Grosso Risparmio: Batterie in Parallelo + diodi Schottky

[Ferrobattuto]

Dunque: devi sapere che le batterie auto, anche se ancora efficienti per l'uso che ne stai facendo tu, quando non sono più in grado di avviare un motore può essere per due motivi, o sono solfatate, o presentano delle corrosioni interne che ne diminuiscono la capacità. E' abbastanza probabile che quelle che usi tu non siano solfatate, ma corrose, e in quasto caso la capacità potrebbe essersi ridotta di molto. A me è successo di trovare delle batterie da camion da 220Ah che si erano ridotte a meno di 60Ah, anche se continuavano a fare il loro "mestiere" di accumulatori. Specialmente nell'uso in serie-parallelo, basta che una di quelle in serie si sia ridotta così, che ti rovina anche l'altra della serie, per cui il fenomeno diventa molto più sensibile. E' come se tu mettessi una batteria da 30Ah in serie con una da 60. Quella piccola soffrirebbe di più, finirebbe per corrodersi subito e magari l'altra potrebbe perfino solfatarsi per lo scarso uso. Per fare serie e paralleli le batterie dovrebbero essere nuove, dello stesso tipo e della stessa marca, e appartenenti alla stessa serie di fabbricazione. Come si fa per gli elementi stazionari, insomma.
Se devi fare la spesa di acquistare un banco nuovo per uso stazionario, ti sconsiglio vivamente quelle auto, con piastre troppo sottili e separatori inconsistenti. Sconsigliate anche quelle al gel o AGM. Meglio quelle tubolari, stazionarie o al limite per trazione, ma sempre ad elettrolito liquido. Probabile che il costo sia maggiore, anche di un bel po', ma ci metti mano una volta sola...... Un gruppo così ben usato può durare decenni, con le altre dopo qualche anno potresti ritrovarti punto e daccapo.
Non ho capito bene come è strutturato il tuo impianto, parli di un regolatore a 12V, pannelli a 35V e inverter sia a 12 che a 24. Per favore, potresti spegarci meglio? Grazie.

[maxlinux2000]

si, e mettia anche alcune foto se possibile

Ferro ha ragione, se sono passati mesi di uso prima in serie/parallelo per i 24V e poi a 12V è probabile che le tue batterie sono finite. Cmq provale con un Tester con carico presso un elettrauto. Se non superano la prova, puoi buttarle.

Se vuoi usare il sistema a diodi per motivi economici, puoi usarlo, come faccio io da oramai un paio di anni con molta soddisfazione, ovviamente un sistema con batterie stazionarie è molto più affidabile.

Tornando alle tue esigenze, avrei bisogno di sapere i tuoi consumi medi in kWh al giorno e quanti giorni di autonomia senza sole vuoi.

Per esempio potresti avere 2 kWh al giorno di consumo e voler 5 giorni di autonomia senza sole.

[maxlinux2000]

In queste 3 ultime settimane ho fatto fuori 6 batterie, di cui 3 "nuove". Le batterie sono partite tutte con un corto in una cella e mi segnavano 9.5V. L'ultima mi è durata 5 giorni.

Mi sono chiesto: Improvvisamente il sistema con diodi non funziona più?

Alla fine, dopo varie osservazioni ha capito il problema: ci doveva essere un diodo in corto che lascia passare la corrente mettendo in parallelo diretto alcune batterie.

Ho staccato quindi alcuni fili per isolare i diodi, e tolta la corrente per evitare falsi positivi con il tester, scoprendo alla fine il problema:

3 diodi guasti, tutti in uscita, metre quelli in ingresso erano tutti a posto.

Guarda caso le batterie guaste provenivano proprio dalle linee controllate dai diodi guasti.

Credo, ma potrei sbagliare, che la "colpa" sia del frigorifero che ha forti spunti. Per il momento ho scollegato i diodi guasti e sto pensando ad un sistema più facile per detectare questo tipo di problemi.

Quindi vi avviso per mettervi sul chi va là: Se trovate una batteria guasta con celle in corto, prima di sostituirla, controllate i diodi di quella linea, perché se uno dei due fosse guasto, poco per volta romperebbe anche la batteria nuova.
Ovviamente una batteria può rompersi anche senza che un diodo la faccia guastare, ma potrebbe essere un campanello di allarme.

