BOZZA REGOLATORE SOLARE DI CARICA

[Roby]

Nonostante il fatto siano così "sdraiati", riesci comunque a ottenere sufficiente energia?

[maxlinux2000]

bridge.... ti faccio un favore e adotto i pannelli in ombra!! mi scacrifico!!

x roby... ovviaemnte rendono abbastanza di meno in inverno (dicembre-gennaio-febbraio) durante le giornate di sole con angolazione a 45gradi... ma se il parco fotovoltaico è elevato, te ne freghi!
Tra l'altro in caso di nuvolo ottieni qualche watt in più rispetto ai pannelli a 45-70gradi.

In giugno e luglio invece ha una produzione elevatissima, poi comincia a decadere poco per volta.
Sono scelte che puoi fare in base alle tue necessità.

Se usi molto l'aria condizionata in estate, questa è probabilmente la scelta migliore.

Se invece i tuoi consumi sono fissi durante l'anno, io li metterei a 45 gradi, e ottimizzerei i Wp, per il mese di dicembre.... in questo modo hai l'autonomia assicurata, e le batterie sempre cariche... certo che ce ne vogliono di pannelli. vediamo se l'anno prossimo scendono ancora per arrivare a 50cents/Wp al pubblico

[Bridge]

bridge.... ti faccio un favore e adotto i pannelli in ombra!! mi scacrifico!!

HI!

Nonostante il fatto siano così "sdraiati", riesci comunque a ottenere sufficiente energia?

Sinceramente sono galvanizzato da questo sistema, il Reg riesce a gestire l'inverter per il fabbisogno energetico di casa "senza" il minimo intervento da parte dell'accumulo che invece contemporaneamente viene ricaricato e gestito.- Ovvio che debba sussistere adeguata energia FV.- In definitiva l'intervento dell'accumulo a sostegno del fabbisogno di energia si riduce dal tardo pomeriggio al mattino seguente e se le condizioni di irradianza sono sufficienti il reg inizia subito il processo di ricarica e nel contempo a rifornire di energia l'inverter.- Basta comunque disciplinare l'utenza in modo opportuno per mantenere a riposo le batterie.- Oggi il sole si è alternato alle nuvole e a qualche momento di pioggia, comunque il Reg è riuscito ad entrare in modalità recupero riuscendo verso le ore 14,45 a far scattare il termostato (posizionato a 60°) del boiler da 80lt senza il prelievo di un solo elettrone dall'accumulo.-

Ora è necessario adattare l'impianto alla nuova situazione.-

Bridge

[maxlinux2000]

aspettiamo con fervore!!

[Bridge]

Ho inserito un secondo boiler in serie al precedente per avere una disponibilità maggiore di ACS e viene alimentato dal recupero in contemporanea.- Il Reg. non "molla", ....bene!.-

aspettiamo con fervore!!

Sarei estremamente contento anch'io, ma è diventanto improponibile per affiancarlo a tensioni di alimentazioni basse.- E' indispensabile salire di molto (problema inverter).-
La strada di Hal è la migliore in questo caso, si trova tutto.-
Bridge

[maxlinux2000]

neanche a 96V? lo chiedo perché comprare le resitenze per i boiler a 110V americane non è un problema.

con 4 pannelli in serie per impianti da 24V potrei poco a poco arrivare a 2 kWp a 96V.... a quel punto +/- dovrebbe andare bene pure il tuo inverter.

cmq fai con calma... io intanto sto preparandome per fare le batterie. Alla fine credo proprio che faró delle planté vista la difficoltá a reperire batterie usate, mentre i rottami di piombo li trovo a 1.80 euros il kg.

ho fatto il conto che un elemento da 2V da 250Ah con piastre da 2mm di spessore pesa attorno ai 50kg e costa solo di piombo circa 80 euro... il prezzo credo che sia analogo se non superiore agli elementi commerciali, ma qui stiamo parlando di una planté con piastre piene da 2mm e senza separatori!!

Come contenitore voglio usare i pozzetti di scolo da 25cm per lato... un cubo da 25x25x25 con coperchio. e le piastre credo che le faró da 25x22x0,2cm

Per ora sto ancora cementando ill pavimento del futuro laboratorio/fonderia

[Bridge]

No, ...le resistenze possono andare bene anche a 220V, basta dimensionare in modo opportuno il parco FV.-

con 4 pannelli in serie per impianti da 24V potrei poco a poco arrivare a 2 kWp a 96V....

