Fai da te & OffGrid

Salve a tutti mi presento.. mi Chiamo Cristiano e vivo nel Chianti e questo è il mio primo post sul forum anche se vi seguo da diverso tempo!
Allora l'anno scorso in febbraio ho deciso di montare un'impianto grid connected da 3 Kwp sul tetto della mia abitazione e qui son cominciati i problemi!
Prima il comune ha "perso" le pratiche che ho dovuto ripresentare perdendo tempo, poi c'è stato lo "scoglio" del vincolo paesaggistico con ulteriori ritardi cosicchè è entrato in vigore il quinto conto energia con tutta la sua burocrazia e balzelli, certificazioni energetiche ecc.. Fossi matto ho pensato! non ne vale più la pena.

Però... Visto che la possibilità di installare i fatidici pannelli sul tetto ora ce l'ho, e lo spazio per le batterie pure avrei pensato ad un impiantino ad isola che mi consenta almeno di abbattere un pò la bolletta.

L'impianto a 48V avrei pensato di farlo cosi':
Pannelli a 30 celle da conto energia in 4 stringhe da 3 pv in serie, quindi scenderei con 4 linee a 90 v con cavi di 6mmq per 20 m circa;
Regolatore mppt, pensavo all'Outback, il 60 sarà piccolo?? ma costa un botto!
Inverter sinusoidale Kema che costa poco e mi pare ne parlino tutti bene, prenderei il 5Kw;
Batterie...= problema! qui proprio non saprei :-/ un rivenditore locale mi consiglia le Trojan 390Ah 6V, potrei cominciare con un banco da 8 batterie da espandere in futuro?
Ci sarebbero anche delle tubolari da 12v 110 Ah C5 che pagherei 145+ iva l'una, potrebbero essere considerate secondo voi??

Mi fermo qui...aspetto ansioso i vostri consigli

Leggi bene le varie discussioni sulle batterie, perchè devi comprarle tutte insieme poi non puoi aggiungerne e scegli bene altrimenti butti i soldi. Te lo dico per esperienza diretta.

hey ciao e benvenuto.
sulle batterie devi stare attento, proprio perchè non puoi comprare 2 banchi in diversi periodi e montarli, rischieresti di fare danno. vedi un pò di farti fare dei preventivi. io ho guardato e chiesto ai rappresentanti della fiamm per degli elementi opzs da 2V, queste partono da un comunissimo 150ah ad un massimo di 5000ah, ed arrivano a pesare anche + di 200kg.
altro produttore a quanto pare buono è SMA, mi è stato consigliato ed oggi mi hanno mandato un preventivo per degli elementi a 6V 240ah e devo dire che il prossimo mese farò l'acquisto di una coppia o 4 elementi, prezzi decisamente + abbordabili, ma di amperaggio inferiore a quelle fiamm.

benvenuto!!

si il tuo sicuramente è un esempio tipico. Dice giustamente Calcola che le batterie del devi comprare subito perché poi non le puoi espandere in seguito.... o meglio si può, ma attraverso trucchi circuitali (diodi) che in ogni caso distano abbastanza da dare una sicurezza di funzionamento al 100%... al massimo arrivi all'80%.

Detto questo ci sarebbe un altro sistema che peró ancora nessuno (che sappia io) lo ha usato, ma che in teoria funziona.
Questo sistema ti obbliga a rimanere collegato alla rete enel, ma ti permette di sottodimensionare le batterie e risparmiare molti soldi.

Il sistema funziona sulla logica +Pannelli -batterie e con un piccolo alimentatore collegato all'enel che entra in funziona quando i pannelli non sono in gradi di ricaricare le batterie.
Il sistema ti obbliga anche a spostare tutti i consumi principali e i carichi maggiori nelle ore centrali.

Praticamente si tratta di dimensionare le batterie senza tenere in conto i giorni di backup senza sole, e quindi circa 1/3 della potenza necessaria. I soldi risparmiati vengono in parte peró investiti per aumentare la potenza dei pannelli.

In questo momento le batterie sono carissime perché a causa della crisi mondiale le materie prime sono salite alle stelle. È altamente probabile che una olta passato questo brutto momento il piombo scenda parecchio e di conseguenza pure le batterie.
Se tra qualche anno i prezzi saranno più accettabili, con i soldi che nel frattempo avrai risparmiato in energia, potrai comprare un bel banco di grosse dimensione e staccarti completamente dall'enel.

