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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Solare Fotovoltaico


Problema con sistema ibrido fotovoltaico-eolico
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flussoincrociato
milliWatt


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Inviato il: 2/8/2008,01:02

Salve a tutti, premetto che non sapevo dove aprire questa discussione data l'attinenza a due settori diversi del forum quindi ho deciso di metterla qui perchè veniva semplicemente prima ;-)
Da poco mi sono messo in testa di installare un impianto ibrido eolico+fotovoltaico però non riesco a risolvere un problema che riguarda la carica della batteria e vorrei chiedere a voi se potete aiutarmi a chiarire questi aspetti per orientarmi verso l'acquisto dei giusti componenti.

Avrei intenzione di usare i seguenti componenti
-aeorogeneratore da 300W con integrato il regolatore di carica 12V
-pannello fotovoltaico 130W policristallino 12V (17mpp)
-regolatore di carica per fotovoltaico da 20A 12V
-2 batterie al piombo ad elettrolita gel da 100Ah connesse in parallelo
-inverter sinusoidale pura, potenza di picco e nominale ancora da decidere

Il mio problema principale è che non riesco a capire come si debbano realizzare i collegamenti per la ricarica del pacco di batterie, mi spiego:
abbiamo due regolatori di carica diversi (quasi certamente il regolatore del fotovoltaico è circuitalmente diverso da quello dell'eolico) e il pacco di batterie è uno solo, la prima cosa che ho pensato è stata quella di collegare tutto in parallelo (le 2 batterie e i 2 regolatori) senza troppe seghe mentali, poi ho pensato un'attimo e ho cominciato a farmi frullare nella testa le varie problematiche.
Immaginiamo che io faccia esattamente così (tutto in parallelo) e prendiamo in esame i 4 casi più interessanti:
1)la batteria è scarica, c'è molto sole, non tira un filo di vento
2)la batteria è scarica, è notte, vento a 12 m/s
3)la batteria è scarica, c'è molto sole e tanto vento
4)la batteria è carica ed è presente una sola delle due fonti energetiche

domande:
-é possibile fare i collegamenti come ho detto?
-se si come si comportano le correnti nel circuito nei vari casi?(ovvero chi carica la batteria)
-se no come si devono fare?
-se si e se no, dove attacco l'inverter o i carichi a 12V?

ringrazio davvero per l'attenzione...

ciao a tutti!

 

eneo

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GigaWatt


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Inviato il: 2/8/2008,11:52

ciao flusso incrociato, potrebbe andare bene come hai fatto tu, ho dato un'occhiata sulla rete alcuni utilizzano due regolatori ciascuno per ogni fonte alcuni invece un solo regolatore specifico per impianti ibridi. ipotizziamo tutti i quattro casi.
1 - i pannelli caricano le batterie, il regolatore solare fa tutto lui, la corrente prodotta non va al generatore eolico perche' c'e' il ponte radrizzatore o i diodi....
2 - l'areogeneratore carica la batteria, il regolatore eolico fa tutto lui, la corrente prodotta ovviamente non va ai pannelli perche' ci sono i diodi ai pannelli.
3 - sia l'areogeneratore che i pannelli caricano le batterie ognuno in maniera diversa, ciascun regolatore legge la tensione delle batterie e di conseguenza diminuisce o aumenta la carica, ovviamente tutto questo dipende dalla sensibilita' del regolatore e dall'assorbimento delle utenze finali.
4 - la batteria e' carica, se c'e' il vento il regolatore mette in corto l'alternatore oppure devia la corrente in eccesso sui moduli dissipativi, se presente il sole il regolatore mette in corto il pannello oppure stacca la linea, dipende dal tipo di regolatore.

l'inverter lo colleghi alla batteria mentre gli utilizzatori a 12v al regolatore di carica del fotovoltaico se previsto.
attendo qualche altra risposta per confermare o no quello che ho detto. ciao

 

rettile33
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Inviato il: 4/8/2008,10:48