???? ...4 pannelli ....2kW'??

Non so se il mercato rende disponibile inverter sine con quella tensione di ingresso.-

Come contenitore voglio usare i pozzetti di scolo da 25cm per lato...

Avevo letto precedentemente, ........interessante soluzione.-



Stavo pensando ad un'altra soluzione che evitasse di modificare l'impianto esistente, con eccezione solo per i moduli FV, ma vedremo in seguito.-

Bridge

[maxlinux2000]

No, ...le resistenze possono andare bene anche a 220V, basta dimensionare in modo opportuno il parco FV.-

con 4 pannelli in serie per impianti da 24V potrei poco a poco arrivare a 2 kWp a 96V....

???? ...4 pannelli ....2kW'??

intendo strighe di 4 pannelli alla folta fino ad arrivare a 2kWp... o anche oltre, i prezzi sono sempre più bassi

Non so se il mercato rende disponibile inverter sine con quella tensione di ingresso.-

barabba ne ha uno alimentato a 96V
http://www.kwstore.it/inverter/32-inver ... -wave.html ...1800 euros!! ma è anche da 10kW
ma hai ragione anche tu, a prezzi decenti e potenze nornali, non si trova altro che 48V, come per esempio questo da 3kW a 48v per 700 euros. Della stessa serie di quello di barabba, e sappiamo che funziona molto bene

http://www.kwstore.it/inverter/31-inver ... -wave.html

Come contenitore voglio usare i pozzetti di scolo da 25cm per lato...

Avevo letto precedentemente, ........interessante soluzione.-



Stavo pensando ad un'altra soluzione che evitasse di modificare l'impianto esistente, con eccezione solo per i moduli FV, ma vedremo in seguito.-

Bridge

che?..... in inverter tie-grid da collegare in parallelo ad un inverter offgrid in modo da aumentare la potenza complessiva?
Ma sarebbe possibile questa soluzione?

[Bridge]

intendo strighe di 4 pannelli alla volta fino ad arrivare a 2kWp...

OK.-

barabba ne ha uno alimentato a 96V

E' bello, ma 10kW ....eccessivi.- Non si trova in giro con taglia un pò più ...umana e con tensione DC in ingresso simile?.-

che?..... in inverter tie-grid da collegare in parallelo ad un inverter offgrid in modo da aumentare la potenza complessiva?

No, non intendevo questo.-
L'inverter Grid-Tie è stato un'argomento di qualche mese orsono che ho messo momentaneamente in "pausa" per lasciare posto al Reg con recupero.- Ho voluto soppesare le possibilità e difficoltà di questa soluzione effettivamente interessante.- Ero anche a buon punto.- La realizzazione provvisoria (è piccolino, ...un 200W) dava buoni risultati ed era anche dotata di protezione contro la reimmissione di energia in rete con valutazione pesata delle tre correnti costituenti il nodo principale.-
Mi sembra, anzi ne sono certo, di aver messo lo schema provvisorio del primo "approccio" in qualche parte del forum e di averne fatto cenno con Ferro.- E' un pò complesso e di non facile "masticazione"!.-
Qui non esiste il bisogno del Grid-Tie, ma ho voluto metterci il "naso" e con piacere.-
Lo riprenderò in mano appena terminato il Reg.-
Intendevo quello che ho detto:

...altra soluzione che evitasse di modificare l'impianto esistente, con eccezione solo per i moduli FV, ma vedremo in seguito.-

Bridge

Riprendo perchè penso di aver capito il tuo intendimento così aggiungo che per il Grid-Tie non serve un'altro inverter poichè lui già lo contiene e si mette automaticamente in fase con la linea esterna, ma l'energia la preleva dall'impianto OffGrid.-
Nel momento in cui la richiesta di energia da parte dell'utenza supera quella disponibile in isola, la differenza viene prelevata dalla rete ext.- Solo la differenza!.-

[calcola]

Scusate, stavo leggendo questa interessante discussione, sarò impedito, ma non trovo gli schemi definitivi. A pagina uno si rimanda agli schemi di pagina tre, poi ?però non vi è traccia. Gli schemi giusti sono quelli di pagina 1? Ho un regolatore di carica troppo piccolo e desidererei provare a realizzarne uno più potente, prima di acquistarne uno nuovo.

