Come si dovrebbe ricaricare una batteria al piombo

[Ferrobattuto]

........E se comprassimo un kit di un alimentatore variabile.......

Avresi fatto un alimentatore con quelle caratteristiche lì.
In sostanza un normale alimentatore è composto da un trasformatore riduttore, un ponte raddrizzatore e un circuito elettronico che gestisce tensioni e correnti. Invece un caricabatterie è un trasformatore con un ponte raddrizzatore e un circuito molto semplice che regola la corrente, che può essere anche soltanto una serie di prese sul primario e un commutatore, per variare la tensione in uscita.
Avendo già il trasformatore e il ponte raddrizzatore, aggiungere il circuito può essere molto semplice. Ma attenzione: in questo caso la tensione in uscita dal raddrizzatore deve essere abbastanza alta da poter essere gestita dal circuito elettronico, pur con tutte le sue cadute di tensione interne.
Mi spiego meglio: il regolatore elettronico, che sia switching o lineare, per funzionare bene deve avere in ingresso una tensione maggiore della più alta tensione possibile in uscita. In genere la tensione in ingresso per i circuiti regolatori lineari deve essere maggiore di 5-10V di quella massima in uscita, per i regolatori switching un po' meno, per cui per avere i fatidici 16,2V possibili in uscita si dovrebbero avere dai 22 ai 26V in ingresso, a secondo del tipo di circuito.
Oggigiorno si preferisce usare circuiti switching perché hanno rendimenti molto maggiori e pochissima dispersione di calore. Un semplice alimentatore di tipo lineare (con transistor-serie) è facile da fare ma adatto per piccole potenze, per potenze elevate si spreca molta potenza nel transistor-serie. Uno switching necessita di almeno un integrato dedicato e un kit già pronto con tanto di stampato. Tutta roba comunque facilmente reperibile.

[maxlinux2000]

ho trovato in rete questo manuale della xantrex

http://www.tekrispower.com/pdfs/xantrex ... arging.pdf

parla della compensazione della ricarica al variare la temperatura.... questi dati sono i soliti che vengono usati dappertutto per la ricarica delle batterie.

Se guardiamo a pag. 3 vedremo che una batteria da 12V dovrebbe essere ricaricata a 13.6V e mantenuta (float) a 12.7V con una temperatura di 43º.

rapportoTemperatura.png (47.5 KiB) Visto 9362 volte

...ma se facciamo un giro in macchina di almeno una ora, ci fermiamo senza spegnere il motore, vedremo che la batteria supera i 40º e la tensione è di 14.5V circa.

Come la mettiamo?
C' è da dire che le batterie durano molto di più agli autisti che fanno viaggi lunghi (almeno 100km) piuttosto a chi fa diversi tratti di strada brevi nello stesso tempo.
La batteria non fa a tempo a ricaricarsi e soprattutto a prendere la temperatura adatta.

Quindi portare a 15.5V la tensione con batterie monoblock a temperatura ambiente (18-30º), non è per niente una cosa da matti... anzi in pieno inverno è consigliabile salire a 16V.

[Dolomitico]

Da quello che so io l'unica cosa che cambia al variare della temperatura è la densità dell'elettrolita,che penetra più o meno a fondo nelle piastre,è un pò come lavarsi le mani con acqua calda o fredda,quindi il variare di tensione seve sicuramente a compensare questo fenomeno,in effetti più caldo e serve meno voltaggio,temperature più rigide e serve più voltaggio.
Guarda che grafico che ho trovato sulle mie trojan,sto giro arriva anche oltre i 2.7v,addirittura a 2.79.
Cmq anche qui da un minimo e un max,per temperature basse e alte.

[maxlinux2000]

appunto.... se in una automobile la batteria viene ricaricata a 14.5V con temeprature superiori ai 40º, a maggior ragione i caricabatterie dovrebbero raggiungere tutti i 16V e oltre, visto che operano a temperature molto inferiori.

