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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Solare Fotovoltaico

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Impianto fotovoltaico a isola dubbi
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Alex.chi
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Inviato il: 08/04/2016 11:49:30

Buongiorno a tutti, sono nuovo del forum ed e da un baio di anni che mi interesso di fotovoltaico ,ho realizzato un piccolo impianto ad isola che comprende due pannelli da 75w,un generatore eolico 250w 24v dc,una batt da 90ah a scarica lenta ed un altra da 70ah, tra poco mi arriva anche un pannello vinto all'asta da 100w 12v.I miei dubbi riguardano per prima cosa come collegare il generatore eolico alle batterie,poiche il regolatore di tensione dell'eolico (che possiede anche il freno motore) all'uscita ha 24 v,volevo sapere se è possibile collegare a questo un altro regolatore tipo mppt con ingresso 12/24 per effettuare lo step down a 12v e caricare cosi le batterie...
Spero di essermi fatto capire e ringrazio quanti risponderanno a questo primo quesito,dico primo perché ne ho molti di dubbi,
...grazie



Modificato da Alex.chi - 08/04/2016, 11:54:56


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Alex chiarvesio

 

BellaEli

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Inviato il: 08/04/2016 15:40:11

Non capisco alcune cose:
- l'impianto è da fare o è già in funzione ???
- se è in funzione è tutto a 12 volt ? Quindi pannelli in parallelo, batterie in parallelo e... generatore eolico ???
- Perché hai acquistato tutta roba incompatibile ???
- Che ne dici di passare tutto l'impianto a 24 Volt ?
- Che inverter hai ? E che regolatore per i pannelli ? E per il generatore ???

Inizia a rispondere così potremo farlo anche noi...

P.S. Benvenuto !

Elix



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C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 

Alex.chi
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Inviato il: 08/04/2016 16:06:45

In effetti mi scuso di essere stato un po vago...
Si tratta di cose un po recuperate e un po aquistate ad aste..ho cominciato ad interessarmi a questo mondo per alimentare senza emissioni un posto sul fiume dove passo gran parte Dell estate....ora intendo collegare tutto quello che ho recuperato nella baita in cui vivo (con regolare contratto enel) rendendo autonoma almeno l'illuminazione, considerando anche di aggiungere dei carichi (per quanto il sistema lo consenta) partendo in caso da prese attaccate a gli interruttori luce....
Per ora ho collegato in parallelo i due pannelli da 75w 12v al regolatore di carica 20 ah ed una batteria 70ah, da pochi giorni e arrivato dalla Cina il regolatore per il generatore eolico 250w 24v dc (vinto per 80 euro)completo di pale...ho letto sul forum che è possibile collegare batterie di diverso amperaggio se collegate in parallelo,quindi ho risolto i dubbi per collegare anche la batteria da 90 ah appena recuperata, ecco perché mi interesserebbe mantenere il voltaggio a 12 possedendo già inverter adatto ed avere più ah...ed ecco l'interesse per ridurre la tensione del regolatore eolico a 12v per collegarlo al pacco batt 12v....servono forse dei diodi tra le batterie?
Per quanto riguarda il pannello 100w deve ancora arrivare (35 euro +spediz) ed esprimero' dubbi in seguito.
Grazie dell'accoglienza!



Modificato da Alex.chi - 08/04/2016, 16:14:33


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Alex chiarvesio

 

acinstall

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Inviato il: 09/04/2016 07:36:25

L'eolico se è studiato per avere una tensione nominale a 24 volt significa che la forma della pala e la struttura di bonine e magneti è calcolata per avere quel rendjmento a quel regime di giri , che raggiungerà necessariamente sfruttando la forza centrifuga giusta , non puoi usarlo a 12 volt se non variare inclinazione delle pale e numero per avere più coppia a meno giri , io ho dovuto persino a una turbina collegare la terza fase solo in caso di benti fortissimi , altrimenti la faccio lavorare con 2 fasi su tre pur avendo modificato le pale percaricare pacchi batterie a 12 volt con turbina a 24 .
Se hai acquistato un regolatore a 24 poi non lo puoi usare su banco batterie a 12 volt...