E non fate come me che per capire che era polenta, ho dovuto mangiarne 3 fette

[Ferrobattuto]

.....E non fate come me che per capire che era polenta, ho dovuto mangiarne 3 fette

Fatto indigestione, hé?
Immagino che tu abbia ragione: il frigo ha spunti bestiali e se una batteria ha una tensione leggermente maggiore, anche di poco, o una resistenza interna (in qualche caso corrisponde.....) leggermente minore, finisce che il diodo in uscita che la isola deve sopportare tutta o quasi la corrente di spunto.
la caduta di tensione interna di quei diodi è bassa, altrimenti sarebbe bastato un led in parallelo, ma i led hanno cadute interne maggiori dei diodi, spece se schottky. In alternativa occorrerebbe un circuito particolare, magari con un operazionale messo come comparatore di tensione, ma dovrebbe essere alimentato separatamente, troppo complicato..... Meglio rimanere sul semplice.
Una resistenza in serie al frigo......? Che limita la fortissima corrente di spunto, ma non influisce più di tanto su quella del "normale funzionamento"?
Ad esempio: se il frigo normalmente girando dopo partito consuma 200W, significa più o meno 1A di consumo. Una resistenza da un paio di ohm (così, ad "orecchio".....) significa 2V di caduta su 220, poco o niente, ma se allo spunto ne assorbe 10, significa 20V di caduta e una forte limitazione della corrente. Resta da vedere se il frigo ce la fa a partire.... E poi dovresti trovarla sperimentalmente. Dovrebbe essere "tosta, comunque, perché per qualche secondo dovrebbe dissipare parecchia potenza.

[maxlinux2000]

Stavo pensando a 2 cose... o meglio 3

1. cambiare i diodi e mettere quelli più moderni piccolini che ci ha proposto il nostro amico spagnolo. Ho visto che sono da 30A e resistono a picchi di 700A... potrebbero essere sufficienti? Tieni conto che i diodi che uso ora, pur essendo corazzati hanno una tecnologia degli anni 80... (sembra ieri)

2. Non sarebbe possibile aggiungere un led e una resistenza che si accenda nel caso il diodo vada in corto? Si potrebbe mettere dietro al diodo e quindi il led rimane spento. Ma se per caso il diodo va in corto, la corrente passa in entrambe le direzioni e quindi il led (magari rosso lampeggiante) si accende. Ho un programmino che mi calcola la resistenza adeguata in base al tipo di led.

3. il mio frigo consuma a regime 100W... che ci metto? Ma...dubbio, questo trucco potrebbe ammortizzare i picchi? E se usassi uno di quei filtri per saldatrici invece?

4... si, intanto sono andato avanti... sto pensando di costruire la mia prima batteria plantè da 50Ah a 12V... pochi ma buoni... apriró un altro post quando ho dei calcoli idonei.

[Ferrobattuto]

Bhè, prova prima con il filtro.... Poi eventualmenta puoi fare altre prove.
Comunque: vedi che i parametri che danno per i diodi a volte sono ingannevoli, devi vedere se il picco da 700A è un "Picco ripetitivo" o "non ripetitivo", altrimenti si fotte ugualmente, perché il picco non ripetitivo non deve durare più di ToT millisecondi, in genere molto pochi.....
E mò vado a vedere la Planté.

[maxlinux2000]

dunque, qui parla di picco ripetitivo a 15hz di 90A

http://www.farnell.com/datasheets/478593.pdf

l'inverter assorbe 85A a pieno carico con picchi di 150A per 1 secondo

che ne dici? Tieni conto che i magnetotermici saltano a 15A e che ci sono come minimo 10 batterie in parallelo con i rispettivi diodi.

[Ferrobattuto]

Vedi bene che i 700A erano "non ripetitivi".... 150A per un secondo non credo che un diodo di quelli possa reggerlo, invece gli 85 del pieno carico per un secondo probabilmente si. Però: che necessità c'è di usare diodi così piccoli? Non ne esistono di più robusti? Poco più grossi e altrettanto poco costosi ma con caratteristiche leggermente migliori. Probabile che con la stessa sigla (o poco differente) si trovino i "fratelli maggiori".

[maxlinux2000]

andrebvbero bene questi?

http://www.ebay.com/itm/DIODE-DUAL-SCHO ... 4ab531fa5c

credo che siano a 3 piedini... ma come faccio ad usare entrambi i diodi?