Se ci dici il consumo medio annuale possiamo tentare di fare 2 conti.

Tieni presente peró che vivere offgrid ti obbliga volente o nolente a dipendere dal sole, e quindi i tuoi consumi devono variare... a meno di non mettere un impianto tanto grande da poter fare fronte a qualsiasi evenienza.

Negli anni '80 una famiglia media di 4 persone consumava circa 4.5 kWh al giorno, nonostante l'assenza di elettrodomestici a basso consumo, lampadine ad incandescenza e frigoriferi con isolamento ridicolo.

Oggi la stessa famiglia consuma sui 12kWh, nonostante i frigoriferi in classe A+, le lampade a basso consumo e gli elettrodomestici Green.
Il problema viene dai numerosi sistemi informatici più o meno visibili...router adsl, wifi, computer, monitor che rimangono accesi 24/7 per scaricare con emule o per motivi di lavoro.
Tieni conto che un semplice tower è in grado di consumare anche 6kWh al giorno, poi aggiungi un po' di luci, un po'di condizionatore d'aria, un po'di elettrodomestici e in un attimo arrivi ai fatidici 12kWh

Quindi il mio suggerimento è quello di cominciare a ridurre i consumi e stabilizzarli ad un rapporto accettabile tra consumo/qualità di vita desiderata e poi di dimensionare l'impianto solare.... a meno che tu non l'abbia già fatto naturalmente

OK... allora quanti kWh al giorno o all'anno consumi?

Benvenuto nel forum IW5EL.
Iscriversi con una sigla ARI significa farsi "individuare" abbastanza facilmente. Comunque anche quì hai almeno un paio di "colleghi" Di cui uno ben sistemato da tempo in un buon impianto ad isola completamente autocostruito e autogestito.
Per avere le idee più chiare segui le discussioni di Hal9000 e Bridge, o scrivigli, che al momento sono quelli più esperti sull'argomento.
A parte che il fatto che forum si chiama proprio "Offgrid", quì in effetti siamo un po' tutti convinti che il Grid Connected alla fine dia più grattacapi e problemi che vantaggi, non ultimo quello che se manca l'energia sulla rete nazionale rimani senza corrente anche tu che hai l'impianto fotovoltaico, nonostante spese e balzelli vari.
Ci sono diversi approcci differenti, c'è chi parte direttamente con un bell'impianto "pieno", completo e funzionante, perfettamente autonomo già dall'inizio, ma naturalmente necessita di un investimento iniziale non indifferente. Come per il Grid Connected. Ovviamente dipende dalle proprie possibilità. Oppure si può cominciare con un minimo iniziale, incrementando pian piano, ma questo alla lunga significa spendere discretamente di più, anche se la spesa può essere diluita in più anni consecutivi. Dipende dalla propria mentalità e dalle proprie finanze. Alcune cose vanno prese già inizialmente "grandi" quanto basta per l'obiettivo finale, come ad esempio l'inverter e il regolatore, altrimenti doverli sostituire nel tempo con altri più potenti diventa un onere abbastanza pesante.
C'è poi la via dell'autocostruzione, parziale o totale che sia, che forse tu come "prode manutentore" potresti essere in grado di affrontare. Bridge ad esempio ha autocostruito completamente tutta la parte elettronica del suo impianto, tranne ovviamente il banco di accumulo, mentre Hal9000 ha acquistato prodotti commerciali, ma con una oculatissimo ampliamento protratto negli anni e alcuni investimenti iniziali un po' onerosi ma accuratamente mirati.
Le batterie sono il "tallone d'Achille" di un impianto ad isola, e vanno studiate molto bene, altrimenti sono spese (grosse....) inutili. Il top sarebbe un banco di elementi singoli da 2V tubolari ad elettrolita liquido, ma si tratta di una spesa notevole iniziale, che però se ben gestita si ripaga abbondantemente negli anni successivi. Usare altri tupi di batterie è sempre e comunque una soluzione di ripiego, più che mai in caso di battrerie usate o di tipo inadeguato all'uso stazionario. Le monoblocco, sia a due che a tre elementi o più, hanno lo svantaggio che nel casodi usura o rottura di un elemento singolo poi devi spendere di più per la sostituzione. Assolutamente sconsigliate le AGM o le GEL, soprattutto se si ha intenzione di sfruttare il banco per parecchi anni a venire.
Offgrid usa un banco di batterie da auto usate connesse in modo particolare, ma solo per difficoltà economiche, che lo costringe e continui controlli e sostituzioni, io (ma con il contributo di tutti, come leggerai) stò studiandomi il sistema di autocostruirsi gli elementi da se, in qualche modo, ma è ancora tutto allo stato di progetto, mentre Hal9000 ha già iniziato la sperimentazione su alcuni elementi di sua concezione, per ampliamenti futuri del banco attuale.
Per dimensionarlo adeguatamente bisogna partire dai consumi giornalieri, medi e di picco, casalinghi (se si tratta di alimentare una casa, ovviamente.....), stabilire quanti giorni di autonomia si vogliono avere in caso di maltempo prolungato, in quanto tempo si vuole ricaricare il tutto e quanti pannelli si possono o vogliono montare. Tutto il resto viene di conseguenza.