[Dolomitico]

A ok,ora ho capito che intendi di preciso,in effetti il ragionamento non è sbagliato,forse lo fanno per scongiurare il fatto che magari viene dimenticato in carica senza far danni,ma basterebbe un caricabatterie a 2 potenze,io ne ho uno,ma arriva a malapena a 15volt scarsi.....a vuoto.
Cmq basta cambiare il trafo e hai risolto.
Cmq io resto del fatto che con 2/3 trasformatori si riescono a coprire tutte le esigenze,con un trafo da 5 ampere puoi coprire batterie da 20 ampere in su fino a 80A,con un trafo da 10/15A puoi arrivare fino a 200A e non comporta montaggi particolari.
Io ne ho uno da laboratorio,ma non lo trovo un granchè pratico per queste cose,funziona ma la resa è bassa,continua a accendersi la ventola e ci sono rimasto di stuco fra quello che consuma e quello che mi serviva,per quello che ho puntato sui trasformatori.Si regolano da soli in base a quanto chiede la batteria e non sono critici da lasciare in funzione.
Poi ogn'uno vede quello che gli serve.
Ci sono dei kit già pronti,delle schede che basta collegarle a un alimentatore e ti fanno da caricabatterie,ma era in pratica un regolatore di soglia a relè,magari trovi anche altro.

[maxlinux2000]

oggi dopo mesi ho misurato la densità delle batterie...
grosso miglioramento! sono arrivato a 1.25 di densità! Considerando che a novembre scorso erano completamente a terra (1.10) con le piastre bianche dal solfato, direi che ci siamo.
Non hanno ancora raggiunto i fatiditi 1.30, ma la strada è buona. Penso che con l'aumentare della temperatura questa estate dovrei arrivare per lo meno a 1.28 che sarebbero già un grande successo.

[Dolomitico]

Benone,quindi potresti arrivare potenzialmente a 5/6 giorni di autonomia totale se non sbaglio,sempre che tornino completamente efficenti.
Benone,sono proprio contento Abbiamo tutta l'estate per testare

[Ferrobattuto]

Oggi ho staccato la lampada di carico dalla batteria sotto test per aver raggiunto la tensione minima di 10,5V. 28 ore di scarica con una lampadina da 21W. Il che significa: 1,75A di media x 28 ore = 49Ah!!!

Il che conferma divese cose: 1° che una batteria scaricata a bassa corrente ha una capacità risultante maggiore di quella "media" di targa. 2° che il sistema di portare una battera, meccanicamente integra ma solfatata, ai riscontrati 16,2V e mantenercela per diverse ore con corrente bassissima ma costante, ne effettua il recupero e la desolfatazione completa.

Quello che mi conforta è il fatto che analoghi risultati si sono avuti con l'altra batteria da 110Ah che uso in laboratorio.

Che dire? Mi pare che anche quanto riscontrato "sul campo" da Max più o meno viaggi nella stessa direzione, e anche quanto stà riscontrando Dolomitico (ma anche altri.....) con certosina pazienza dica le stesse cose.
Per un "off-grider" non è importante che possa avviare un'auto, in quanto le correnti in entrata e in uscita saranno sempre una percentuale minima della capacità totale, ma la capacità e l'affidabilità intrinseca del sistema.

[maxlinux2000]

bisogna che mi procuri un alimentatore variabile in tensione e amperaggio.... direi un 0-30V e 0-3A.

[cristiano2B]

Aggiornamento:
dopo aver tolto elettrolita fino al livello corretto, non ho più avuto perdite; quindi tutto il disastro era dovuto a troppa acqua nelle celle.

Attualmente sto caricando la mia 100Ah a 15,6V dalle 7 alle 24, poi mezz'ora a 16,2V e poi dalle 0.30 alle 7 stacco tutto e metto il megapulse.
La mattina lo trovo con il led tremolante, che significa che ha lavorato quasi tutta la notte. Tensione al mattino di 12.7V
La densità dopo 2gg è salita da 1,24 a 1,25 però sono solo due gg....

Invece ho provato a caricare due Varta entrambe sigillate (labirinti): una da 95Ah che ho sull'auto e una da 45Ah gettata dal mio amico meccanico (non avviava più).
Quella sull'auto (in ottimo stato) dopo i 15.1V la sentivo friggere davvero troppo (dopo 6 ore) e solo portando la corrente oltre i 4A ha raggiunto i 15,6V ma ho interrotto per..... paura di danneggiarla!

