Help. Bozza impianto fotovoltaico

[candrea77]

Ciao a tutti i membri del forum.
Premessa doverosa : oggi non parliamo di dimensionamento, è ancora troppo presto. Unica certezza: 48V
Ho bisogno per prima cosa di abbozzare un disegno del mio futuro impianto solare.

Desiderata : vorrei un impianto off-grid (almeno immagino che sia il termine sia corretto ma poteri anche sbagliarmi) : cioè vorrei un impianto isolato, senza contratti di scambio con il fornitore (ENEL nel mio cosa), senza agevolazioni varie sull'iva , ma che possa all'occorrenza usare l'energia prelevata dalla fonte enel per alimentare i dispositivi (quando le batterie sono sotto soglia, solo che invece di avere un generatore avrò ENEL). Quindi il mio obiettivo non è staccarmi da ENEL ma coprire quell'assorbimento fisso che ho in casa (quasi 100W fissi con tutto quello che si può spegnere in OFF) per diminuire considerevolmente il prezzo della bolletta. Magari già che ci sono , avere un contatore da 3kw invece che quello da 6kw.

Poi, già da qui in avanti mi perdo : non so se ENEL deve anche caricare le batterie oppure possa venir usato solo per alimentare il carico .....
Farlo con un unico pezzo o con molti pezzi non è molto influente : quello che conta è il risultato ed evitare componenti soggetti a facile rottura.

Quindi per prima cosa ho bisogno un parere da parte di chi già ha provato un oggetto simile ...... parlo dei famosi PIP. Stavo puntando il modello MPPT da 4000W, cosa ne pensate ? Funzionano davvero oppure si rompono dopo 6 mesi ?

E se invece volessi realizzare un impianto ma a pezzi separati e con le stesse funzionalità ? Ho visto in rete il Morningstar MPPT da 60A .... ma poi inverter non saprei cosa prendere e sopratutto , cosa devo usare per commutare da una fonte all'altra ?

Grazie a chi vorrà aiutarmi a capire come schematizzare il mio futuro impianto.

Saluti

Crippa Andrea

[maxlinux2000]

ciao

per cominciare possiamodimensionare al meglio l' impianto, poi verranno le marche dei componenti.

de ho capito bene a te servono circa 2.5kWh al giorno. Immagino che non ci sian o forti carichi improvvisi e quindi credo che un inverter da 1500W sia sufficiente.
Visto che si tratta di un impianto parzialmente offgrid, la cosa migliore da fare è anche sezionare l' impianto elettrico di casa, in modo da dividere fisicamente gli elettrodomestici alimentati dall' enel dagli altri.

Se non vuoi sezionare l' impianto hai due possibilità:
1. Ci sono inverter tie grid che potrebbero alimentare la casa in modo trasparente, ma non è chiaro se sia possibili installarli senza il permesso dell' enel, in quanto in caso di incidente qualche operaio enel potrebbe rimanere fulminato.... ma essendo in italia, io direi che il rischio di multe è veramente troppo elevato.

2. Ci sono anche gli inverter Studer della serie xtreme che possono miscelare in modo trasparente l' energia enel con quella solare e ricaricare le batterie allo stesso tempo, il tutto senza nessun intervento e senza commutazioni. Inoltre si tratta di un vero inverter offgrid, e quindi la corrente non puó circolare verso il contatore enel.
Il problema è che devono alimentare tutta la casa e quindi devi prendere da subito il modello da 6kW.

...io sezionere l' impianto poi fai tu.

tornando al dimensionamento... ti serve qualche cosa del genere:

Pannelli Fotovoltaici 550 Watt-picco
inverter da 1500W
Batterie 130 Ah - 48V
Regolatore Fotovoltaico (MPPT) 11A
Caricabatteria switching 7.81A

Questo di sopra per un impianto minimo senza backup e con connessione costante all'enel per ricaricare le batterie in caso di mancanza di sole.... le batterie sono calcolare per 1 giorno di consumo, quindi se il giorno dopo c' è nuvolo, l'enel deve sopperire attraverso il caricabatterie.

