Dubbio su ricarica batterie

[bulover]

Salve a tutti e complimenti per il forum!!!Vi espongo il mio problema.... pian piano mi sono fatto un piccolo impianto ad isola per adesso sono a 500 Wp e un banco batterie da autotrazione con una potenza di 220 ampere , da quando ho montato gli ultimi due pannelli mi ritrovo a vedere il regolatore di carica che dopo poche ore di sole di solito 1 o 2 stacca e ripristina il collegamento in continuazione ,la ricarica oscilla da 12 a 14 ampere ,premetto che le batterie le tengo desolfatate periodicamente e come capacita' mi sembrano sempre in buono stato .Con il mio impianto al momento alimento tutta l'illuminazione della mia casa tutto in bassa tensione 24 volt con lampade a risparmio enegetico ,ho anche un inverter ups da 1200 VA ma lo adopero raramente.Veniamo al dunque ,il regolatore di carica l'ho autocostruito da schema è da 30Ampere pero' ho montato due mosfet di potenza superiore teoricamente dovrebbe sopportare correnti superiori,fino a qua tutto ok. il mio dubbio è che le batterie non si caricano a sufficenza,anche se a sera senza carico sono a 12,7 volt erò i calcoli che sto facendo non mi tornano ,di media assorbo 6-8 ampere per 6-7 ore al giorno come faccio in due ore a ricaricare le batterie????? a qusto punto mi è venuta un idea (woot) "sto sparando una c....v..z....ta"correggetemi se sbaglio ho pensato di costruire un alimentatore variabile da 30 ampere ovviamente senza trasformatore ,collegare l'ingresso ai pannelli regolando l'uscita a 26-27 volt massimi in maniera da non rovinare le batterie ,collegare ovviamente il regolatore di carica in maniera da caricare le batterie un pò più soft, perchè ho notato che il voltaggio dei pannelli (36 celle)è molto elevato e secondo il mio punto di vista il motivo stacco attacco risiede proprio li ovviamente sono consapevole che qualche watt andrà perso ma in compenso le batterie si caricheranno adeguatamente.
Che ne pensate????? :-/
accetto consigli
Bulover

[Hal9000]

Visto che parli di un regolatore di carica che ti sei costruito servirebbe lo schema elettrico per capire come opera, perchè potrebbe essere un pwm o un on/off o di tipo shunt, mostraci lo schema elettrico e potremmo aiutarti meglio.

[Ferrobattuto]

Ti consiglio di lasciar perdere l'idea dell'alimentatore, a meno che non sia uno switching e il circuito venga "aggiustato" per l'uso che ne devi fare. Per adesso metti lo schema, come dice Hal9000, può darsi che sia solo una stupidaggine e il tuo regolatore possa funzionare bene.
A fine carica, e senza carichi, le batterie dovrebbero essere a 13,8 o 14V, non 12,7..... Potrebbe trattarsi di una semplice regolazione.

[bulover]

scc3c2.jpg (148.27 KiB) Visto 5456 volte

Ok ragazzi grazie delle risposte se riesco postero lo schema del regolatore di carica che a mio parere funziona egregiamente ,il problema è il voltaggio prima quando avevo 300 watt di pannelli non avevo riscontrato alcun problema adesso con 500 a vuoto arrivo a 40 volt(anche prima sinceramente ma con meno ampere) e secondo me le batterie non sopportano tale voltaggio ,in pratica raggiungono il massimo della carica in fretta e per questo poi è tutto una stacca e attacca del regolatore.
ditemi voi se lo schema del regolatore può andare in più come detto i mosfet di potenza sono piu "capaci " al momento mi sfugge la sigla ma sono dati per 120 A e come consigliato in un altro schema opzionale li ho messi in parallelo vi allego anche lo schema

scc3e160Amp.jpg (114.02 KiB) Visto 5456 volte

.Riguardo all'alimentatore che ho già costruito è un semplice regolatore di tensione con un LM 317 e 2 tip 35 in parallelo con questo regolo la tensione che non superi i 27 volt mantenendo la corrente su 12 ampere,su banco va alla grande pero oggi niente sole solo acqua (parecchia)e non ho potuto testare il regolatore ,vi farò sapere.
Aspetto notizie
Bulover