[maxlinux2000]

benvenuto calcola,

no, gli schemi definitivi non sono ancora stati pubblicati perché bridge sta ancora provando il regolatore e modificandolo. Quando sará sufficientemente collaudato, li pubblicherá... ma in ogni caso si tratta di un regolatore per alte tensioni, 96Vdc come minimo, e ancora l'inverter a 96V è in alto mare.
Ci vorrá un po'per finire il tutto. Forse faresti meglio a comprare un altro regolatore commerciale, oppure cercarni uno su internet del tipo pwm.

ciao
MaX

[calcola]

Grazie max, dallo schema di pagina 1 mi sembrava che ci fosse anche per 24v o 48v. In campagna ho l'isola a 24v, il regolatore però è piccolo da 30A mentre mi servirebbe un 45-50A,pensavo di provare a costruirlo. Non voglio metterne in parallelo un secondo perchè il primo è troppo scadente.

[pin_32]

salve, mi sono letto tutta la discussione... molto interessante.

stavo tentando di realizzare anch'io un regolatore solare, ho visto che in questo forum c'è parecchia competenza.

essendo abbastanza esperto di elettronica digitale non ho trovato grosse difficoltà nella progettazione relativa (sto usando un pic), purtroppo con l'analogico non ho la stessa confidenza e volevo chiedere qualche consiglio.

è uno schema di base manca quasi tutto.


schema di massima:

[Bridge]

Buona sera Pin32,
spiegati meglio ed entra un pò più nello specifico.-
Bridge

[pin_32]

grazie per l'interessamento Bridge.

scusatemi ma ho dovuto abbandonare la postazione durante la scrittura del post precedente...

allora il circuito che ho in mente dovrebbe avere le seguenti funzioni:

1- caricabatterie con limitatore di corrente (in base alla capacità della batteria) e mantenimento della batteria
2- smistamento della corrente non utilizzata per caricare la batteria verso altro carico (da definire meglio batteria aux, boiler, inverter grid-tie)
3- gestione dell'attivazione-disattivazione dell'inverter
4- monitoraggio vari parametri

il tutto sotto il controllo di un microcontrollore.

la scelta di alcuni componenti è dettata dalla disponibilità personale (igbt).

praticamente un interruttore per l'inverter e due dc-dc buck uno per la ricarica della batteria e l'altro per il recupero, funzione che da quello che ho letto stai perseguendo anche tu nel tuo progetto in itinere.

la complessità del progetto (almeno per me) sta nel dimensionamento dei due buck converter che devono gestire delle correnti dell'ordine dei 40-50 A. Si è valutato anche la realizzazione di un buck multifase e la commutazione di stringhe per il raggiungimento dello scopo.

quello che Vi chiedo è un consiglio e una mano sulla realizzazione della parte analogica di questo progetto.


ciao


pino

[Bridge]

In merito ai punti che hai evidenziato credo che:

1- caricabatterie con limitatore di corrente (in base alla capacità della batteria) e mantenimento della batteria

è possibile scegliere tra diverse soluzioni.-

2- smistamento della corrente non utilizzata per caricare la batteria verso altro carico (da definire meglio batteria aux, boiler, inverter grid-tie)

Non difficile da realizzare.-

3- gestione dell'attivazione-disattivazione dell'inverter

Soluzione semplice.

