo l' interruttore sulla ciabatta a cui abbiamo collegato TV, registratore, decoder 1/2/3, antenna, casse 5.1, ecc.
In questo modo sono veramente spenti e non cosnumono tra tutti quei 30watt che fanno 720W che pesano come un calcio nei reni per le batterie

3. il computer vecchio usato per scaricare con emule o altro i film.
Un computer tower, acceso 24/24 consuma come minimo 200W (ma ce ne sono da 500W)
il che significa 4.8kWh che equivale ad un altro calcio nei OO delle batterie.

Tronando al tema:
con i tuoi consumi passerei alle batterei al silicio ma da almeno 500Ah-48V per avere l'autonomia garantita per almeno 1 giorno.

Una alternativa è quella di dare la caccia ai consumi e abbassarli.
tieni conto che negli anni '80 una famiglia consumava 4.5kWh al giorno, e a quell'epoca il frigo era una carretta, e le TV
erano a valvole, la lavatrice era con il cestello in acciaio, inoltre le lampade erano tutte ad incandescenza... e tu assicuro che nessuno faceva economie sulla corrente.

Riguardo agli aerogeneratori, hanno bisogno del loro regolatore e vanno attaccati direttametne alle batterie. Se li metti lontano dalle batterie dovrai usare aerogeneratori con regolatore mppt separato in modo da poter portare l'alternaotre ad oltre i 100Volts e usare cavi sottili. Poi il regolatore abbassa la tensione e aumenta la corrente in proporzione a quello che serve alle batterie.

dal disegno vedo che buoi usare le darrieus... mica saranno quei aerogeneratori super economici... che peró non vanno bene per niente a parte abbellire il tetto e spaventare i passeri?

[Ferrobattuto]

.....dal disegno vedo che buoi usare le darrieus... .....a parte abbellire il tetto e spaventare i passeri?

Guarda Max che i rotori ad asse verticale se fatti bene vanno come il ventoloni ad asse orizzontale che usi tu..... E fanno meno rumore!

Piuttosto: io non metterei i fusibili sul negativo dei pannelli..... Bastano quelli sul positivo.

P.S.
Cosa sono i "Volt Monitor"?

[maxlinux2000]

...no, non era contro le darrieus in generale, ma contro quel venditore a cui voleva comprare anche mandy3000 quel giocattolo di darrieus.... te lo ricordi?
Chiaro che un utente appena arrivato queste cose non le sa, e proprio per questo bisogna metterlo sull' avviso chidendogli la marca e/o il link delle darrieus in questione.

CMQ un aerogeneratore orizzontale da 1500W-48V costa come minimo 1700€, se passiamo alle verticali come da darrieuns o la savonius ci vuole almeno il triplo, in quanto a pari dimensione una verticale rende la metà rispetto ad una orizzontale. Chiaramente una verticale ha un sacco di altri vantaggi, ma qui esuliamo dal tema.

guarda per esempio questa da 1000W... 2700€!!
http://www.ebay.com/itm/Vertical-axis-W ... 19eb61b0e3

Quegli annunci di turbine verticali da 1500W a 500€ sono delle vere truffe.

[maxlinux2000]

Sono andato a vedere recentemente nel forum spagnolo e risulta che i nostri cugini hispanici stanno facendo questo per i fusibili nei pannelli solari:

non mettono il fusibile
e dentro alla scatola del fusibile, mettono un diodo schottky di adebuata potenza.

La scatola del fusibile è quella degli stereo da automobile:

e al posto del fusibile ci fissano questo:

diodo-10a-45v-schottky-para-paneles-solares-10sq045.png (33.74 KiB) Visto 9874 volte

...e come dice Ferro, solo sul polo positivo.

[maxvel]

.....dal disegno vedo che buoi usare le darrieus... .....a parte abbellire il tetto e spaventare i passeri?