[Bridge]

Ciao Bulover e benvenuto.-
Sono daccordo con Ferro e segui il suo consiglio.-
Guardando lo schema penso quanto segue:

Punto1- Il termistore (TN1) posto sul partitore di tensione della porta 3 di IC1a, può aver determinato la variazione dell'intervento del comparatore, abbassandone la soglia di intervento, per via della diminuzione del suo valore resistivo sensibile alla variazione della temperatura ambiente (freddo) e questo a sua volta ha causato il ridimensionamento del valore della tensione di riferimento che viene confrontata, opportunamente scalata, con quella della serie delle batterie.-
Fatta questa verifica .......


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Questa è un'appendice fatta a posteriori rieditando il post e non cancellando il PUNTO1 in modo che possa essere motivo di riflessione per chi segue lo schema.-
Sotto avevo scritto:
Spero di non aver preso una "cantonata", ed invece l'ho presa davvero.-
La svista è nel Punto1 e localizzata nel termistore che in questo caso è a coefficiente di temperatura negativo e non positivo, come avevo creduto in un primo momento, quindi il dispositivo risulta essere sensibile alla variazione di temperatura in modo inversamente proporzionale, ossia all'aumento di quest'ultima corrisponde una diminuzione del valore resistivo e non il contrario.- L'NTC nello schema ha il compito di monitorare la temperatura delle batterie sotto ricarica intervenendo distaccando i moduli.- E' un modo "crudo" di intervenire che crea anche la problematica lamentata da Bulover.-
Ritornando al punto1 l'effetto della diminuzione della temperatura ambiente diminuisce la sensibilità del comparatore e non il contrario come detto sopra, appunto perchè l'NTC è a coefficiente negativo.-
SOLO SE il termistore è stato effettivamente collocato a guardia della temperatura delle batterie alloggiandolo in modo appropriato sulle stesse, allora vale quanto detto nella nota al "PUNTO1" .-
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Punto2- Se le batterie sono OK (e solo se lo sono), regola VR1 in modo che il distacco delle batterie avvenga alla tensione programmata.-
La porta invertente (pin1 di IC1) dell'OPA prende il riferimento, opportunamente scalato da R1,VR1 e R3, dal polo + dell'ultima batteria.- Appena la tensione sul pin2 supera quella di riferimento sul pin3, il comparatore scatta e toglie tensione al suo OUT (pin1) presentando uno 0 all'ingresso Data del FlipFlop IC2a. Al successivo clock proveniente dall'oscillatore a sfasamento IC1b, lo stato 0 presente ora sull'input Data di IC2a viene trasferito all'uscita Q (pin1), che determina l'interdizione di Q1 che a sua volta spegne il Mosfet Q2.-
A questo punto le batterie non sono più "connesse" ai moduli FV e la tensione globale della serie delle stesse tende a diminuire ma ciò viene "sentito" anche dalla porta invertente del comparatore IC1 che scatta nuovamente, questa volta portando al positivo la sua uscita provocando la riaccensione del MOS .-
Ora se ho ben capito il continuo attacca/stacca lamentato, secondo me è provocato dall'insufficiente isteresi introdotta dai 2 resistori R19,R20 di valore enormemente elevato.-
La presenza dell'isteresi è necessaria per evitare ciò e deve essere calibrata in modo tale da "governare" il comparatore medesimo in modo che possa intervenire spegnendo il MOS alla tensione superiore tramite VR1 e riaccendendo il MOS quando la tensione Batt. totale è scesa di quel tanto (da valutare in base allo stato attuale, ...non so ...2, 3 o più volt), tramite le R19 e R20.- Prova a togliere una delle due da 15Mohm e valuta SE e di quanto è diminuita frequenza di oscillazione OFF-ON, ed eventualmente diminuisci il valore anche dell'altra.- Se i valori resistivi sull'ingresso invertente fossero stati più umani, avresti potuto anche mettere un trimmerino con in serie una R di adeguato valore per aggiustarti l'isteresi a tuo piacimento, ma ciò viene in tempo di correggerlo riadeguando il partitore sul pin2.- Per ora prova come ti ho detto.-
Le due R19 e R20 (15Mohm cadauna) così elevate sono la conseguenza della scelta dei valori delle R1,VR1 e R3
Ma dimmi, visto che hai copiato lo schema hai messo i 2 resistori di quel valore!!.-
Sono anche difficili da trovare.-
Vedo dei valori sul comparatore estremamente elevati e mi domando quale poteva essere stata la motivazione di tale scelta .........forse è per presentare un'impedenza elevata alle batterie, ...bohh.-
Spero di non aver preso una "cantonata".
Facci sapere.-
Bridge