[Ferrobattuto]

Di solito i due laterali sono l'ingresso e quello centrale l'uscita, basta mettere i due piedini laterali in parallelo e diventano come un diodo solo con doppia corrente.
però sarebbe bene sapere la sigla e avere il datasheet.

[maxlinux2000]

il nostro amico spagnolo torna alla carica con il commutatore automatico a 10 vie per il megapulse. Vorrebbe che gli deste una occhiata allo schema e se possibile avere un parere tecnico.

Allego lo schema in pdf

[Marko]

Vedo che questo post è fermo da un po di tempo, ma sempre molto interessante, di cui ho costruito anche io il sistema con i diodi (ma a 24V), visto che ho trovato batterie auto nuove da 45Ah a 29 euro.
Però volevo vedere con il mio wattmetro (http://www.ebay.it/itm/Turnigy-Power-An ... 256ed27483) che memorizza l'energia che lo attraversa, quanta energia ogni giorno le batterie riescono ad erogare, saltando quella che producono i pannelli e il gen. eolico.
E' possibile fare qualcosa del genere?
Allego uno schema al volo, gli interrutori sarebbero da spostare, am secondo voi così potrebbe funzionare?

Regolat PV.jpeg (24.58 KiB) Visto 11047 volte

[bodo81]

@Marko carino quel giocattolo.....come funziona, ha un shunt?

[Marko]

Ciao Bodo, credo lo abbia internamente, ma entrano ed escono due fili (+ e -) grossi.
E' utile e funziona bene, io ne ho preso tre, e gli ultimi sono anche retro illuminati da led.
Ciao.

[maxlinux2000]

lo schema è sbagliato.
Innanzitutto non servono due diodi sulla linea rossa ma ne basta uno.
Inoltre non capisco a cosa serve alimentare anche dopo il wattmetro.
E poi per misurare solo i watt provenienti dalle batterie, queste dovrebbero essere fisicamente staccate da ogni fonte di energia, in quanto man mano che si ricaricano, il resto dell'energia fluisce liberamente verso l'inverter. Questo succede perché le batterie man mano che si ricaricano variano tendenti a zero, la resistenza interna, mentre l'inverter la mantiene fissa e sempre elevata.
Se si tratta di fare una prova per vedere a quanto ammonta in watt la capacitá delle batterie, puoi fare questo:
Ricarica per bene le batterie spegnendo l'inverter e ogni altro consumo a 24V. Poi il giorno dopo, spegni i pannelli e l'aerogeneratore e accendi l'inverter con un carico ben sopportabile per le sole batterie.
Lascialo funzionare fino a 22V, e poi spegni l'inverter. In questo modo hai una discreta valutazione della capacitá reale degli accumulatori, senza danneggiarli troppo.

Mi raccomando di non ripetere spesso questo esperimento e di ricaricare le batterie al 100% entro 2-3 giorni.

Forse lo strumento che cerchi tu è il wattmetro bidirezionale ad effetto hall se il tuo non è proprio cosí. Chiedi ad hal9000 che ha una ottima esperienza nel campo.

[Marko]

Allora, io la leggo in questo modo:
il regolatore fornisce l'energia all'inverter e riempendo allo stesso tempo le batterie.
Quando il regolatore non è in grado di fornire l'energia richiesta dall'inverter, le batterie "intervengono".
Però non sono sicuro, perchè c'è un doppio parallelo che non mi convince.
Comunque quello che mi interessava sapere è se esiste un metodo quotidiano senza stravolgere i circuiti per vedere quanta energia le batterie forniscono giornalmente dopo che il regolatore non carica+. Se non c'è pazienza.
Salutoni.

[maxlinux2000]

non credo tu possa separare facilmente la corrente che proviene dalle batterie da quella che proviene dall'eolico/solare.
Un sistema potrebbe essere quello di mettere 2 amerometri identici uno collegato all'ingresso delle batterie, e l'altro all'uscita, ma mi sfugge il motivo se non per capire il rendimento delle batterie, che è di circa 80%.
Ovvero metti dentro 100Ah e ne ottieni 80Ah.
I due amperometri segnerebbero correnti differenti, e la sottrazione della potenza dell'ingresso con l'uscita ti direbbe quanta corrente viene dalle batterie e quanta dal solare/eolico in un dato momento. In ogni caso tutta l'energia viene dalle fonti eolico/solare, in quanto le batterie sono dei semplici "accumulatori", non generano energia.