4- monitoraggio vari parametri

Questo punto può essere soddisfatto in tre modi:
-solo analogico.
-solo digitale.
-Doppio monitoraggio: analogico e digitale.-
Comunque semplice da ottenere.-

due dc-dc buck

e

la complessità del progetto (almeno per me) sta nel dimensionamento dei due buck converter

Questo è il punto critico e di non facile realizzazione per una serie di motivi, tra cui anche la reperibilità dei componenti magnetici.-


Ora non conosco se la descrizione che hai fatto sopra inerente al parco fotovoltaico, sia già realizzata o meno, poichè in caso negativo puoi leggere attentamente il mio pensiero descritto qui sotto dove troverai anche la modalità per evitare la realizzazione del buck conv.- Inoltre non vedo le specifiche ed il n° dei moduli ed accumulo.-

Ho raggruppato un pò il succo dell'argomento.-

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
http://offgrid2.altervista.org/viewtopi ... t=80#p2722
Prerogativa principale è che il dimensionamento Accumulo-ParcoFV deve portare ad un rapporto ottimale minimo di circa 20:1. In altri termini: la corrente massima disponibile dai moduli FV deve essere al MASSIMO 1:20mo, 1/15mo della capacità disponibile in Ah dall'accumulo.- In questo modo si ha il vantaggio di non non condizionare la fase di carica ((unica limitazione la presenza della RDSon)) sino al raggiungimento di una tensione ottimale che porta al mantenimento dello stato di carica evitando anche la produzione di idrogeno ed ulteriori "fastidi".- In questa prima fase il legame stretto tra moduliFV e batterie è disciplinato SOLO dalla resistenza dinamica di queste ultime che provvede a REGOLARE automaticamente la corrente circolate in funzione dello stato di carica presente in quel momento.- Al raggiungimento di una tensione Y si attiva un dispositivo in PWM, a bassa frequenza di commutazione, che limita ulteriormente la corrente circolante stabilizzando la tensione ad un valore leggermente inferiore (2,3V x n°elementi) rispetto al valore Y.-
Il tempo OFF tra gli impulsi viene sfruttato per preriscaldare l'acqua sanitaria o per qualsiasi altra esigenza................................
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
http://offgrid2.altervista.org/viewtopi ... t=80#p2802
Condizione necessaria è il giusto rapporto tra la massima corrente disponibile dai ModuliFV e la capacità espressa in Ah dell'accumulo.-
Comunque in parole povere si tratta di gestire il controllo del sistema ModuliFV-Accumulo non intervenendo sino al momento in cui la tensione di un singolo elemento raggiunga il valore di 2,36, 2.4Volt. In questa fase il massimo valore della corrente entrante nell'accumulo sarà sempre ben al di sotto di 1/15, 1/20 della capacità dell'accumulo...........................
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""
http://offgrid2.altervista.org/viewtopi ... t=80#p2828
.............Il bello sta proprio qui.- """"""""""""Non c'è la necessità di un convertitore step-up o dwn, di caricare questo o quello""""""""""".- Niente di tutto ciò.- L'importante è dimensionare il sistema con quei presupposti detti precedentemente che in parole povere consistono nel dosare il parco fotovoltaico in funzione della capacità espressa in Ah dell'accumulo.............

ED ANCORA:
Facciamo un esempio LIMITE:
-Abbiamo a disposizione un modulo FV da 60 wafers 220Wnom, corrente di CC 8A, tensione a vuoto 35V tralasciando il resto.-
Ora arriva la domanda:
-Posso utilizzare questo modulo come sorgente di ricarica di una batteria avviamento da 12V/100Ah???.- La differenza è abissale a prima vista.-
Punto1: Certo che si, poichè la massima corrente entrante nella batteria in condizioni ottimali rientra nelle specifiche del costruttore della stessa.-
Punto2: La tensione ai capi della batteria, considerandola scarica, nell'istante dell'inserimento, sarà sempre intorno ai 12Vnom o giu di lì, poichè in questo caso è il modulo FV che non può garantire la tensione di targa alla massima potenza per via del carico eccessivo offerto dalla batteria (Valore estremamente basso della R interna di quest'ultima).- Se le condizioni di irraggiamento lo consentono dallo stesso fluirà una corrente massima per esempio di 8A (di più non può, poverino) che moltiplicata per i 12Volt di quel momento da come risultato un power di 96W, ...ben al di sotto delle possibilità del modulo stesso.-
Punto3:Ma così non si danneggia il modulo?.-
No, esistono in commercio regolatori di carica che cortocircuitano in PWM i moduli FV per governare il processo di carica.-
E' più semplice, meno costosa e più rapida questa soluzione (LOW-SIDE), ..........basta non farci caso!!!.-
Ma così il rendimento scende!.- Certo che si, ma è un'esempio limite che comunque potrebbe verificarsi nella realtà.-
Punto4: Man mano che la batteria si carica la tensione ai suoi capi aumenta, ma raggiunto il valore impostato (per es.:13.8V) entra in funzione il controllo in PWM il quale dosa l'impulso al fine di mantenere la V entro il limite prestabilito.- In questo esempio limite si ha comunque il vantaggio di poter sfruttare il tempo di OFF per veicolare i 220W nom @28Volt a carico e non a 12V, altrove; come detto è questione di fantasia.-
"""""""""""""""""""""""""""""""
http://offgrid2.altervista.org/viewtopi ... =100#p2862
La prima è la fase principale dove NON avviene alcun intervento, e termina quando viene raggiunto un livello di carica di circa 85/90%.-
La seconda è la fase di completamento, mantenimento e di recupero energetico................