Quella da 45A invece siccome è da recupero, l'ho prima ricaricata x 24h col solito caricabatterie da auto economico (tensione di fine carica 15,1) poi l'ho messa sotto lo stabilizzato a 15,6V però ancora dopo 12 ore assorbiva 2A e non accennava a scendere.
ho provato a limitare la corrente a 1A, ma in 48H è salita a 15,3V sempre con 1A di assorbimento: insomma... impossibile tenerla a 15,6V con correnti basse.

@max
oggi un amico di ritorno da Ibiza mi ha mandato la foto sotto, ti invio anche il sito: lo conosci? che roba è?
http://www.pwregeneration.es/

[cristiano2B]

non mi ha caricato la foto, ci riprovo.

[maxlinux2000]

Si tratta di una impresa spagnola di recupero batterie... lo fanno con varie tecniche... dalle polverine ai desolfatori giganti, ma forse hanno scoperto anche loro questo sistema con la tensione elevata.
Per recuperare la batteria, devi per forza usare un alimentatore da laboratorio, variabile in tensione e amperaggio.... un caricabatterie in questo caso non va bene affatto. La menata è che girando per ebay un alimentatore decente costa sui 150€ e oltre.

[Ferrobattuto]

Per alzare la tensione con basse correnti occorrono tempi lunghi. Considera che una batteria da 95Ah necessita di una carica di 115Ah (il loro rendimento è dell'80%.....) per arrivare al massimo della carica. Anche se la tua batteria non era completamente scarica, sicuramente avrebbe avuto bisogno ancora di molte ore di carica. Naturalmente per alzare la tensione oltre i canonici 14,5V a cui è abituata senza farla bollire o friggere troppo immagino che avrebbe avuto ancora bisogno di molte ore di carica a bassa corrente.

Quella da 45Ah è probabile che abbia una forte autoscarica dovuta a eccessivi sedimenti sotto le piastre.

Per inserire facilmente le foto segui le spiegazioni che sono quì: http://www.faidateoffgrid.altervista.or ... =255#p4334

[Dolomitico]

Ho anch'io lo stesso fenomeno sulle maie trojan,bollono vigorosamente,ma assorbono anche 5 ampere costanti per arrivare a 15.4v,ci vorrà del tempo sono processi lenti.
Se ci pensiamo Max sono 3/4 mesi che continua,lui non si accorge per il fatto che nel frattempo usa l'impianto,ma il recupero implica del tempo.
Per Ferro,hai ottenuto un bel risultato,49Ah su una batteria usata da 45 si raccontano da soli.
A me preme innanzitutto di arrivare ad avere un impianto offgrid che sia affidabile e senza 1000 pensieri nel suo uso,se l'accumulo è affidabile e pienamente fruibile si risparmiano si soldi che stress,poi questo ricade anche su tutti gli altri ambiti.

[maxlinux2000]

mi sa che a questo punto l' ideale per una casa è fare una replica del mio impianto, usando batterie da automobile usate (comprate a 20€ o meno dallo sfasciacarrozze o regalate dall' amico meccanico).

Non servono neppure molti watt nell'inverter, e al limite per chi ha un allaccio enel, puó creare una linea dedicata per quei pochi elettrodomestici che ne hanno bisogno, come per esempio il lavastoviglie, la lavatrice con programma a caldo e l' aria condizionata.
Le mie luci da casa sono tutte a basso consumo, qualcuna a led, ma ancora non ne vale la pena, in quanto a parità di lumen le fluorescenti a basso consumo costano parecchio di meno.

Quindi ricapitolando:

15 batterie da auto o da camion in modo da arrivare ai 1000Ah o più. (300€)
31 diodi separatori da 30A (60€)
15 magnetotermici da 10A ac (i miei li ho pagati 4€ l' uno) (60€)
6-700 Wp di pannelli solari (un buon rapporto per 1000Ah di batterie) (700€)
un regolatore da 40A con sensore di voltaggio o forse anche solo un sensore di soglia a relé. (100€)
un inverter da 1500W circa, per esempio il xantrex da prowatt 1400W (il mio l' ho pagato solo 390€) (400€)

Con questo si spendono circa 1600€ che vi permettono di assicurare dai 2 ai 4 kWh al giorno rispettivamente in inverno e in estate.

Non si è totalmente offgrid, ma si copre anche l' 80% della casa, e quindi si innescano logiche che portano a fare scendere moltissimo la bolletta dell' enel, fino al punto che in pochi anni, è più conveniente chiudere il contratto e ampliare l' impianto offgrid.