Se invece vuoi fare un vero impianto offrig autonomo che alimenti parte della tua casa dovrai usare:

Pannelli Fotovoltaici 1050 Watt-picco
inverter da 1500W
Batterie 391 Ah - 48V
Regolatore Fotovoltaico (PWM) 20 A
Caricabatteria emergenza 7.81 A x 8 ore

Fossi in te visto il prezzo relativamente basso dei pannelli solari sceglierei la seconda opzione.

[Luca450Mhz]

Potresti anche usare un inverter UPS (come faccio io).
Colleghi all'inverter la linea luci, caldaia, trasformatori varie, e prese (non quelle di potenza, se ce le hai suddivise).
L'inverter UPS alimenterà le utenze dalle batterie quando queste sono sufficientemente cariche, altrimenti alimenterà il tutto utilizzando la tensione Enel che ha in ingresso. Poi puoi decidere se l'inverter ti deve caricare le batterie o meno.
Io sto facendo così e mi trovo bene!

[maxlinux2000]

okkio peró che ci sono inverter cinesi che pur essendo ottimi sotto molti punti di vista, hanno un autoconsumo elevato e quindi scaricano le batterie che se non c' è nessun carico. Bisogna vedere quanto è il consumo megio nelle 24 ore..... se parli di solo 100W medi nell'arco delle 24ore, allora devi puntare ad un inverter a bassissimo autoconsumo, altrimenti devi aggiungere pannelli fotovoltaici e batterie.

Un inverter offgrid acceso 24/24 che autoconsuma 50W alla fine sono 1.2kWh che è il contenuto di una batteria da 12V-200Ah e la produzione diaria di un pannello da 240Wp.

Se lo usi saltuariamente, per esempio per alimentare una pompa a 2kW accesa per esempio 3 ore al giorno, gli ipotetici 50W sono praticamente ininfluenti... ma nelle 24ore si che diventano un buco nero.
Per questo ti consiglio di comprare inverter offgrid di marca conosciuta e con i dati di autoconsumo dichiarati.... mornigstar, victron, xantrex, studer, steca e pochi altri.

[Luca450Mhz]

Il mio inverter è uno di questi cinesi con un autoconsumo non ignorabile. Però durante il giorno non riscontro il problema, in quanto studiando bene la potenza dei pannelli l'autoconsumo è coperto. Il problema c'è effettivamente dal momento che il sole scende. Ma se il consumo medio da coprire non è alto, anche la capacità totale delle batterie non sarà molto alta.
Il problema è che gli inverter di marca nota e autoconsumo dichiarato costano spesso un'esagerazione! Con la differenza compri almeno un pannello in più e per il giorno sei a posto, si copre il consumo dell'inverter. Per la sera le batterie si scaricheranno un po' prima, ma credo che studiando bene tutti i componenti si possa riuscire a fare un impianto equilibrato

[candrea77]

Grazie a tutti per la partecipazione.

Ho letto il tutto ma ancora una cosa non mi è chiara : posso ottenere il desiderata con pezzi singoli ?
Come dicevo io punterei sul tutto in uno : quindi SP5000 Brilliant della MPP . Questo modello da quello che ho capito può evitare di caricare le batterie dall'enel durante la notte (OSO) , è un MPPT, regolatore di carica 60A non ho idea di quanto sia l'autoconsumo (leggendo il forum c'e' chi lo da per nullo e chi lo da per 35W)

Mi piacerebbe però verificare di poter fare il tutto a componenti separati , ma devo capire come si può fare la commutazione in automatico.
Consideriamo che l'SP5000 mi offre : 10/20ms commutazione da batterie/FV ad Enel ed .....

Tornando al dimensionamento batterie, non volevo arrivarci subito, ma già che ci siamo : quando si dimensionano le batterie (esempio col foglio di calcolo openoffice che ho trovato sul forum) , i 3 giorni come devo interpretarli. 3 giorni di autonomia poi le batterie sono al 80%, oppure 3 giorni di autonomia e dopo sono secche allo 0% ?
Inoltre, partendo da una base a 12V, se collego in serie 4 batterie 12V da 10Ah, ottengo una batteria 48V da quanti Ah ? (perdonate l'ignoranza )

Considerando che userei l'impianto connesso alla rete ENEL, a me vanno bene anche le 24 ore ..... ma il dimensionamento lo avrei fatto per 4,5Kwh/giorno (so che le batterie o le dimensioni subito oppure sei fregato). Magari prendo pochi pannelli, sarò quasi sempre in Enel ma pace .... si inizia da dove si può !!! O forse sto bestemmiando e non è vero che potrò fare così ?