Chiedi a ermete che è molto più ferrato di me in questi campi.

[Ferrobattuto]

Dunque: immaginiamo un circuito a "T", in cui la parte verticale della "T" siano le batterie di accumulo, la parte sinistra orizzontale il generatore (eolico, fotovoltaico, ecc ecc) con relativo regolatore, la parte orizzontale destra gli utilizzatori (inverter, luci ecc ecc). Se mettiamo uno strumento tra il "+" delle batterie e l'incrocio dei cavi, quello misurerà sia la corrente in entrata che quella in uscita. Una volta esistevano degli amperometri analogici a "zero centrale", e ancora se ne trovano, oggi probabilmente esistono degli strumenti digitali, magari gestiti da microprocessore, che ti fanno la stessa funzione, forse con in più anche la possibilità di registrazione, in qualche modo.
Uno strumento messo lì ti dirà quanta potenza entra e quanta ne esce dal banco di accumulo, quando entra e quando esce, ossia quando la produzione sopravanza il consumo o viceversa. Pignoleggiando un po' se ne possono mettere due, uno al solito posto e l'altro su uno dei rami orizzontali della "T", e per differenza si saprà anche il valore sull'altro ramo. Chissà che non ne esista uno con vari shunt o "sensori" mutipli che faccia un po' tutte le funzioni.....
Hal9000 dovrebbe avere un sistema del genere. :sweet:
Per me non me ne sono mai dovuto interessare, e dubito che mi servirà in futuro.....

[Hal9000]

Ciao Marko,
mi pare di capire che tu vuoi misurare quanti amper-ora o meglio quanta percentuale della capacità delle tue batterie usi ogni volta che va via il sole fino al giorno dopo, in questo caso quello che tu vuoi fare è calcolare il SOC (state of charge) ovvero lo stato di carica delle batterie, questo può essere fatto solo mettendo un sensore di corrente sul polo del banco batterie prima di andare verso qualsiasi altro apparato (regolatore di carica, inverter, ecc...), un pò come dice Ferro, il sensore poi deve essere gestito da un microprocessore che tiene il conto degli amper entrati ed usciti dalle batterie.

Per esempio io ho un sistema del genere sul mio offgrid, vedo la percentuale di stato di carica delle batterie e al mattino se vedo le batterie al 94% so di aver prelevato 100%-94%=6% di capacità totale, che essendo 2000Ah equivale a 120Ah e se moltiplico questo valore per la tensione nominale ottengo i chilowatt-ora: 120Ah*48V=5,76Kwh

Ora tu hai già l'apparecchio che calcola i watt-ora, bisognerebbe capire che misura sia correnti positive che negative, ovvero se lo mettessi sulle batterie se è in grado di calcolare sia le correnti di ricarica che quelle di scarica, però hai un problema, ovvero che con il sistema dei diodi non hai un punto di parallelo comune delle batterie ma bensì tanti rami di entrata e tanti rami di uscita, quindi o rimuovi i diodi e metti le batterie tutte in parallelo e poi prima di collegare le fonti di ricarica e l'inverter metti l'apparecchio, oppure usi 2 apparecchi, uno lo metti nel punto comune prima di tutti i diodi di ricarica ed il secondo nel punto in comune dopo tutti i diodi di scarica e fai la differenza dei valori conteggiati.

p.s. generale
attenzione che i diodi shotcky di recupero degli alimentatori dei pc lavorano a bassa tensione, mi è capitato di vederne uno scaldare all'inverosimile e bruciare con soli 30V anche se sul datasheet veniva dato per 45V di breakdown, quindi su impianti dai 24V in su io eviterei di usare diodi shotky di recupero, di fatti in qeualizzazione si toccano i 30V.

[Marko]

Ciao Hal9000,
si mi interessava proprio vedere lo stato di carica delle batterie per poterle tenere sotto controllo, ma senza voler stravolgere nulla.
Il tuo sistema di carica delle batterie come funziona? Il SOC c'è l'ha il regolatore di carica?
Il mio wattmetro è una cacatina cinese che mi da orientamente l'energia in entrata in un solo verso.Nulla di professionale. Io allora avrei bisogno di un regolatore SOC da 63A, visto che ho un inverter da 1500w a 24V? e collegare l'inverter nel carico? O come funziona? Scusa se dico qualcosa di strampalato ma non sono esperto in materia. Grazie 1000.
Ciao.