QUOTE (eneo @ 2/8/2008, 12:52)
ciao flusso incrociato, potrebbe andare bene come hai fatto tu, ho dato un'occhiata sulla rete alcuni utilizzano due regolatori ciascuno per ogni fonte alcuni invece un solo regolatore specifico per impianti ibridi. ipotizziamo tutti i quattro casi.
1 - i pannelli caricano le batterie, il regolatore solare fa tutto lui, la corrente prodotta non va al generatore eolico perche' c'e' il ponte radrizzatore o i diodi....
2 - l'areogeneratore carica la batteria, il regolatore eolico fa tutto lui, la corrente prodotta ovviamente non va ai pannelli perche' ci sono i diodi ai pannelli.
3 - sia l'areogeneratore che i pannelli caricano le batterie ognuno in maniera diversa, ciascun regolatore legge la tensione delle batterie e di conseguenza diminuisce o aumenta la carica, ovviamente tutto questo dipende dalla sensibilita' del regolatore e dall'assorbimento delle utenze finali.
4 - la batteria e' carica, se c'e' il vento il regolatore mette in corto l'alternatore oppure devia la corrente in eccesso sui moduli dissipativi, se presente il sole il regolatore mette in corto il pannello oppure stacca la linea, dipende dal tipo di regolatore.

l'inverter lo colleghi alla batteria mentre gli utilizzatori a 12v al regolatore di carica del fotovoltaico se previsto.
attendo qualche altra risposta per confermare o no quello che ho detto. ciao

Ciao eneo, io ho dei dubbi sul fatto che 2 regolatori di carica possano insieme caricare correttamente il pacco abtterie.....
Mi spiego meglio: ogni regolatore dosa l'amperaggio di carica in base a diversi parametri non analizzati in maniera precisa e uguale dai 2 regolatori.
Inoltre ti posso fornire il caso del mio regolatore di carica dei pannelli solari che ogni tanto fa un ciclo di ribollizione dell'elettrolita per prevenire la solfatazione delle piastre interne degli accumulatori....: prova ad immaginare cosa succede se nel frattempo un altro regolatore e quindi con un'altra logica preimpostata continui a caricare le batterie...
Forse non sarebbe meglio togliere proprio il regolatore dell'eolico e rimpiazzarlo con un semplice diodo che impedisca il ritorno di corrente?
Cmq preciso che non sono assolutamente un inesperto e queste sono le mie considerazioni "a pelle" faccine/wink.gif

 

eneo

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Inviato il: 4/8/2008,11:17

ciao rettile33, ho premesso dicendo che potrebbe andare bene e anche che attendevo una conferma da parte di qualcuno altro sulla mia risposta, due teste sono meglio di una... la tua considerazione e' giusta, non ci avevo pensato......ma anche sbagliata, nel senso che il regolatore lo deve avere anche l'eolico specialmente se, in caso di forte vento, essendo di potenza superiore dei pannelli produrebbe una corrente tanto da innalzare troppo la tensione di carica e col passare del tempo la rovinerebbe.

 

rettile33
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Inviato il: 4/8/2008,11:24



QUOTE (eneo @ 4/8/2008, 12:17)
ciao rettile33, ho premesso dicendo che potrebbe andare bene e anche che attendevo una conferma da parte di qualcuno altro sulla mia risposta, due teste sono meglio di una... la tua considerazione e' giusta, non ci avevo pensato......ma anche sbagliata, nel senso che il regolatore lo deve avere anche l'eolico specialmente se, in caso di forte vento, essendo di potenza superiore dei pannelli produrebbe una corrente tanto da innalzare troppo la tensione di carica e col passare del tempo la rovinerebbe.

Hai ragione...ma un semplice limitatore di tensione invece che un regolatore di carica vero e proprio andrebbe bene...no?
Ciao

 

flussoincrociato
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Inviato il: 4/8/2008,14:38

ciao a tutti, grazie per le risposte!
devo precisare che il locale dove intendo mettere le batterie è al chiuso e non è ben ventilato, per questo motivo ho deciso di prendere quelle a gel che non dovrebbero emettere gas pericolosi.
Per questo tipo di batterie ci vuole un regolatore particolare? lo chiedo perchè mi è sorto il dubbio quando rettile33 ha detto che il suo regolatore di carica manda ogni tanto in ebollizione l'elettrolita, cosa impossibile, credo, per quanto riguarda le batterie a gel.

intanto ho trovato un kit ibrido in vendita e vorrei postarlo qui come esempio e soprattutto per avere la vostra opinione, è regolamentare o non si può?

grazie ancora
ciao!

 

rettile33
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Inviato il: 4/8/2008,14:52

QUOTE (flussoincrociato @ 4/8/2008, 15:38)
ciao a tutti, grazie per le risposte!
devo precisare che il locale dove intendo mettere le batterie è al chiuso e non è ben ventilato, per questo motivo ho deciso di prendere quelle a gel che non dovrebbero emettere gas pericolosi.
Per questo tipo di batterie ci vuole un regolatore particolare? lo chiedo perchè mi è sorto il dubbio quando rettile33 ha detto che il suo regolatore di carica manda ogni tanto in ebollizione l'elettrolita, cosa impossibile, credo, per quanto riguarda le batterie a gel.

intanto ho trovato un kit ibrido in vendita e vorrei postarlo qui come esempio e soprattutto per avere la vostra opinione, è regolamentare o non si può?

grazie ancora
ciao!