[bulover]

Grazie Brigde veramente un analisi molto approfondita a dir il vero non l'ho fatta nemmeno io quando l'ho costruito ,ho scelto questo circuito perchè è semplice da realizzare per il valore delle resistenze ho dovuto tribolare un po ma alla fine le ho trovate ,riguardo alla temperatura delle batterie non mi sono mai accorto della differenza ,anche perchè non fanno in tempo a riscaldare ogni trenta secondi stacco\attacco , penso che il termistore funzioni altrimenti il regolatore sarebbe molto più instabile di quello che è adesso .Il mio problema come ti ho già detto e sorto con l'aumento dei pannelli " 200 watt in più" .comunque appena ho un attimo di tempo,per prima casa provo a fare come mi hai consigliato se il risultato cambia provo a mettere un trimmer da un mega in serie alle resistenza poi cercherò di diminuire il valore di una di esse, cosi facendo dovrei cambiare la soglia che attualmente è di 2\2,5 volt (in ricarica min 25 volt max 27,5 vollt) .poi ti faccio sapere.Grazie ancora per la tua pazienza.
Bulover

[Bridge]

il mio dubbio è che le batterie non si caricano a sufficenza,anche se a sera senza carico sono a 12,7 volt

Avere 12,7V a vuoto subito dopo avere terminato una ricarica o dopo, non so, 10 ore da quest'ultima fa un'enorme differenza ......

Il fatto che il problema si è presentato con l'aumento del numero dei moduli rientra nella normalità poichè l'aumento della potenza corrispondente, a parità di carico (batterie), produce un'aumento della corrente di ricarica, "forzando" e determinando un corrispondente aumento di tensione ai capi delle batterie in un tempo più contenuto che, a sua volta, provoca l'intervento del comparatore.- Tuttavia da come hai descritto la problematica ed il valore della tensione di distacco credo che quest'ultimo sia da aumentare sino a portarlo al valore programmato.-

Bridge

[maxdef]

...la butto qua per non aprire un post nuovo,se utilizzo un alimentatore 2A 13,5V di una ex stampante per mantenere in carica un paio di batterie da 80 A e lo lascio attaccato anche molto tempo, non dovrei creare problemi alle batterie giusto?...anche se misurando ai capi dell'alimentatore a vuoto leggo 17/18V? :: )

[Ferrobattuto]

Alle batterie probabilmente no, tanto più se le colleghi entrambe in parallelo. Poi la corrente scende mano mano che sale la tensione delle batterie. Piuttosto rischi di bruciare l'alimentatore..... Le batterie di solito appena superata la "tensione di soglia", ossia la tensione che hanno al momento che le misuri staccate da tutto, presentano una resistenza interna bassissima, e se il caricabatterie supera di qualche volt quella tensione in pratica è come se lo mettessi in corto. Se hai un tester adeguato misura la corrente che eroga quando lo attacchi, se è molto più alta di quella nominale (i 2A....) ti conviene staccarlo. Oppure ci metti qualcosa che la limita.....

[maxdef]

...in realtà la prova già l'ho fatta e l'alimentatore dopo una notte intera è "sopravvissuto" per questo mi sono preoccupato più delle batterie che comunque non erano scariche, ma solo da rinfrescare e dopo una notte erano intorno ai 14,5V....ma che sarebbe successo se lo lasciavo ancora?

