Fai da te & OffGrid

Essendo volontario presso una associazione di protezione civile e occupandomi di TLC, ho deciso di istallare un ponte radio in una zona senza energia elettrica e quindi ho bisogno di pannelli solari e consigli sull'impianto.Dunque, il ripetitore in trasmissione assorbe 5 A a 12v e in stand-by 0,5 A.Ho gia 2 batterie piombo gel 12 v da 40 Ah in parallelo.Il ponte è acceso 24 ore su 24 e l'utilizzo in trasmissione è a intermittenza max 2 ore totali al giorno sopratutto in estate ( dati comunque indicativi dipende dalle emergenze che si verificano). Quale pannello dovrei acquistare? Sono in toscana a Piombino.

allora....

hai 250Wh al giorno di media... arrotondiamo a 300Wh, inoltre deve funzionare sempre ed essere sicuro, e magari che le batterie durino a lungo
L'impianto andrá messo dentro ad una casetta, o qualche cosa che protegga le batterie dal freddo?

CMQ per il momento ti consiglio:

Pannello fotovoltaico da 180Wp come minimo, meglio 200Wp...2 pannelli da 100Wp in parallelo sarebbero perfetti.

150Ah di batterie... se vengono protette dal freddo sarebbe meglio una di acido libero, tipo una grossa batteria da camion, oppure uno grossa AGM da almeno 150Ah.

Ti serve un regolatore da 15-20A dotato di sensore termico (il PS-15 della morningstar sarebbe ottimo)

I cavi di collegamento supponendo che non superino i 2 mt, ti bastano da 4mm2

Si, farò un box con materiale coibente per isolarlo da caldo e freddo. Batterie vedo di metterne 3 agm in parallelo da 40 ah, quanto sarebbe l autonomia in trasmissione e standby più o meno? Per il costo di regolatore e pannelli a quanto si arriva?

le batterie agm che hai, non le puoi mettere in parallelo, perché si rovinerebbero in poche settimane.... a meno di non usare un sistema a diodi, come spiego nella sezione Batterie, nella discussione "grosso risparmio...."
Non è difficile affatto e mi sta funzionando da 3 anni in casa.

Il regolatore varia da 30 a 100 euros. Ci sono alcuni modelli di Steca con uscita di alimentazione che sono ottimi per te e vanno benissimo. Tieni conto peró che visto che vuoi usare le AGM, il regolatore deve avere il selettore di tipo batteria... GEL-AGM-Acido libero, hanno infatti 3 differenti tipi di ricarica e deve essere rispettato, pena la distruzione interna delle batterie.
Io ho comprato il mornigstar PS-30 (il fratello maggiore del PS15) per 160 euro. Secondo me dovresti trovarlo attorno ai 60-80 euro. Cerca anche nell'usato. Molti comprano un impianto piccolo e poi con l'ampliazione si trovano con il regolatore troppo piccolo e lo vendono a metà prezzo.

I pannelli li trovi sia usati che nuovi. Credo che in italia sul nuovo siamo a 1.5 euro il watt, quindi se tu comprassi 200Wp di pannelli saresti sui 300 euro. Usati li trivi alla metá o giù di li.

Per fissare i pannelli puoi usare dei ferri angolari zincati, preforati, per scaffali metallici, bulloni da 13 e rivetti

Se segui la strada dei diodi al posto di una gross batteria, ti posso fare uno schema.... ma sentiamo prima cosa ne pensano gli altri.

Se il ponte radio stà in cima ad un cocuzzolo, come immagino stia per coprire un territorio più vasto possibile, e il cassettone coibentato è in lamiera o in legno, ti conviene ricoprire il tutto con uno strato di mattoni o di pietre, come un grosso cumulo insomma, che faccia da "volano termico", in modo che in estate sotto il sole che picchia le batterie stiano "al fresco", e d'inverno quando gela stiano "al caldo"...... Il meglio, manco a diirlo, sarebbe una piccoloa grotta. O almeno una piccola casetta in pietra ben chiusa.

vfr2000 ha scritto:.. Batterie vedo di metterne 3 agm in parallelo da 40 ah, quanto sarebbe l autonomia in trasmissione e standby più o meno?

dimenticavo...