Scusate veramente ancora la mia ignoranza in materia e ringrazio in anticipo tutti quelli che mi stanno aiutando (ed anche quelli che magari leggono ma non hanno le competenze per rispondere !!!!)

Saluti

[maxlinux2000]

tieni conto che le batterie non le devi scaricare oltre il 50%... meglio di meno, quindi prendiamo per esempio una batteria da 150Ah a 12V... al massimo possiamo prelevare 75Ah... convertendo l'¡ unità di misura in watt:

150Ah * 12V = 1800Wh = 1.8kWh ma tu puoi considerare al massimo la metà... ovvero 0.9kWh

Ma per farle durare il più al lungo possibile è meglio non andare oltre il 30% e quindi:

1.8kWh / 3 = 0.6kWh

quindi se il tuo fabbisogno è di 1 kWh al giorno ti serve come minimo un banco da 2kW... e questo per 24 ore.
Se vuoi considerare 3 giorni di autonomia, devi moltiplicare x 3, quindi 6kWh

riconvertendo i Volt-ampere suppenendo che il voltaggio sia di 12V:
6kWh = 6000Wh / 12V = 500Ah

quindi per un consumo di 1kWh e un backup di 3 giorni ti serve un banco da 12V - 500Ah

se colleghi in SERIE 2 batterie da 12V - 150Ah ottieni un banco da 24V - 150A
Se colleghi in PARALLELO 2 batterie da 12V - 150Ah ottieni un banco da 12V - 300Ah

Riguardo al problema dell' inverter ups.... che ti consiglino altri, io non conosco questi prodotti in quanto da 5 anni sono offgrid e all'epoca erano considerati apparati molto... esotici

A mio parere è meglio usare:
pannelli da 72 celle
regolatore PWM
Inverter onda pura offgrid
caricabatterie di emergenza
batterie tubolari da 2V
e sezionare l' impianto elettrico.

..piuttosto che usare un appareto tutto-in-uno che se si rompe una parte ti lascia a piedi completamente.

ma ovviamente ogniuno a casa sua fa quello che vuole.

[candrea77]

Leggevo in un altro post alcune cose circa il dimensionamento delle batterie.

Mi sembra di capire che se volgio alimentare carichi per esempio da 2000W, devo assicurarmi che le batterie possano fornire :

2000W= 48V 41A circa
Quindi visto che le batterie dovrebbero erogare una corrente di 41A devono essere dimensionate a 41*20 = circa 833Ah
E' corretto ? Mentre se volessi erogare fino a 4000W (la potenza dell'inverter) dovrei dimensionarle a 1666Ah

Attendo vostro riscontro ...

[Luca450Mhz]

Sono d'accordo con max che elementi separati siano preferibile ad un tutto-in-uno per le motivazioni che ha esposto.

Le batterie non devono essere stressate troppo per farle durare; questo significa che la norma deve essere un fattore di scarica ideale di 1/10 della loro capacità. (se qualcuno dice di 1/20 significa che vuole stare ancora più tranquillo e trattare le batterie con i guanti di velluto, e va bene).
Poi bisogna vedere quanto sono frequenti degli assorbimenti maggiori e per quanto tempo.
Es banco batterie da 48V 200Ah. Con fattore C10 (1/10) non dovresti prelevare più di 48V x 20A = 960W lato DC, lato batterie.
Però vuoi collegare un frigorifero che ha spunti di pochi secondi da 1500W. Non c'è problema!
Diverso se devi collegare una sega circolare che consuma 1500W e deve restare accesa per un'ora consecutiva.. in questo caso la scarica delle batterie è eccessiva, e le batterie vengono stressate troppo. La loro vita viene accorciata.
Tu che tipo di carichi dovresti avere e per quanto tempo più o meno?

[candrea77]

Ancora non ho deciso come sezionare l'impianto ...... quindi come dicevo siamo solo ad abbozzare un progetto che verrà poi schematizzato correttamente secondo tutte le vostre preziose informazioni.

Però riguardo ai componenti separati , in realtà non mi avete dato nessuna idea di come avere la stessa funzionalità del modello tutto in 1.
Chi mi aiuta su questo aspetto ?