PS:l'alimentatore è da 1A, ho sbagliato a scrivere :: )

[Bridge]

...la butto qua per non aprire un post nuovo,se utilizzo un alimentatore 2A 13,5V di una ex stampante per mantenere

non dovrei creare problemi alle batterie giusto?...anche se misurando ai capi dell'alimentatore a vuoto leggo 17/18V?

Noto delle incongruenze:
1°: alimentatore 13.5V e disponibilità di 2A
2°: tensione a vuoto di 17/18V.-
Di sicuro l'alimentatore in questione non è stabilizzato e ciò lo rende inutilizzabile per il mantenimento (compensazione dell'autoscarica) di un'accumulatore, qualunque esso sia.-
In questo caso man mano che la batteria carica la sua resistenza intera aumenta di conseguenza e la tensione ai suoi capi pian piano raggiunge "teoricamente", dico teoricamente, quel valore di 17/18V. .............!
Per mantenere in uno stato di efficienza ottimale una batteria non utilizzata, credo che un vetusto e surclassato alimentatore con regolazione serie sia ancora da preferire per la certezza, pulizia e sicurezza di funzionamento.-
Con un'alimentatore di quel genere (da non confondere con un caricabatteria) si può fare di tutto, dalla ricarica al mantenimento, basta che rispetti tre requisiti determinanti:
1:tensione stabilizzata e regolabile a piacimento.-
2:Possibilità di DETERMINARE e REGOLARE al momento la corrente circolante.-
3: per i più sensibili al risparmio energetico, il trasformatore di alimentazione deve essere fatto con primario "lungo" al fine di avere una marginale corrente di magnetizzazione del nucleo e la tensione al secondario appena sufficiente per sostenere il carico alla massima corrente impostata.-
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Questo per mantenere al minimo la potenza perduta, altrimenti si deve ricorrere allo switchig.-
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E' chiaro che quanto detto è utile per creare un'alimentatore calmo e "SENZA FRETTA" e si presta benissimo a mantenere una batteria in perfetto stato di efficienza giorno e notte.-
Oggi è sorpassato sicuramente da sistemi più efficienti, ma per l'impiego qui sopra descritto va ancora a gonfie vele.-
Qui sotto uno schemino di un'alimentatore che è idoneo anche per quell'impiego, realizzato una ventina di anni orsono ed ancora attivo.-

L200C_Alimentatore copia.jpg (98.45 KiB) Visto 5384 volte

Per semplificare si può togliere la protezione di sovravoltaggio che comprende relays e 2 transistor.- Se volete posso "sfoltire".-

La regolazione è semplice:
1: SENZA CARICO allacciato si ruota il potenziometro della corrente al massimo.-
2: Ruotare il poti della V sino al valore desiderato. Per fare un'esempio 13,8volt (tensione di fine carica e di mantenimento di una batteria).
3: Ora riportare al minimo il poti della corrente che prima avevamo ruotato al massimo.-
Allacciare la batteria da RICARICARE e nel contempo ruotare il poti della CORRENTE sino a raggiungere il valore giusto, rispettando la disponibilità dell'alimentatore ed il gioco è fatto.-
Si noterà subito una brusca diminuzione della tensione poichè è l'integrato che interviene limitando la corrente al valore impostato, poi man mano che la batteria si carica , la tensione aumenterà gradatamente sino al raggiungimento dei 13,8V impostati precedentemente con conseguente diminuzione sino a lambire lo 0 della corrente.-
Non ci si deve preoccupare di sovraccaricare l'alimentatore trovando una batteria completamente scarica, pochè la corrente non eccederà MAI il valore impostato.-

Piuttosto rischi di bruciare l'alimentatore.....

Parole sante se non si dispone del controllo della corrente.-
In questo modo in un solo colpo si ha tutto: ricarica e mantenimento.- L'alimentatore era nato per altri scopi e si presta benissimo anche per un funzionamento a CORRENTE COSTANTE.-
Ripeto ancora: "oggi è "preistoria" quanto sopra!".-

Bridge

[maxdef]

ok grazie a tutti, messaggio ricevuto