Guarda Max che i rotori ad asse verticale se fatti bene vanno come il ventoloni ad asse orizzontale che usi tu..... E fanno meno rumore!

Piuttosto: io non metterei i fusibili sul negativo dei pannelli..... Bastano quelli sul positivo.

P.S.
Cosa sono i "Volt Monitor"?

Dunque.. I volt monitor sono dei misuratori di voltaggio. Che vorrei abinare ad Arduino in modo tale da avere una panoramica di ciò che arriva dai pannelli.

Per quanto riguarda l'eolico, avrei intenzione di comprare il solo generatore e progettare tutto il resto. Vorrei creare 2 generatori ad asse verticale.

Non faccio subito l'intervento eolico solo perché ancora non ho avuto molto tempo per informarmi e studiarci su

[maxvel]

Sono andato a vedere recentemente nel forum spagnolo e risulta che i nostri cugini hispanici stanno facendo questo per i fusibili nei pannelli solari:

non mettono il fusibile
e dentro alla scatola del fusibile, mettono un diodo schottky di adebuata potenza.


...e come dice Ferro, solo sul polo positivo.

Anche io sono d'accordo sul fatto di non mettere dei fusibili sul negativo. Non ha senso.. Basta solo nel positivo.
Li ho rappresentati nel layout solo perché avevo visto fare questo lavoro ad un utente del forum. Quindi.. Siccome è sempre più facile rimuovere parti da un impianto piuttosto che aggiungere, ho previsto qualcosa in piu.

Sul modo di fare degli hispanici non son d'accordo.. Io un fusibile sul positivo lo metterei.. Non fa male, non ha un costo proibitivo o ingombri spaventosi

[maxvel]

ciao!

fa piacere vedere che altri usano il tuoi lavori

Per i pannelli 3000W è ottimo e anche l' inverter... al limite compra un 4048 non tamto per poter usare 4000W, quanto per stare più larghi durante i picchi e non mettere sotto sforzo i finali dell' inverter, anche perché la differenza di prezzo non è influente nel costo complessivo.

Per le batterie.. ok le silicio, ma sappe che con 12.5kWh al giorno sei troppo basso e quindi non puoi avere autonomia neppure per arrivare al giorno dopo.

Mi sembra peró di capire che vuoi ampliare l' impianto in un secondo tempo.

In tal caso significa che almeno per il momento vuoi mantenere il contratto con l' enel e quindi durante la notte se le batterie fossero troppo basse si sarebbe la commutazione automatica.

La strategia di + pannelli - batterie funziona perfetamente se nel contempo metti in atto in casa una strategia mirata al consumo della corrente elettrica solo nelle ore di sole.
Per esempio:

La lavatrice, lavastoviglie, asciugarsi i capelli con il phoon, friggitrice elettrica, ferro da stiro... si fanno solo dalle 12:00 alle 18:00 (alle 20:00 in piena estate)
Di mattina e alla sera, tutti gli altri consumi dovranno essere bassi, e possibilmente nulli di notte.
Attualmente ci sono 3 buchi neri nelle case:

1. il frigorifero, che di solito lo mettiamo di fianco al forno, davanti alla finestra, cosí quando accendiamo il forno o il sole colpisce il frigo, il compressore rimane acceso per ore e ore.
Il frigo dovrebbe essere messo in una stanza fresca, e senza riscaldamento in inverno.
Inoltre bisogna che le sue guarnizioni siano in perfetto stato.

2. gli elettrodomestici in stanby, e gli alimentatori che rimancono accesi 24/24, 7/7, 365/365.
Quando abbiamo finito si guardare quello schifo di TV, passiamo di fianco alla TV, e spegniamo l' interruttore sulla ciabatta a cui abbiamo collegato TV, registratore, decoder 1/2/3, antenna, casse 5.1, ecc.
In questo modo sono veramente spenti e non cosnumono tra tutti quei 30watt che fanno 720W che pesano come un calcio nei reni per le batterie

3. il computer vecchio usato per scaricare con emule o altro i film.
Un computer tower, acceso 24/24 consuma come minimo 200W (ma ce ne sono da 500W)
il che significa 4.8kWh che equivale ad un altro calcio nei OO delle batterie.