120Ah, sono pochi, mettine almeno 4 da 40Ah in parallelo con diodi shottly.

le betterie non devono essere scaricate più del 50% e questo solo in casi eccezzionali... quindi se vuoi che durino, non scendere sotto il 20-30%.... e con le AGM peggio ancora.

in standby il tuo apparato radio consuma 0,5A quindi immaginando di usare una sola batterie da 40Ah devi fare questi conti:

40Ah / 2 = 20Ah questo è il limite massimo che non bisogno mai raggiungere, ma ammettendo che tu voglia raggiungerlo avresti:

20Ah/0.5A= 40 ore in standby

Se vuoi usare solo 3 batterie da 40Ah, hai quindi una autonomia di 120 (40h*3) ore in stand-by

considera che soprattutto in inverno è normale avere anche una settimana di nuvolo, inoltre il freddo peggiora la situazione.
Se le tua batteria arrivano al 50% spesso, in 6 mesi sono da buttare, inoltre se il pannello fotovoltaico non produce corrente a sufficienza entro 2-3 gironial massimo, le batterie si solfatano, e su una agm è grave.

... pensavo.... ma non sarebbe il caso di usare un ripetitore meno vampiro? Se riesci a ridurre i consumi, potresti anche usare un panenllo da 60W e un paio di batterie da 40Ah.
Ci sono quelle radionline amatoriali sui 466mhz che non consumano quasi niente, ma in montagna fanno decine di km senza problemi.

Credo che la Protezione Civile usi delle frequenze particolari, e forse i 466MHz non vanno bene. Poi serve che "si sentano" bene e lontano, anche in condizioni disastrose. Probabilmente userà antenne omnidirezionali, tipo ground plane o al massimo 5/8 d'onda, che non hanno un gran guadagno, per cui un po' di potenza ci serve. 5A a 12V significa circa una ventina di W in antenna..... I rendimenti in radiofrequenza non sono molto alti....

2 ore di media giornaliera in trasmissione sono 60Wh, più 22 ore a 0,5A sono altri 132Wh, che in totale fanno 192Wh. A 12V sarebbero 26Ah, ma scaricando totalmente la batteria. Se la scarichiamo al 50% ci servono 50-55Ah minimo. Ma se deve durare almeno 3 giorni di nuvolo ci servono 150Ah o più. Poi si deve fare in modo che si ricarichino col primo giorno di sole, nell'arco di 8 ore di buona insolazione. Ricordiamoci che i 150Ah non sono totalmente scarichi, ma solo al 50%. Servono 75Ah, ma le batterie al piombo hanno un rendimento dell'80%, per cui 75:8x10=94Ah circa dai pannelli. Un pannello dà come media annua giornaliera 3 volte la sua potenza nominale in Watt. Ossia un pannello da 10W durante una giornata da 30W di potenza media annua. D'estate molto di più e d'inverno a volte molto meno.
94Ah a 12V significa 188Wh, che assommati ai 192 che consuma il ponte danno 380Wh. Diviso tre sono sono 127W.
Un pannello da 150W sarebbe appropriato.

Ricapitolando: pannello da 150W (o due da 75, o 3 da 50 in parallelo....), regolatore, 150Ah di batterie, ponte ripetitore.
Spero di non aver dimenticato niente e aver fatto i calcoli nel modo giusto.
Max (ma anche gli altri....) correggimi se sbaglio.....

Volevo dapprima ringraziare tutti per le risposte ve ne sono grato, per i 446 mhz negativo, abbiamo la frequenza in concessione a 170 mhz. Per il pannello solare ne avrei trovato uno da 220W usato che quindi penso possa bastare abbondantemente. Le batterie sono queste posto una immagine:


La temperatura non scendera vertiginosamente perchè verra posizionato a 500 mt s.l.m. e qui non vi sono inverni rigidi con neve ( salvo casi eccezionali).

Non so dove stai tu, ma 500m bastano e avanzano per scendere sotto zero d'inverno, che è una temperatura che le batterie NON dovrebbero sopportare. Ecco perché parlavo di una piccola grotta o una piccola costruzione in pietra con mura spesse. Anche coibentato bene dentro al contenitore delle batterie non ci sono fonti di calore apprezzabili, e la temperatura pian piano scenderebbe ugualmente. Se è in un posto assolato in estate per contro potrebbe salire a temperature sconvenienti, oltre i 30°C, e anche questo NON gli fa bene. Un regolatore di carica con sensore di temperatura è la migliore cosa, ma l'evaporazione o il congelamento del GEL con l'elettrolita te le fotterebbe in breve tempo. Se il cassonetto coibentato non è molto grande puoi farci attorno un "tumulo" di pietre per protezione, e se stesse al riparo di qualche grosso cespuglio sarebbe ancora meglio. Ovviamente è meglio NON mettere il ripetitore e le altre apparecchiature elettroniche insieme alle batterie..... Anche se le gel emettono pochissimi vapori acidi, però ci sono comunque....