Ciao, in genere i regolatori di carica hanno un interuttore ( in certi modelli e' automatico) che permette di selezionare se collegati con batterie al piombo o al gel e quindi la funzione del "rimescolamento" elettrolitico in questo caso non avviene...nno ti preoccupare. faccine/wink.gif
Per quanto riguarda se poter postare o meno link riferiti a prodotti inerenti le discussioni in questo forum, anch'io un tempo chiedetti a bolle la possibilita' sul poterlo fare o meno, e mi rispose che non c'era nessun problema...anzi! faccine/smile.gif

 

eneo

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Inviato il: 4/8/2008,15:11

metti metti......non ti preoccupare.....

 

flussoincrociato
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Inviato il: 4/8/2008,15:13

ok, allora, come diceva eneo anche io ho notato che alcuni propongono un sistema con 2 regolatori di carica diversi come in questo kit:
http://www.ilportaledelsole.it/pag_shoppin...&levelprod=0796
o come in questo:
http://cgi.ebay.it/Kit-pannello-solare-eol...emZ350067913940

altri invece vendono un regolatore unico con ingressi sia per i pannelli che per l'aerogeneratore come in questo caso:
http://www.magnet4less.com/product_info.php?products_id=474
http://www.magnet4less.com/images/hybrid_controller_back_small2.jpg
(nulla ci vieta di pensare che all'interno ci siano due regolatori separati con le uscite in parallelo)

poi mi sono posto un'altro problema, io sapevo che le batterie vanno ricaricate a circa 15V, quindi:
1)se i pannelli non raggiungono tale tensione, le batterie non si caricano giusto?
2)se i pannelli arrivano a 17V perchè il sole è molto intenso, le batterie non si rompono?
3)se attacco l'inverter dirttamente alle batterie e si prende la tensione di carica (15V o più) non si scassa?

detto questo, il regolatore di carica non dovrebbe regolare la tensione d'uscita con una tecnica PWM? (buck-boost)


 

eneo

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Inviato il: 4/8/2008,15:49

precisamente le batterie non devono superare la tensione dei 13.8v o giu' di li', 15v mi sembra eccessivo.
1 - per caricarsi la batteria il pannello deve avere una tensione maggiore della stessa.
2 - dipende dalla quantita' di corrente che si immette nella batteria se e' solo 5A in due batterie da 200Ah significa che per caricarla (ipotizzando un 50% di scarica) otteniamo 200Ah / 5A = 40 ore per la ricarica
3 - non si rompe perche' l'inverter dispone di un sistema di protezione che stacca quando c'e' una sovratensione, lo fa' anche quando la tensione della batteria scende al di sotto della soglia impostata circa 10.5v.
ci sono tanti tipi di regolatori....dipende da quello che vuoi spendere.

 

flussoincrociato
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Inviato il: 5/8/2008,12:23

ho capito...che non ho ancora capito faccine/biggrin.gif
tirando le somme te cosa mi consiglieresti di fare?
Di collegare in parallelo tutto o di comprare dall'estero (in italia non l'ho trovati) un regolatore specifico per impianti ibridi?
se comprassi un kit già pronto, se succedesse qualcosa potrei sempre prendermela con il venditore, il fatto è che il costo totale mi viene qualche centinaia di euro in più...boh!? sto per rassegnarmi... faccine/biggrin.gif

 

eneo

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Inviato il: 6/8/2008,08:06

che cosa farei io?
farei il regolatore di carica unico, uno autocostruito dove vanno a confluire tutte e due le correnti provienenti dalle due fonti, il regolatore pero' dovra' comandare separatamente la regolazione, ovvero ogni fonte avra' due sistemi PWM per la regolazione della carica della batteria. ne farei uno da 15A per il fotovoltaico e uno da 30A per l'eolico. ovviamente non ci saranno quei sofisticati programmi tipo il ciclo di mantenimento o per la desolfatazione...
naturalmente all'inizio userei delle batterie prese al demolitore per vedere se tutto funziona, e poi metterene delle nuove, il problema del locale chiuso pero' non so....puoi risolvere mettendo delle prese d'aria....se poi vuoi usare batterie al gel bisogna vedere cosa cambia rispetto alle normali al piombo.....e cambiare qualcosina al circuito elettronico.
per il regolatore puoi vedere quello proposto nella sezione eolico _regolatore di carica 2 pwm proposto da paolosport e attualmente sono due giorni che funziona, aspetto vento forte per avere definitivamente il collaudo superato....
ciao