Tronando al tema:
con i tuoi consumi passerei alle batterei al silicio ma da almeno 500Ah-48V per avere l'autonomia garantita per almeno 1 giorno.

Una alternativa è quella di dare la caccia ai consumi e abbassarli.
tieni conto che negli anni '80 una famiglia consumava 4.5kWh al giorno, e a quell'epoca il frigo era una carretta, e le TV
erano a valvole, la lavatrice era con il cestello in acciaio, inoltre le lampade erano tutte ad incandescenza... e tu assicuro che nessuno faceva economie sulla corrente.

Riguardo agli aerogeneratori, hanno bisogno del loro regolatore e vanno attaccati direttametne alle batterie. Se li metti lontano dalle batterie dovrai usare aerogeneratori con regolatore mppt separato in modo da poter portare l'alternaotre ad oltre i 100Volts e usare cavi sottili. Poi il regolatore abbassa la tensione e aumenta la corrente in proporzione a quello che serve alle batterie.

dal disegno vedo che buoi usare le darrieus... mica saranno quei aerogeneratori super economici... che peró non vanno bene per niente a parte abbellire il tetto e spaventare i passeri?

Grazie per i consigli..
Ma avevo dimenticato di dire una cosa.. Per adesso quei consumi sono dati dalla somma "diciamo" di 2 appartamenti

Ho fatto attenzione a tutto.. Luci led. Il PC che scarica da eMule l'ho cestinato ed ho messo al suo posto una raspberry ed un HD.
Frigo in doppia classe A digital inverter. Tv led. Quello che mi frega.. Sono i dispositivi in standby.. Per quelli devo provvedere..

Inizialmente voglio lasciare il contratto enel. Quindi la strategia sarà la seguente.. Come hai detto tu concentrero i consumi di giorno e la notte ho attivato una tariffa lowcost

[maxlinux2000]

bene, allora sei già perfettamente sulla buona strada.

Ti metto in allegato un pdf che ho fatto per maxvel che peró va bene anche per te.
Da li si vede che se usi batterie opzs (acido libero) ti servono 650Ah-48V, invece con le silicio ti servono almeno 450Ah-48V, mentre con le lifepo4 bastano 350Ah.

Okkio peró che con questi tipo di inverter a 48V, non puoi equalizzare e quindi devi escludere le batterie opzs e tutte quelle ad acido libero. Ti rimane in gioco solo le silicio o le lifepo4.
Le AGM e Gel non le piglio neppure in considerazione.

xmaxvel.pdf

(70.86 KiB) Scaricato 533 volte

Per quanto riguarda l'eolico, avrei intenzione di comprare il solo generatore e progettare tutto il resto. Vorrei creare 2 generatori ad asse verticale.

Non faccio subito l'intervento eolico solo perché ancora non ho avuto molto tempo per informarmi e studiarci su

Apri una nuova discussione su Eolico dove i nostri esperti ti potranno dare una mano alla progettazione e scelta materiali.

[maxvel]

bene, allora sei già perfettamente sulla buona strada.

Ti metto in allegato un pdf che ho fatto per maxvel che peró va bene anche per te.
Da li si vede che se usi batterie opzs (acido libero) ti servono 650Ah-48V, invece con le silicio ti servono almeno 450Ah-48V, mentre con le lifepo4 bastano 350Ah.

Okkio peró che con questi tipo di inverter a 48V, non puoi equalizzare e quindi devi escludere le batterie opzs e tutte quelle ad acido libero. Ti rimane in gioco solo le silicio o le lifepo4.
Le AGM e Gel non le piglio neppure in considerazione.

xmaxvel.pdf

Per quanto riguarda l'eolico, avrei intenzione di comprare il solo generatore e progettare tutto il resto. Vorrei creare 2 generatori ad asse verticale.