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Alex.chi
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Inviato il: 09/04/2016 12:14:10

Grazie intanto per la risposta, solo non capisco alcune cose...il motore eolico e un semplice generatore a magneti permanenti che a 60 rpm (possiede un moltiplicatore di giri all'interno x100) da 250w a 36v dc, ed il rotore e a pale orizzontali.Il suo regolatore di carica oltre a rallentare le pale regola l'uscita a 24v dc,quindi il pacco batt dovrebbe essere 24v e lo capisco. Ora volevo trovare delle soluzioni differenti per effettuare lo step down a 12v senza alterare le funzioni del regolatore. Sono consapevole di come è costruito il generatorè e come funziona un regolatore, ma credo che non sia impossibile quello che vorrei fare....avendo le dovute competenze.
Chiedo di nuovo a chi mi può aiutare se è possibile mettere un altro regolatore con ingresso 12/24v mppt all'uscita di quello per l'eolico, o se sono possibili altre soluzioni come un dc-dc da 24v a 12v.
Grazie ancora ancistal per la risposta



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Alex chiarvesio

 

acinstall

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Inviato il: 09/04/2016 13:23:41

Secondo me due regolatori in caduta fanno la stessa cosa , impostano un abbassamento di tensione di carica la quale va a rallentare la turbina prima che prenda l'accelerazione giusta per produrre corrente ideale , non ho mai provato , tentare non nuoce ma temo che dovrai lavorare su coppia e velocità della turbina...



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Alex.chi
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Inviato il: 09/04/2016 13:31:15

UnA cosa poi non mi è chiara...nel caso di forte vento, quindi tensione superiore, verrà fermata la rotazione? E a batterie cariche?
Cosa intendi per lavorare su coppia e velocità ?



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Alex chiarvesio

 

acinstall

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Inviato il: 09/04/2016 15:14:58

Secondo me con batterie a 12 il tuo regolatore non lo puoi utilizzare , dovrai colegare direttamente la turbina in batteria e metterci un deviatore di carico per dissipare la corrente in eccesso prodotta dalla turbina.
In caso di forte vento bisognera bloccarla per mezzo di un anemometro o a mano mettendo in corto le fasi.



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Alex.chi
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Inviato il: 09/04/2016 15:40:32

E proprio necessario controllare l'impianto? La resistenza del freno a cosa serve?
E probabile che debba installare il generatore sul tetto,posto scomodo per interventi frequenti. ...
Non ho capito poi se posso collegare un regolatore in parallelo come detto per abbassare la tensione, in questo caso il carico in eccesso sarebbe dissipatore dal pwm se non ho capito male...
Il generatore eolico è mono fase dc e non trifase...



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Alex chiarvesio

 

acinstall

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Inviato il: 09/04/2016 19:42:08

L'esperimento di mettere due regolatori in caduta non l'ho mai provato , però posso rimediare domani se cè vento ci provo per vedere come reagisce la turbina al taglio dell'eccedenza di tensione , con un pwm terminale potrebbe anche funzionare...
Domani ci provo e ti faccio sapere ...



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Alex.chi
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Inviato il: 09/04/2016 21:57:35