 

L0cutus
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Inviato il: 3/9/2008,09:25

io in giro ho visto piu' di una volta sui manuali delle specifiche dei regolatori, la
possibilita' di essere collegati in parallelo...
In fin dei conti, il rimescolamento dell'acido avviene applicando una tensione
superiore (quindi emettendo gas in maniera controllata), se l'altro regolatore in
parallelo si accorge dell'eccessiva carica della batteria in quel momento,
semplicemente si dovrebbe autoescludere, cosi ho capito io ;-)


 

peppe0306

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Inviato il: 21/11/2008,21:07

Ciao a tutti mi sono accorto solo ora altriementi sarei intervenuto prima il mio impianto e un misto eolico solare poi ancora solare..circa 3 anni che è in funzione.MI spiego melgio ho un sistema misto eolico da 450 watt e 250 watt di pannelli con inverter da 1000 watt e 210amper di batterie che utlizzo solo per le luci a 12 volt ma posso mettere in funzione l'inverter che uso quando non sono quando non sono a casa.e un sistema solare di 960 watt che dovrò aggiungere l'eolico con inverter con 105 amper a 48 volt.

Io ho fatto cosi l'eolico ha un suo regolatore di carica che è non ha la funzione del rimescolamento dell'acido...identico a quello che cè sopra nella foto,in parallelo ha il regolatore di carica dei pannelli da 40 amper (ho esagerato non si sa mai...) il regolatore ha l'uscita per il carico io utlilizzo le5-6 lampade a 12 volt per l'illuiminazione... invece l'inverter è in parallelo all'inverter,perche purtroppo regolatori con correnti cosi alte costano un botto,facendo 2 conti 40x12=480 watt l'inverter è un 1000watt e 1600 per pochi secondi...rischio di romperlo.Ti posso assicurare che quando c è vento e l'eolico pruce energia e cè il sole e i pannelli producono il regolatore la corrente si regola in base alla tensione delle batterie..senza problemi...
e se ogni tanto la batteria arriva a 15 volt per previ periodi (secondi)non succede niente...pensa gli alternatori delle macchine....
Non so se è la cosa piu guista ma io ho fatto cosi e per adesso non ho avuto problemi giusto l'altro giorno ho fatto un filmatino e la corrente dell'eolico andava a da 8-9 amper a picchi di 15...il regolatore vede la tensione della batteria e smette di mandargli corrente, forse perche il regolatore della batterie è piu veloce e inttelligente di quello dell'eolico
Se hai altre domande ....

 

flussoincrociato
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Inviato il: 22/11/2008,05:11

Ciao, grazie a tutti per i consigli.

Per ora sto adando avanti così:
pannello 130W
regolatore di carica shunt, da 20A (lineare)
in parallelo al regolatore 3 batterie al gel da 100Ah
sempre in parallelo ho messo un inverter da 400W 1000W picco con auto stand-by regolabile che si spegne e va a consumare qualche mA.
Non ho ancora messo l'eolico perchè non ho molto vento nella zona e il costo è elevato, sono ancora indeciso.

Con questo impianto sto alimentando solo nel week-end:
frigorifero in alternata a 220 da 80 litri
televisione max 60W per max 5 ore al giorno
4 luci fluorscenti a basso consumo da 20W per max 4 ore al giorno
una radio da macchina a 12V da max 50W per max 5 ore al giorno
2 luci alogene da 25W per massimo 2 ore al giorno.

Vado avanti così da agosto e mi trovo molto bene, non ho mai trovato la batteria scarica probabilmente perchè durante tutta la settimana c'è abbastanza sole, in questo periodo ho trovato il led del regolatore di carica sull'arancione che significa che la batteria non è perfettamente carica eppure sono riuscito a fare tutto tranquillamente. Per quello che ho speso direi che va bene, quello che è costato di più di tutto è stato l'inverter che mi serviva ad alta potenza di spunto per il frigorifero e perchè se non era a sinusoide pura il tv si vedeva male. Intanto i lavori stanno andando avanti per mettere una turbina idroelettrica, quando avrò quella ci accenderò anche la saldatrice ad arco per tutto il tempo che vorrò faccine/biggrin.gif
Ciao a tutti ed ancora grazie!

 
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