Più o meno, che zona sarebbe il sito del ripetitore?

Per rendere l'idea questo http://www.iw0cda.it/VarieHTML/FotoIr0udzCassino.htm è un esempio di ponte radio che è per radioamatori, il nostro è un blocco unico da inserire nei rack 19" con 2HE di altezza quindi piu compatto http://www.miratelecom.ro/media/uploads ... FR6100.jpg . Essendo sempre in funzione riscalda, quando poi va in trasmissione si accende anche la ventola entrocontenuta per rafreddarlo, quindi penso che il solo involucro di materiale coibente basti, anzi, come per l'esempio sopra, si dovra praticare un foro sulla parete con griglia e ventola azionata da un termostato interno che la faccia accendere se la temperatura sale sopra una certa soglia.
Come dicevi giustamente tu bisogna considerare anche l'ipotesi di separare il ponte dalle batterie facendo un ripiano sigillato, a quel punto pero le batterie non riceverebbero piu il calore della radio.

alüra... se ho capito bene, il ripetitore è formato da quel rack-radio funzionante a 12V, un regolatore e una batteria.

Il rack funziona a 12V, o ha bisogno di un alimentatore? Per caso potrebbe funzionare anche a 24V? Guarda nel manuale istruzioni.

Te lo chiedo perché molto probabilmente il pannello solare da 220Wp che hai trovato è per impianti a 24V.

Si potrebbe modificare il pannelli con un minimo di abilità, e portarlo a 12+12V.
Se è il caso ti mostro come ho fatto io.
Tieni conto che i pannelli che vanno bene per te, devono avere un multiplo di 36 celle... credo che il tuo ne abbia 72, se ne ha 60, lascialo perdere,

Secondo me tu dovresti costruire una doppia cassa, ben imbottita di lana di vetro o polisterolo... minimo 10cm di spessore.
Dentro alla cassa ci metti le batterie, la radio e il regolatore.
Inoltre ti serve un estrattore d'aria (una ventolina da computer a 12V) collegato ad un termostato d'ambiente, che nel caso si superi i 28-29 gradi, metta in funzione la ventolina. L'aria deve entrare dal basso, ed uscire dall'alto.

Poi costruisci una...cuccia per i cani o qualche cosa del genere, in pietra o mattoni e cemento, in modo da contenere la scatola di legno coibimentata, accessibile con uno sportello metallico.

Dalla "cuccia" fai uscire delle staffe metalliche incementate per sostenere il pannello solare esposto perfettamente a sud, con inclinazione a 45 gradi.

Alla cuccia incementi anche altre due staffe indipendenti per sostenere l'antenna.... che non deve mai e poi mai fare ombra al pannello solare. Se una piccola parte del pannello va in ombra, la produzione di energia cessa.
Staffe indipendenti, perché in caso di forte vento, il palo dell'antenna potrebbe fare forza sul pannello solare il cui vetro si spezzerebbe.

Se vuoi ti faccio un disegnino

Quelle apparecchiature funzionano a 12V nominali.... (In genere tra i 10-10,5V e i 15V....) Sono previste anche per l'uso "veicolare" e per alimentazioni di emergenza.
Se è un pannello a 24V, sia a 60 che a 72 celle, può mettere un regolatore MPPT invece che PWM. Anche se gli costa un po' di più la differenza la compensa il fatto che il pannello è usato. O lo paga molto meno o non lo paga affatto....

A proposito vfr2000: se devi pagarlo non dargli più di un centinaio di €....

Se le batterie sono tutte uguali, della stessa marca e modello, come mi pare di capire, è meglio collegarle tutte assieme senza diodi che alterano tutte le soglie di carica.

Con le batterie la regola giusta è collegarle in parallelo dello stesso modello, marca e anno di produzione interponendo dei fusibili per ogni batteria, poi c'è chi recupera batterie da avviamento (automobili/camion) usate e quindi in questo caso avere batterie con le stesse caratteristiche è quasi impossibile, per cui il collegamento a diodi è un ripiego ma ha diverse controindicazioni, quindi se ho capito bene questo ponte radio è una installazione nuova, con materiale nuovo, se le batterie sono nuove o uguali collegale in parallelo senza diodi ma solo con fusibili così che regolatori di carica, inverters o qualsiasi altra cosa possa funzionare bene.

ciao a tutti, scusate se rispondo ora ma mi sta passando la voglia per chiedere l'autorizzazione a qualche azienda o societa che possiede terreni in zone favorevoli per la nostra istallazione, odio la burocrazia!!!