Grazie mille ! Non è facile trovare persone così disponibili ! Sapresti anche se ci sono problemi nel collegare monocristallini e policristallino in parallelo se di tensione uguale ma potenza differente?
Il problema nasce dal fatto che per ora ho collegato solo i due pannelli monocristallini 75w 12v in parallelo ad un regolatore di carica da 20 A, tra poco arriva un pannello 100w 12v, ho acquistato anche un secondo regolatore da 20A....
Ora sto cercando di capire passo passo come collegare al meglio il tutto mantenendo i 12 v di tensione finale per il pacco batterie,inverter ecc...I pannelli da 75w hanno la possibilità di essere collegati a 6v anziché 12v,quindi dovrei tenere d'occhio solo gli A per mettere assieme tutti i pannelli ad un regolatore, mentre all'altro potrei collegare il regolatore eolico per lo step down a 12...oppure potrei collegare i due pannelli 75w in serie per ottenere 24v e quindi aggiungerei questa all'uscita del regolatore eolico 24v,facendo ovviamente attenzione a non superare i 20A...
Quanto sto sbagliando? Mi sa che è meglio avere consigli.....grazie ancora per l'aiuto! Ripeto, è ormai difficile che qualcuno si scomodi per aiutare sconosciuti,volevo far sapere che è apprezzato farò lo stesso con altri sul forum per quanto mi permetta la conoscenza di cui dispongo!



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Alex chiarvesio

 

acinstall

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Inviato il: 09/04/2016 23:27:53

I pannelli di uguale tensione possono essere collegati in parallelo senza troppi problemi , con l'eolico ci stò pensando a collegarlo in caduta poiche si verificherebbe un problema non da poco , il regolatore dell'eolico andrebbe collegato in banco batterie e non su un'altro regolatore , non sentirebbe alimentazione e di conseguenza non si alimenterebbe .
Se il regolatore dell'eolico è a 12 e 24 deve essere collegato al banco e riconoscere la tensione da utilizzare e sul quale deviare la tensione prodotta , metterlo su un'altro regolatore non funzionerebbe poiche nei contatti del regolatore in ingresso non vi è tensione ( prevista in ingresso e non in uscita ).
Non si può fare .......se vuoi un Eolico dovrai necessariamente collegarlo con il regolatore se riconosce la doppia tensione 12 e 24 , modificando almeno inclinazione delle pale per dare più coppia per pemettere di raggiungere e mantenere rotazioni costanti sotto adsorbimento.



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BellaEli

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Inviato il: 10/04/2016 01:07:07

Ciao Alex, scusami se non mi sono più fatto vivo ma il weekend lo dedico alla famiglia.

Vediamo di ragionare da un punto di vista concettuale, eventualmente scendiamo nel dettaglio.

Trattandosi di prodotti e tecnologie completamente differenti (Eolico, Solare, Accumulo, Inverter, etc.) non c'è uno schema unico e perfetto di collegamento ma occorre trovare la soluzione che meglio accontenti le tue esigenze.

Tu non hai acquistato un kit completo di un produttore ma tanti oggetti che devono convivere... Vediamo come fare.

Partiamo dalla tensione lato DC: se è troppo bassa (12V) hai problemi di correnti alte che provocano perdite anche importanti nei cavi, nei collegamenti, negli apparati, etc. A queste si uniscono i pericoli delle correnti elevate: un falso contatto fonde qualsiasi oggetto !!!
Se alta risolvi tanti problemi sulle perdite e sezione dei cavi ma ne crei 2 nuovi: superati gli 80 V il lato bassa tensione inizia a diventare pericoloso (se tocchi i poli si inizia a sentire...) e bilanciare le singole celle del banco batterie diventa complicato: ti trovi sbilanciamenti importanti, che nei casi più gravi fanno si che una batteria del banco si carichi al contrario !.
Inoltre i generatori eolici commerciali non lavorano quasi mai con alte tensioni.
Il giusto è, generalmente, a metà strada, sicuramente 48 V sono un'ottima scelta.
Lo se che il tuo impianto è ancora piccolo per pensare a questi problemi ma partire adesso col piede giusto ti eviterà, in seguito, di dover rifare tutto da capo !!!
Come ho già lasciato intuire sul mio primo msg ti spingerei da subito per i 24 V, risolvi subito il problema dell'eolico, ti anticipi sui problemi futuri a 12 V anche se dovrai procurarti un'altra batteria e un altro pannello da 100 W per poter far funzionare il tutto a perfezione.
Momentaneamente potresti usare uno step-up per il pannello da 100 W, da 12 V a 24 V fino a quando non ne acquisti uno gemello.