dimenticavo.... esiste anche una altra filosofia.... me l'hao ricordata ermete

come dice lui il tallone di achille sono le batterie che vanno comprate tutte assieme e devono essere di ottima qualità... tubolari stazionarie opzs o topz per intenderci.

Ma cosa succede se invece di fare un grosso impianto ne facciamo diversi più piccoli separati?

Immagina di sezionare il tuo impiant di casa e voler inizialmente cominciare ad rendere offgrid solo le luci di casa... mettiamo che consumi 1kWh diario...

con 500Wp di pannelli
500Ah di batterie
500W di inverter (anche economico)
Un regolatore da 30A

hai un ottimo impianto che già ti fa risparmiare e per lo meno non ti lascia al buio in caso di blackout.

Poi in un secondo tempo potresti volere rendere offgrid il frigorifero e il congelatore... fai lo stesso... un secondo impianto separato dal primo... autonomo e auto sifficiente

Poi un terzo per la lavatrice, il phon e la stufetta elettrica del bagno.... e cosí via fino alla cmpleta autonomia.


In questo modo puoi farti un sistema rindondante che è praticamente impossibile ti lasci completamente a terra in caso di guasto, e che cresce nel tempo in base alle necessità.
Inoltre crescendo poco per volta ti permette di evitare errori nelle seguenti realizzazioni.

Prababilmente costa di più farlo cosí... ma lo fai poco per volta in base alle esigenze e al portafogli.

@Offgrid: i miei consumi stanno attorno ai 320 Kwh al mese, è chiaro che con 3kwp di pannelli non mi illudo certo di vivere "offgrid"!!
L'idea di sezionare l'impianto è proprio quella che ho in mente infatti.. con l'isola vorrei alimentare in primis illuminazione, tv, pc ecc insomma tutto tranne i grossi carichi come lavatrice, lavastoviglie, autoclave, forno ecc..
Potrei anche fare più isole piccole, il chè però comporterà anche più manutenzione immagino, e la necessità di sezionare ulteriormente l'impianto elettrico di casa, comunque mi pare un buon metodo di rendere l'impianto "scalabile", buona idea!

offgrid2 ha scritto:con 500Wp di pannelli
500Ah di batterie
500W di inverter (anche economico)
Un regolatore da 30A

A 48V??

@Ferro: Vedo che mi conosci.. bene! e chi dovrebbe individuarmi??? (:) ma forse hai ragione, il nick poteva essere diverso :: )
In ogni caso dopo tutte le vicissitudini burocratiche che ho affrontato come pratiche perdute, vincoli paesaggistici e quant'altro arrivato alla "certificazione energetica dell'immobile" il vaso ha traboccato.
Ora che ho i pannelli in qualche modo devo pur usarli, il fatto è che ero partito con un budget per un'impianto grid connected, e da quanto mi pare di capire l'acquisto di un banco di accumulo adeguato ai pannelli costa da solo più di tutto l'impianto in conto energia dell'idea iniziale! cerco quindi se ci sono, altre possibilità.