[Luca450Mhz]

Se vuoi passare in modo indolore e senza interruzioni da una fonte all'altra dovresti usare un inverter UPS.
In questo caso per passare da una fonte ad un'altra è sufficiente un contattore (un relè di potenza) che comanda la fase Enel in ingresso all'inverter (fase interrotta -> si va in isola, fase collegata -> si alimentano i carichi con Enel).

Se invece vuoi utilizzare un inverter qualsiasi, devi utilizzare due contattori, uno che stacca l'uscita inverter e uno che attacca l'Enel e il contrario; questo è necessario perché devono passare alcuni secondi tra lo scollegamento di una fonte e il collegamento dell'altra; questo è necessario per evitare di danneggiare gli apparecchi alimentati.

[candrea77]

Se vuoi passare in modo indolore e senza interruzioni da una fonte all'altra dovresti usare un inverter UPS.
In questo caso per passare da una fonte ad un'altra è sufficiente un contattore (un relè di potenza) che comanda la fase Enel in ingresso all'inverter (fase interrotta -> si va in isola, fase collegata -> si alimentano i carichi con Enel).

Ok, questa mi sembra la migliore .... anche perché immagino che cosi facendo non provoco interruzioni, corretto ?
Ma quale logica comanda il quando azionare il contattore ? Esistono soluzioni già precostruite per fare ciò ?
Oppure serve realizzare obbligatoriamente qualcosa in casa ?

[eneo]

guarda il mio impianto per avere un'idea, poca spesa con dimezzamento bolletta enel, per la gestione ci pensa un plc......
tra lo stacco enel e fotovoltaico c'e' un vuoto di un paio di secondi.....

[Luca450Mhz]

eneo dove si può vedere il tuo impianto?

[candrea77]

Mi associo alla domanda .....

[byro]

ciao candrea77,

Alla fine per cosa hai deciso? Ti chiedo questo perché sono anch'io alla ricerca di aiuto e indirizzamento!

[candrea77]

Al momento non ho deciso ..... ho rimandato l'investimento e ne ho approfittato per acquistare una VMC (almeno respiro più pulito).

Ho sempre in testa l'impianto FV ma ho sempre idee poco chiare e sopratutto odio le batterie (perché conti alla mano se metti le batterie ho paura che convenga veramente poco o nulla).

Vedremo ... comunque vi terrò aggiornati !!!

[byro]

Infatti! Questo è anche il mio dubbio..

Nn vorrei mettere su tutto x poi scoprire che il ritorno di fatto non c'è!

[maxlinux2000]

mah... se lo fate per risparmiare nel breve periodo lasciate perdere.
Oggi come oggi un impianto fotovoltaico si ammortizza dai 5 ai 10 anni a seconda dei consumi, anche perché la corrente elettrica aumenta ad un ritmo del 6% annuo, mentre i pannelli fotovoltaici continuano a scendere.
Il punto dolente sono le batterie, perché tra 10 anni saranno quasi esaurite e quindi saranno da cambiare.

La buona notizia è che pero tra 10 anni ci saranno le nuove batterie basate su ultra-condensatori o su lifepo4 a prezzi concorrenziali.

Già adesso quelle batterie di nuova tecnologia, per vari motivi, sono concorrenziali con le batterie stazionarie di gamma alta (vasi da 2V), ma i vasi da 2V al piombo possono durare 20 anni e quindi per ora rimangono sul sperimentale.

Le nuove batterie in teoria dovrebbero durare almeno 30 anni, ma essendo una tecnologia nuova... non lo sappiamo con sicurezza. Per questo, credo che la cosa migliore sia di usare batterie al piombo da 6V per almeno 10 anni. Poi vedremo.

Ricapitolando.... a voi serve un sistema simila a quello che ha fatto mandy per il suo agriturismo.
A quanto pare il suo inverter-ups funziona bene visto che li in italia ci sono diversi che lo usano con soddisfazione.
Li sto vedendo parecchio anche qui in spagna e nessuno si lamenta, ergo è un buon prodotto, anche perché gli spagnoli sono di bocca fine quando si parla di fotovoltaico.

Se mi dite i vostri consumi annuali in kWh e di che potenze avete bisogno, posso farvi un preventivo indicativo, con il mio foglio di calcolo

ciao
MaX