Per i pannelli non è un problema se sono diversi a patto che nella stessa stringa siano identici (una stringa è formata da pannelli in serie per raggiungere una tensione più alta).
Quindi usare pannelli diversi non crea particolari problemi.

Per l'eolico tutti i tuoi dubbi partono dal fatto che forse non conosci alcuni aspetti fondamentali, proviamoli a descrivere:
- quando soffia il vento, in base alla velocità del vento, alla forma delle pale, alle dimensioni, etc, sull'asse verrà prodotta una certa forza o coppia, che è determinata dall'insieme delle caratteristiche degli elementi citati.
Tale coppia non è proporzionale solo al vento, ma anche alla velocità di rotazione dell'asse.
Questo vuol dire che se soffia il vento a 5 m/s è le pale sono ferme sull'asse avrai, ad esempio, una coppia (o momento torcente) di 10 kg/cm (lascia stare l'unità di misura, considera solo il numero 10),
se le pale girano a 10 rpm/m hai una coppia di 15 kg/cm,
se le pale girano a 20 rpm/m hai una coppia di 25 kg/cm,
se le pale girano a 40 rpm/m hai una coppia di 30 kg/cm, etc., sempre col vento a 5 m/s.
Come puoi immaginare e intuire, per ogni velocità del vento si ha la massima potenza ad un determinato numero di giri.
Quindi, se si vuole tirare il massimo dal tuo generatore eolico è necessario che lavori proprio su quella determinate curva.
Questo è il motivo per cui acinstall ti diceva che a 12 V perdi potenza, perché vuol dire farlo girare piano.

Tu allora replichi: e se metto uno step down in cascata ?

Proseguiamo con la teoria...

Il generatore, come tu stesso hai detto, è un motore a magneti permanenti che produce una corrente alternata e, di solito, si utilizza un sistema trifase per migliorare l'efficienza.
Subito dopo si trova un ponte di diodi che trasforma tele tensione in continua per i successivi utilizzi.

Ma allora il regolatore cosa fa ??? Quasi nulla...

Ipotizziamo di collegare il generatore al ponte e alla batteria (da 24 V), senza regolatore, e ipotizziamo che la batteria è scarica.

In assenza di vento il generatore è fermo, la batteria non può mandare corrente nel generatore poiché i diodi lo impediscono.
Poi inizia a tirare il vento a 2 m/s è il generatore inizia a girare, ma gira talmente piano che in uscita dal ponte produce solo 15 Vdc. Tale tensione è inferiore di quella della batteria, per cui i diodi risultano interdetti e il generatore gira praticamente a vuoto senza produrre nemmeno 1 mW per le batterie.

Poi il vento aumenta e 3 m/s è la tensione sale a 24,1 volt (a vuoto), giusto 0,1 V in più della tensione della batteria (che ipotizziamo a 24 V esatti). A questo punto una piccola corrente (esattamente 0,1 / resistenza interna generatore) inizierà a scorrere dal generatore verso le batterie iniziandole a caricarle. Tale corrente, tuttavia farà rallentare un pochettino le pale e quindi la tensione del generatore scende e si stabilizza a, diciamo, 24,05 V.

Poi il vento aumenta a 5 m/s è la tensione sale come la corrente raggiungendo un nuovo equilibrio.

In pratica il generatore girerà, più o meno, seguento la curva di miglior rendimento per quella determinata velocità del vento in modo semplice e funzionale.

Ma allora il regolatore a cosa serve ??? A 2 cose:
- se la batteria è carica e il generatore continua a produrre energia, tale energia deve essere deviata altrove (resistenza di zavorra) altrimenti le batterie si danneggiano;
- se il vento è troppo forte (quindi tensione/corrente troppo elevata) il generatore deve essere bloccato (tramite cortocircuito delle fasi) per evitare danni per forza centrifuga. Su un generatore orizzontale questo problema è praticamente inesistente.