Dimenticavo... uno studio ha dimostrato che le famiglie che sono passate a offgrid, in pochi mesi hanno imparato a risparmiare energia e alla fine si sono trovate con un impianto fotovoltaico sovradimensionato.... praticamente se con l' enel siete abituati a consumare 10kWh al giorno, una volta passati a offgrid, in breve ne consumerete 6-7kWh al giorno.

Credo che entri in gioco una sorta di motivazione psicologica che premia e ti rende consapevole dei tuoi consumi... anche oggi dopo 5 anni di offgrid, mi sono sorpreso a pensare mentre mi facevo un frullato di banane e cacao (slurp!!) che il latte era freddo (+5º) e il frullatore girava con corrente gratuita

[Dolomitico]

Hai toccato un'argomento che in effetti è un pò che mi ci arrovellavo,e in poche righe mi hai dato la risposta
In effetti mi ero reso conto che cè una fetta sicura di consumo "riducibile" e che fattori entrassero in gioco se ti ritrovi "offgrid" all'improvviso.
Io ho un'inverter da 1 kw,che non è male e mi chiedevo se fosse il caso di arrivare almeno a 2 per via degli spunti o altro.
Un'altra cosa che si possono fare anche impianti a multipli di 12 volt,semplicemente si fanno altri impianti singoli come il tuo e poi si collegano in serie all'inverter,cosi dei pannelli caricano un banco e altri un'altro banco e si bilanciano le differenze,non l'ho mai vista sta soluzione,ma visto che il tuo sistema funziona nulla vieta di farlo.
Le luci led sono interessanti,consumano sicuramente poco,ma appunto costano,se prendi i faretti si potrebbe dire che un'alogena o un faretto sono questione del doppio,3/4€ contro 9/10€ il led,ma dipende dagli usi.
Un'altra cosa che mi chiedevo è se ci fosse ancora un uso potenziale per le vecchie lampadine a 12v da auto a filamento,a parte le alogene le altre hanno consumi anche accettabili in proporzione al costo, e poi fanno caldo,l'ideale per un pollaio......anche la luce è ottima,un bel fascio caldo.
Per usi in zone poco frequentate.
Sicuramente in caso di necessità si ottimizzerà parecchio,adesso si usano molte cose anche solo per sfizio.

[cristiano2B]

@ferro
considera che anche la 95Ah è stata caricata x 24h col caricabatterie con tensione di fine carica di 15,1V per cui se non era carica al 100%, lo era al 95% o giù di lì.

@max
vedo la questione sotto un profilo di distribuzione di massa (penso che le nuove tecnologie dovrebbero essere fruibili a tutti)
e il consumo di energia elettrica passa inevitabilmente dal riscaldamento invernale fatto con pompe di calore:
se l'energia è gratuita ed inesauribile, mi costerà sempre meno del pellet, per non parlare di metano, etc.
Per cui se le famiglie sapessero che investendo nel fotovoltaico risparmierebbero oltre alla bolletta enel anche quella del metano x riscaldamento, x acs e x i fornelli, il risparmio annuo a famiglia si aggirerebbe intorno ai 3000€.
Senza contare che tra poco coi pannelli ci pagheremo anche la benzina della nostra auto e scooter (io ho uno scooter elettrico che fa i 100kmh con autonomia di 80km), possiamo sostenere che i costi di un impianto da 6kw, si ripaga in 3 anni, 4 se consideriamo la pompa di calore; per un impianto che può funzionare per 40 anni.
Se le batterie sono gratuite (tutti oggi possono andare da un meccanico, con un pò di faccia da tolla... ) e questo sistema di sovraccaricarle le riporta in buona forma (almeno x uso statico); ed il regolatore non è indispensabile (6kw in offgrid corrispondono ad un banco da 10-15mila Ah minimo, rendendo evitabile il regolatore di carica) aggiungendo poco di più al tuo conteggio, Max, si può arrivare a 5-6kWp di pannelli.

mi sbaglio di molto?