Comunque le due batterie sono uguali ma non nuove, erano usate su un impianto fotovoltaico, quindi procederò con l'interposizione di due fusibili, da quanto li devo mettere?

L'alimentazione è solo a 12 v (13,8v)

Per il pannello rimango sull'idea di un 220 o 250 w

una ultima cosa al momento il ponte radio è alimentato da un alimentatore da 12 v collegato alla 220v. Quando ce l'hanno venduto ho richiesto una batteria tampone nel caso in cui l'alimentazione venga a mancare. Ci hanno spedito una batteria da 12v 26 ah simile a quelle postate collegata in parallelo all'alimentatore senza regolatori. E' regolare questa cosa?

ciao.... ma le 2 batterie erano collegate assieme in parallelo nel vecchio impianto solare?....praticamente... hanno fatto *esattamente* la stessa vita?
Se si, collegale di nuovo, caricale per bene un paio di giorni con un caricabatterie da moto o da auto, ma che abbia il
selettore per le AGM, e poi mettile sotto il nuovo impianto solare.

Se invece le batterie hanno fatto una vita differente.... diodi

Il fusibile mettilo adatto all'assorbimento della radio... quanto consuma in trasmissione? 5A, mi sembra..... mettilo da 7-10A allora.

offgrid2 ha scritto:ciao.... ma le 2 batterie erano collegate assieme in parallelo nel vecchio impianto solare?....praticamente... hanno fatto *esattamente* la stessa vita?
Se si, collegale di nuovo, caricale per bene un paio di giorni con un caricabatterie da moto o da auto, ma che abbia il
selettore per le AGM, e poi mettile sotto il nuovo impianto solare.

Se invece le batterie hanno fatto una vita differente.... diodi

Il fusibile mettilo adatto all'assorbimento della radio... quanto consuma in trasmissione? 5A, mi sembra..... mettilo da 7-10A allora.

perfetto, non so che vita abbiano fatto quindi, procdo con i diodi.
Il ponte non è ancora istallato perchè, come detto prima, aspettiamo le autorizzazioni. Intanto vedo di realizzare l'impianto.

Aspetto le risposte alle altre domande

grazie per ora!!

vfr2000 ha scritto:....Ci hanno spedito una batteria da 12v 26 ah simile a quelle postate collegata in parallelo all'alimentatore senza regolatori. E' regolare questa cosa?

No, non è regolare, in quanto la corrente assorbita da un accumulatore è molto variabile in base alla tensione di carica, e con accumulatore scarico potrebbe essere superiore a quella erogabile dall'alimentatore, mettendolo sotto sforzo e surriscaldandolo. A meno che.... L'alimentatore non sia previsto di protezione contro le sovracorrenti, ossia abbia la corrente massima bloccata ad un valore prefissato che non eccede quella sopportabile. Allora in caso di sovracorrente per scarica eccessiva, la tensione scende momentaneamente finché la corrente non torna entro valori predefiniti, dopodiché la tensione risale i prefissati 13,8V.

Ferrobattuto ha scritto:

vfr2000 ha scritto:....Ci hanno spedito una batteria da 12v 26 ah simile a quelle postate collegata in parallelo all'alimentatore senza regolatori. E' regolare questa cosa?

No, non è regolare, in quanto la corrente assorbita da un accumulatore è molto variabile in base alla tensione di carica, e con accumulatore scarico potrebbe essere superiore a quella erogabile dall'alimentatore, mettendolo sotto sforzo e surriscaldandolo. A meno che.... L'alimentatore non sia previsto di protezione contro le sovracorrenti, ossia abbia la corrente massima bloccata ad un valore prefissato che non eccede quella sopportabile. Allora in caso di sovracorrente per scarica eccessiva, la tensione scende momentaneamente finché la corrente non torna entro valori predefiniti, dopodiché la tensione risale i prefissati 13,8V.

ho capito, beh non credo ce l'abbia è una alimentatore della intek piccolo.

Dovremo essere quasi riusciti a trovare il posto.
In attesa ho visto delle batterie apposite per le telecomunicazioni.
Fiamm FIT o monolite 12umtb , credo che facciano al caso nostro magari un buon usato, che ne dite?

probabilemnte nel tuo caso, sarebbe meglio usare allora uno di quei boost per avviamento da automobile... praticamente un caricabatteria per batterie agm con dentro una AGM da 50-60Ah.
Oppure un caricabatterie switching (quelli piccoli elettronici) da 5-6A, ma con selettore per batterie agm.

caricabatterie->agm->radio

Tra l'altro la batteria in mezzo, fa da filtro per eventuali ronzii provocati dal caricabatterie