Ciao Cristiano e ben ritrovato dopo tanto tempo e ....tramite doppino telefonico.-
Come va l'autocostruzione?, ....ma credo sia stato più merito, sforzo compreso, della tua signora!!!.-
Hai tutto e di più (competenza compresa) per fare con le tue mani la sezione di controllo e l'inverter, con quel pò pò di strumenti a disposizione!!.-
E' stata una graditissima sorpresa trovarti qui.-
Mi hai individuato?.-
Un caro saluto da .....Bridge.-

ciao iw5el... vedo che sei della stessa cilindrata di bridge

allora... con 10kWh al giorno di consumo e 3 kWp di pannelli, ci fai abbastanza almeno per 7-8 mesi all'anno, nei giorni di sole ovviamente.


Dimenticavo che c'è un'altra via.... si tratta di usare inverter Studer della gamma Xtender, i quali sono in grado di usare dinamicamente l'energia solare per ridurre i consumi energetici.
Funziona come un grid-connetted, ma al contrario:

L'inverter alimenta tutto l'impianto elettrico, ma ha due ingressi di energia:

Solare-batterie
Enel

Da automaticamente la precedenza all'ingresso solare, ma se manca potenza, allora preleva quello che manca, dall enel.

Sono apparati un po' cari, ma di indubbia qualità e robustezza
Se cerchi nel forum troverai migliori spiegazioni di hal9000 circa il funzionamento.

Visto che sei un esperto in elettronica, non dubito che potrai autocostruirti un sistema simile a quello di bridge, ad ogni modo ti allego 2 pdf con i calcoli per il dimensionamento corretto del tuo impianto.

L'ho situato in centro italia, ma se mi dici la zona in cui vivi posso migliorare i calcoli.

il primo è per un sistema per un consumo medio di 10kWh al giorno



il secondo è per un sistema per un consumo di 0.5 kWh al giorno (le luci di casa)

iw5el ha scritto:@Ferro: Vedo che mi conosci.. bene! e chi dovrebbe individuarmi??? (:) ma forse hai ragione, il nick poteva essere diverso :: )

No, non è che ti conosco, è che sono appassionato di radio e di radiotecnica, anche se non ho mai preso la licenza..... E' bastato digitare la tua sigla su Google ed è uscito di tutto e di più.

Diciamo che se hai già i pannelli stai a buon punto, come dice Bridge puoi autocostruirti l'elettronica necessaria, e come dice Offgrid sezionare l'impianto in almeno due "isole" minori e partire da lì. Certo che 10KW al giorno sono proprio tanti..... Spero che non vadano tutti "On air" (woot)

Intanto vi ringrazio per le risposte esaurienti! le idee mi si stanno schiarendo..
Bridge credo di aver capito chi sei, magari facevamo qso in 80M con gli autocostruiti anni fà??? e trasmettevi con una doppia L rovesciata ?? poi è arrivata la passione per le microonde e le HF le ho dismesse! E tu Ferro se sei un appassionato prendi la licenza che ora è uno scherzo!
Fine dell'OT

Ho dato un'occhiata all'inverter Studer Xtender da 4Kw, effettivamente sarebbe proprio quello di cui ho bisogno, mi pare di aver capito che quella serie è addirittura parallelabile e questa caratteristica potrebbe essere interessante! se il parallelo potesse essere fatto diciamo solo dal lato AC renderebbe davvero scalabile l'impianto.
Ad esempio, sarebbe possibile alimentare due inverter singolarmente con due banchi di accumulo separati uno per inverter ma poi avere un'unica uscita AC? in questo modo si potrebbero usare banchi diversi senza dove fare paralleli con le batterie??

Ho visto i tuoi pdf Offgrid, e mi paiono molto reali anche come costi, io abito in provincia di Firenze e i pannelli devo per forza farli montare su una falda a 165 gradi di azimuth e 26 gradi di inclinazione. Purtroppo, a causa del vincolo paesaggistico è l'unica che posso usare.

Saluti a tutti, anzi, 73!

26 di inclinazione e 165 di azimuth? buff!! solo 2,8 di Hd

ti rifaccio i conti.

Riguardo all'Xtender... sono parallellabili, ma non saprei se possono funzionare con banchi batterie separati.... i Victron energy sicuramente no. Dovresti scrivere alla ditta Studer, e chiedere lumi.

qui il programma online pvgis per il calcolo online della potenza dei pannelli solare in base alla posizione, all'inclinazione e azimuth.