[Ferrobattuto]

Le vecchie lampade a filamento purtroppo hanno il difetto di trasformare in luce visibile solo il 10% dell'energia che consumano, il resto se ne va in calore. Per cui posso essere adibite solo ad usi particolari, come appunto illuminare unpollaio o una incubatrice o un acquario. Per il resto sono uno spreco......
Un po' meglio sono le alogene, come quelle a filamento che vendono adesso, quelle raggiungono un 13-14%, ma non di più.
I led costano, però hanno rendimenti stratosferici e una vita che "per ora" danno tra le 500.000 e il milione di ore di vita, ma che in realtà nessuno ha mai potuto testare completamente. Secondo me conviene fare lo sforzo nel caso di sostituzione di lampade in ambienti in cui la luce si usa spessissimo, ad esempio nelle nostre case di abitazione è la cucina o l'ambiente in cui si vive di più. Allora in quel caso lo sforzo ricompensa la spesa.

[maxlinux2000]

per le lampade:
attualmente le migliori lampade sul mercato con rapporto lumen/costo è questa:



Le lampade a led, attualemente per produrre gli stessi lumen (leggi la stessa luce) consumano praticamente gli stessi watt.
In futuro le cose cambieranno, ma per ora le lampade fluorescenti a basso consumo sono imbattibili.

Da scartare quelle a filamento siano alogene o normali... con quello che consuma una singola alogena ci illumino la casa intera con fluorescenti o led.

x ACS con pompa di calore per riscaldamento.
Se cominciamo ad usare il fotovoltaico in inverno per riscaldare, probabilmente non ti basta un impianto da 15kWh con 200kWh di batterie, in quanto il maggiori consumi verrebbero proprio quando c' è nuvolo scuro, vento gelato e temperature bassissime... e di notte.... peggio di cosí non si puó.

Diverso invece il discorso se usuiamo la pompa di calore in estate per raffreddare la casa. In estate l' energia è abbondante e quindi diventa conveniente.
Ora non ho idea di quanti kWh consuma un ACS in inverno e in estate, ma si potrebbe fare dei calcoli se quacuno di vo me li fornisce.

X impianti in parellelo.
conosco un guadaboschi spagnolo che ha cominciato con il fotovoltaico nella sua baita negli anni 90... e ora dopo 30 anni ha tutto a 12V con svariati kWp di pannelli, 3 inverter di varie potenze tra cui uno da 3000W, e un banco batterie da 2000Ah a 12V....
Tutti si mettono le mani nei capelli perché nei cavi ci passno 250A, ma lui se ne frega perché ha usato delle barre di rame da 150mm² (o giù di li ...mi sembra ricordare)

è ovvio che più alzi la tensione delle batterie migliore è l' efficenza, ma costa anche molti di più in batterie e alla fine non so se ne vale la pena. Proveró anche io più in la con i 48V, ma vedremo.

C'è anche da dire che gli inverter a 12V li trovi dal ferramenta mentre quelli a 24V o 48V li devi ordinare e di solito costano molto di più a pari potenza.

Per i cavi più grossi.... ovvio che non si puó risparmiare, ma è una spesa che si fa una volta e se metti le batterie vicino ai pannelli (per esempio i pannelli sul tetto e le batterie in solaio vicino all' inverter) serve poco rame.

Poi è ovvio che ci sono situazione che lo impediscono e devi fare molti metri per cui l'aumento di tensione è consigliato.

CMQ ho visto che ultimamente in spagna comprano i regolatori mppt, non tanto per migliorare la resa, ma per il fatto che li collegano a stringhe da 3 pannelli da 60 celle per arrivare a 80-100V (sono i più economici) e risparmiano anche sul rame, e poi scendono a 12V in uscita del regolatore, perché costa meno comprare 6 elementi da 1000Ah che 12 elementi da 500Ah o peggio 24 elementi da 250Ah... la differenza rispetto ai 12V è di circa 1000€ a 24V e 1500€ a 48V in più.

[Marko]

Se si va a frugare in rete le lampadine a led non costano poi così tanto. Io attualmente consumo di media sui 3-4kw al giorno prima stavo sui 8-10kw. Dopo aver sostituito già da un paio di anni tutte le lampade con quelle a led e dopo aver fatto qualche modifica, i consumi sono calati drasticamente...
Ho preso di queste
http://www.aliexpress.com/item/Ultra-br ... 63506.html
http://www.aliexpress.com/item/Free-Shi ... 09409.html