Se con un pò di pazienza leggi tutti i passaggi nei link di riferimento nella loro completezza, avrai un'idea chiara del mio pensiero giusto o sbagliato che sia.-
Il messaggio si è allungato un pò, ma ho "raccattato" quà e là i vari passaggi!.-
Un saluto.
Bridge

[pin_32]

salve Bridge.
grazie mille per la corposa risposta... in parte ho già letto i contenuti (e un po che vi seguo), conosco il tuo pensiero e condivido i tuoi punti di vista quasi completamente.

non mi dilungo ulteriormente in questo post, mi voglio leggere bene tutto poi con calma svisceriamo il tutto.

aggiungo le informazioni per inquadrare meglio quello che vorrei fare:

-dispongo al momento di un banco da 24 (più tre di scorta) elementi da 2v 350Ah (circa) http://offgrid2.altervista.org/viewtopic.php?f=7&t=346
- 2 pannelli da 60 celle (250w circa), gli altri li devo ancora acquistare (se avete consigli su dove e cosa acquistare si accettano consigli )
- nel frattempo sto riparando un inverter da 3 kw (da sostituire quanto prima), e costruendo il regolatore.

non mi dilungo ulteriormente e vado a leggere attentamente il postato precedente.

stasera allego una foto del mio banco di accumulo:

ciao


pino

[pin_32]

Buonasera.

Il mio accumulo completo di vasca di contenimento e sistema di espulsione gas.

saluti


pino

[Fabio13]

essendo abbastanza esperto di elettronica digitale non ho trovato grosse difficoltà nella progettazione relativa (sto usando un pic), purtroppo con l'analogico non ho la stessa confidenza e volevo chiedere qualche consiglio.

Guardando lo schema, c'è qualcosa che non quadra. Quando il mosfet è ON la corrente scorre dai pannelli verso la batteria, ma quando il mosfet è OFF la corrente mantenuta dall'induttore dove si richiude?

la complessità del progetto (almeno per me) sta nel dimensionamento dei due buck converter che devono gestire delle correnti dell'ordine dei 40-50 A. Si è valutato anche la realizzazione di un buck multifase e la commutazione di stringhe per il raggiungimento dello scopo.

Quelle correnti su un solo induttore? Ci vuole un bel componentone. Sicuramente un multifase sarebbe meglio, ma è un po' un problema farlo funzionare a dovere.
Il controllo PWM lo vorresti creare in software, con gli IGBT pilotati direttamente dal PIC?

[Bridge]

Oramai mi hai abituato all'acutezza delle tue osservazioni Fabio, al contrario di me che sono un ...chiacchierone, ...tu in modo succinto e con due parole riesci a focalizzare problematiche "nascoste" e ........molto spesso dimenticate, come il condizionante Qg (e non solo) dei MOS o IGBT, infatti rispondendo al Pin_32 hai detto:

Il controllo PWM lo vorresti creare in software, con gli IGBT pilotati direttamente dal PIC?

Per conoscere il "peso" e l'importanza di quel parametro, che condiziona il pilotaggio ed il conseguente adeguamento circuitale, bisogna essere profondi conoscitori della materia.-

Il mio accumulo completo di vasca di contenimento e sistema di espulsione gas.

Bell'idea Pin, razionale e risolutiva.-
Per lo schema di principio postato sopra, sarebbe da entrare nel dettaglio e conoscere il tuo pensiero in merito.-