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php

ti allego un pdf con il risultato.... appoposito... l'azimuth lo calcoli da -180 a +180 gradi. EST=-90, OVEST=90 Sud=0 ...giusto?


qui un esempio con la tua situazione, di un piccolo impianto solare utile per consumare 500Wh diarie per le luci di casa. Con batterie adeguate e completamente autonomo dall'enel.


Qui un impianto con 3kWp di pannelli ma per uso completamente ad isola. Noterai che potresti spremere solo 3,9kWh diarie di media, in quanto parte dei pannelli servono per la ricarica di emergenza in caso di nuvolo prolungato e per evitare quindi la solfatazione delle batterie.


Qui invece un sistema da 3kWp di pannelli con la tua situazione ma con dimensioni batterie al minimo, ma collegate all'enel con un inverter Xtender o altro sistema analogo autocostruito.
Con 3 kWp potrai spremere 7,9 kWh di media annua

Per 165 gradi intendo considerando 0 il nord e 90 l'est.
A me verrebbe fuori un Hd medio di 4,37. Sbaglio??

Cris

allora lo consideriamo al contrario tu lo consideri tenendo conto del nord magnetico, e probabilmente è giusto cosí, mentre questa applicazione pvgis mette lo zero a sud... perché nel nostro emisfero il sole sta sempre a sud

cerca nella mappa "firenze,italy", metti l'azimuth a -15 e l'inclinazione a 26 gradi. Lascia 1kW di potenza, dovrebbe venire Ed 3.13, giusto? (prima ho messo Hd per errore )

a questo punto i dati della prima simulazione non erano tanto sbagliati, visto che li ho calcolati per Ed 3,5.... calcola qualche cosa in meno.

Ah! il foglio di calcolo (per openoffice) lo puoi scaricare dal forum nella sezione Solare Fotovoltaico... cosí ci puoi giocare tu stesso

E infatti viene fuori Ed=3,12

Intanto cominciano gli acquisti! uno dei dodici gemelli..


Ho anche sbirciato il manuale dell'Xtender, anche parallelandoli purtroppo il banco deve essere uno

60 celle..... il regolatore dovrá essere un costoso mppt.... oppure fai un sistema come quello di bridge con tensioni .... esotiche il quale ti obbliga a cotruire regolatore e inverter... ma nel tuo caso potrebbe essere un divertimento

dunque... bridge collega una stringa di 360 celle (10 pannelli in serie da 36 celle cadauno) e 65 elementi da 2V...quindi...tu invece hai 12 pannelli da 60 celle che se collegati in due stringhe da 6 in serie e poi in parallelo ottieni la stessa tensione di lavoro che usa bridge....130-155Vdc

A quel punto con 65 (!!!) elementi da 2 V collegati in serie puoi usare gli schemi proposti da bridge

Infatti sarà un mppt anche perchè vorrei fare stringhe da 3 pannelli per non scendere con cavi esagerati. Il maggior costo del regolatore è in parte compensato da quello più basso dei pannelli da conto energia rispetto ai 72 celle.
in ogni caso l'installazione dei pannelli compreso anche staffaggi cavi ecc mi costa 5400 +iva

mi potresti dire (anche i privato) i prezzo dei pannelli, delle staffe e della mano d'opera? cosí aggiorno il foglio di calcolo.

offgrid2 ha scritto:dunque... bridge collega una stringa di 360 celle (10 pannelli in serie da 36 celle cadauno) e 65 elementi da 2V...quindi...tu invece hai 12 pannelli da 60 celle che se collegati in due stringhe da 6 in serie e poi in parallelo ottieni la stessa tensione di lavoro che usa bridge....130-155Vdc

A quel punto con 65 (!!!) elementi da 2 V collegati in serie puoi usare gli schemi proposti da bridge

65 elementi??? se ne avessi 110 potrei pilotarci direttamente due IGBT-toni!!

A questo punto ritengo che le batterie vadano come ultimo acquisto. Sto considerando anche degli elementi da trazione (muletto) che hanno dei prezzi attraenti.. ma non voglio sbagliare.

Un'altro quesito riguarda il locale batterie, ho una stanzetta in cantina di circa 3 metri per due e mezzo che sarebbe ideale come temperatura, c'è una finestra di circa 100x40 cm in alto, sarà sufficente come ventilazione???? non vorrei saltare in aria