Questi sono i motivi per cui conviene andare verso i 24 V...
Chi gestisce i giri del generatore è la batteria, il regolatore è solo un dispositivo di protezione.
Forse potresti usare un trasformatore da 24 a 12 volt da mettere prima del ponte, forse potresti auto costruire un circuito MPPT che adatti il tuo generatore da 24 V alle tue batterie da 12 V, forse...
Insomma potresti anche trovare una soluzione che funzioni ma di sicuro con grossi compromessi di perdite/denaro/tempo, etc.

Da quello che hai scritto l'aspetto economico occupa, giustamente, un ruolo importante ed è proprio per questo che mi sembra saggio suggerirti 24 V.

In ogni caso puoi sperimentare e condividere i risultati, se ne parla, non è detto che non riesci a trovare un'alternativa altrettanto valida !!!

Se hai dubbi sono qui, Elix



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acinstall

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Inviato il: 10/04/2016 07:39:35

Perfeto Elix come sempre .
Comunque secondo me la cosa meno costosa che puoi fare è spessorare le pale dandogli un'inclinazione maggiore aumentandone la resistenza al vento per farlo lavorare a giri più bassi .....quattro rondelle e il gioco è fatto
io ho fatto così.e mi lavora benino...da 24v a 12 v
non puoi collegarlo a un regolatore per pf perche quando la batteria è scarica lui lo scollega e ti và in mille pezzi girando a vuoto senza carico.



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Meio ave paura che piallo.....

 

Alex.chi
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Inviato il: 10/04/2016 11:45:08

È vero,non avevo considerato il fatto del carico che il regolatore eolico non sentirebbe nel caso ne collegassi un'altro...grazie elix per il corretto ragionamento che mi hai fatto fare.
Solo una cosa, il generatore eolico non è trifase,anche io mi ero ingannato ed avevo comperato un regolatore per questo,poco dopo restituito,e mi hanno mandato questo altro che non è facile da reperire,e che ha + - ingresso pale e + - uscita batterie 24v...nessun led...nessuna regolazione possibile...China. ..è da qui che nasce tutto
Ora approfitto per fare due domande, ovvero se collego in serie due batterie e a queste il regolatore eolico, i pannelli a 24 ecc...cosa accadrebbe se invece di collegare un inverter 24v ai poli corretti ne collego uno 12v ai poli di una delle due batterie ,cosa accadrebbe?
Ora poi le batterie che possiedo sono di diversi A,quindi la vita è ancora più complicata dato che non posso collegare in serie,ma farò una scelta e cambierò qualcosa....ho capito che toccherà spendere ancora qualche soldino,solo consigliatemi per spendere meno. ...ho pensato di fare una lista di ciò che possiedo ed intendo collegare, cosi magari risulta più facile per tutti...
2 pannelli 75w mono 12v o 6v
1 pannello 100w poli 12v
1 generatore eolico asse orizzontale 250w 36v dc
17 kg/cm2 di torsione 600 giri a 60 rpm
1 regolatore di carica per questo eolico che sopporta fino a 600w con uscita 24v dc
2 regolatori da 20A uno dei quali ha due ingressi per due batterie ,ingresso sensore temp,igresso display di controllo.
1 batteria da 90ah
1 batteria da 70ah
Purtroppo sono cose che ho recuperato e altre che ho acquistato di conseguenza,quindi in un certo senso ho lavorato come i gamberi....all'inizio era solo un vezzo per stare con amici sul fiume in comodità. ..poi mi sono appassionato e sto cercando di comprendere per affrontare poi un progetto fatto bene per casa...
Meno male che esistono questi forum e queste persone!
P.s. :se aquisto un dc-dc 24v / 12v da mettere tra il regolatore eolico e la batt 12v ,funzionerebbe tutto correttamente? Il problema sarebbe risolto...si tratta di capire, praticamente, se questi trasformatori dc dc fanno passare la corrente sia in un senso(24v-12v), che nell'altro(12v-24v). ..



Modificato da Alex.chi - 10/04/2016, 15:00:21


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Alex chiarvesio

 
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