Non faccio subito l'intervento eolico solo perché ancora non ho avuto molto tempo per informarmi e studiarci su

Apri una nuova discussione su Eolico dove i nostri esperti ti potranno dare una mano alla progettazione e scelta materiali.

OK.. Grazie mille..

Io alle 15:30 ho appuntamento in una ditta di batterie. Non appena tornò a casa vi do tutte le info e prezzi.

[maxvel]

Vi darò presto notizie. Oggi ho parlato con il responsabile di una ditta specializzata in batterie di tutti i generi. Mi stanno formulando dei preventivi. Non appena li avrò vi postero le varie soluzioni.

Oggi mentre ero in macchina ho visto dei pannelli amorfi montati in una villetta.. E ci stavo facendo un pensierino. Voi che dite?

[maxlinux2000]

gli amorfi vanno bene esattaemnte come i monocristallini, solo ceh occupano il doppio dello spazio sul tetto.

Si usano molto in africa perché sono quasi insensibili al calore, nel senso che mentre i mono e policristallini più si scaldano e meno producono, gli amorfi continuano a produrre sempre la stessa quantità di corrente.

In italia si usa installare gli amorfi solo quando c' è una cattiva esposizione a sud o ci sono problemi di ombre sui pannelli.

[maxvel]

Io avevo sentito che gli amorfi producono anche la notte quando c'è luna piena, oppure di giorno quando il cielo è completamente coperto. In base a queste caratteristiche sarei più indirizzato all'acquisto degli amorfi.
Ma son vere queste info che ho sentito?
Io ancora non mi son informato in merito

[giuseppe]

Io avevo sentito che gli amorfi producono anche la notte quando c'è luna piena, oppure di giorno quando il cielo è completamente coperto. In base a queste caratteristiche sarei più indirizzato all'acquisto degli amorfi.
Ma son vere queste info che ho sentito?
Io ancora non mi son informato in merito

Si producono anche con luna piena ma solo qualche decina di milliamper x mq praticamente accendono il led di carica o un poi di più comunque se hai spazio costano molto meno in rapporto alla stessa potenza degli altri .

[maxlinux2000]

Guarda... I pannelli amorfi lavorano nella gamma della luce visibile, e quindi se c'è luce loro producono... In proporzione, ovvio.
Un pannelli da 100Wp produce 100W a mezzogiorno.. Ma di notte con la luna piena, mi sa che non arriva a 1/2 Watt.

I pannelli al silicio invece lavorano principalmente sulla gamma degli infrarossi, e quindi se non senti il sole scottare sulla pelle... E non sono esposti per bene a sud... si "spengono".

Tuttavia, soprattutto alla tua latitudine non è affatto una cattiva idea l'uso di amorfi.

[maxvel]

ritorniamo al discorso Batterie

Quindi in seguito al colloquio con il titolare di una ditta che dal 1948 si occupa di batterie, mi è stato consigliato di montare queste batterie:

n°16 batterie ermetiche GEL G3DC6-240 6v 240ah
(collegate serie/parallelo: finale 48v 480ah)
circa 3120,00 + iva

oppure

N°24 elementi acido libero 6P440H 2v 480ah
(collegati in serie: finale 48v 480ah)
circa 2500,00+iva

Mi hanno fatto vedere tutte le batterie che hanno, e ne hanno di tutti i tipi..
Li montano sia su mezzi elettrici, nei gruppi di ospedali, su vari impianti fotovoltaici, ecc..

avevano anche le batterie al silicone - piombo (se non mi sbaglio)

Le trojan

ma loro mi hanno consigliato o le GEL (se non voglio rotture dal punto di vista della manutenzione) o le acido libero (che a parer loro sono le migliori per questa tipologia di impianti)

Voi che dite?

[maxlinux2000]

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