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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Sezione Generica

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Serie e Parallelo di Accumulatori
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Morzilla
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Inviato il: 8/11/2009,17:56

Salve a tutti. Ho un dubbio sulla serie e sul parallelo delle batterie (gemelle, stessi Ah, stessa tensione). Allora...in parallelo siamo tutto d'accordo sul fatto che la capacità raddoppia, mentre in serie raddoppia la tensione, ma la capacità rimane la stessa. Ora...vorrei capire a cosa serve questo regolatore che mi prende 24V in ingresso e mi butta fuori 12V con una corrente massima di 20A. Ora...qual è la differenza tra usare un parallelo di due batterie a 12V e una serie di batterie a 24V con questo convertitore? Nel senso...usando il regolatore, "perdo" la doppia capacità in favore di cosa? Dove mi vanno a finire quei 12V in più che "spariscono"? faccine/biggrin.gif

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 8/11/2009,19:49

Quello Morzilla è un "convertitore", come specificato nella descrizione <DC-DC Converter>, ossia dentro c'è un circuito invertitore che alimenta un trasformatore, di solito in modo switching ad alta frequenza, dal cui secondario si prelevano i 12V. Tramite un circuito di retroazione integrato si effettua anche una stabilizzazione della tensione d'uscita. In genere si usano per alimentare appareccchiature a 12V, come ad esempio un'autoradio, da un impianto a 24V, come ad esempio quello di un camion o di un autobus.
I 12V che ti "mancano" non vanno a finire da nessuna parte, la potenza rimane invariata (tolte le perdite di rendimento, naturalmente.....) per cui se eroga 12V 10A (leggi bene, non sono 20....) assorbe 5A o poco più a 24V, la potenza rimane la stessa, meno quel 5-10% che va perso nella conversione.
Nota bene che non è un regolatore, nel senso che non ci puoi caricare delle batterie a 12V, è solo un alimentatore stabilizzato con ingresso a 24V.
Se hai un impianto a 12 quel coso non ti serve, mentre se hai un impianto a 24 ti può servire per alimentare roba che va a 12. Niente di più e niente di meno. Niente a che vedere con la serie o il parallelo di batterie. Se hai altri dubbi sull'argomento chiedi pure.
Ciao.
Ferro

 

Morzilla
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Inviato il: 8/11/2009,21:21

Grazie per la risposta. Si, ho fatto un pò di confusione tra regolatore e convertitore, sorry faccine/biggrin.gif .

In pratica, ho bisogno di alimentare un apparecchio a 12V, che devono essere 12V stabili (12,0-12,5V anche in fase di scarica della batteria). Quello che volevo capire era se il tempo di scarica delle batterie con questo convertitore e con batterie in serie a 24V in totale era uguale (circa) alle 2 batterie in parallelo a 12V.

Edit:

Un pò di pratica:

* 2 batterie da 12V a 65Ah in parallelo => 130Ah @ 12V, quindi in TEORIA avrei 130 ore di autonomia a 1A

* 2 Batterie da 12V a 65Ah in serie => 65Ah @ 24V + convertitore DC/DC

In quest'ultimo caso, l'autonomia delle batterie a quante ore ammonterebbe con un carico da 1A a 12V?

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 8/11/2009,23:02

Allora:
due batterie 12V da 65Ah in parallelo = 130Ah EFFETTIVE. Per cui 130 ore con 1A di scarica.
due batterie 12V da 65Ah in serie = 24V 65Ah EFFETTIVE. Per cui 130 ore con 0,5A di scarica.
Quel convertitore, per darti 1A con 12V ne assorbe 0,5 a 24, per cui avresti comunque 130 ore di autonomia, ma TEORICHE, in quanto il rendimento del convertitore, per quanto ben fatto, difficilmente sarebbe superiore al 90%. Comunque, assunto un rendimento del 90% l'assorbimento sarebbe di 0,55A, per cui l'autonomia scenderebbe a circa 118 ore EFFETTIVE.
Comunque..... considera che gli utilizzatori a 12V, in quanto previsti per funzionare a batteria, di solito funzionano bene tra gli 11V e i 14V. Difficilmente avrai bisogno di una tensione molto stabile, poi se usi questo banco di batterie come sistema di accumulo per un solare o un eolico, non puoi scendere sotto un 50% di scarica minima, pena il deterioramento delle batterie, per cui molto difficilmente la tensione scenderà sotto i 12 - 12,5V.
Tutte queste rimangono chiacchiere del dopo cena, se non spieghi che sistema di accumulo hai e che utilizzatori devi alimentare. Se hai un pannello solare a 24V ti conviene un impianto a 24V, con utilizzatori a 24V. Al limite, se devi alimentare alcuni utilizzatori minori (e pochi) a 12V puoi usare un convertitore come quello. Non ti conviene assolutamente avere impianto a 24 e utilizzatori a 12, e neanche viceversa, tutte le conversioni consumano energia, in quanto non hanno mai rendimento del 100%, con in più i costi aggiuntivi di alimentatori, convertitori e orpelli vari interposti, con possibilità di guasti e malfunzionamenti.
Un impianto a 24V di pari potenza di un'altro a 12V soffrirà di meno per stress delle apparecchiature, necessiterà di cavi più sottili e meno costosi, presenterà meno possibilità di guasti e malfunzionamenti per dissipazioni termiche nei conduttori e nelle superfici di contatto. Per l'esattezza questi problemi si riducono ad un quarto con il raddoppio della tensione. Ora vedi tu cosa ti conviene di fare.....
Saluti.
Ferro

 

Morzilla
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Inviato il: 9/11/2009,05:56

Grazie ancora Ferrobattuto. Il mio problema (sempre il solito di un altro post sui regolatori switching) risiede nel fatto che le apparecchiature che devo collegare alle batterie non sono fatte per avere più del 5% di margine di errore sulla tensione...praticamente volevo collegare la scheda madre di un pc direttamente alle batterie bypassando l'alimentatore ATX (per i 5V troverò una soluzione). Non credo che se la prenda molto bene se gli sparo direttamente una tensione di 13,5-14V, rischio (anzi, è sicuro) di bruciare tutto. E' per quello che avevo necessità di avere:

1) una tensione stabile a 12,5V anche nella fase che va dalla piena carica della batteria alla piena scarica (11,4V).
2) una corrente relativamente elevata (si va negli ordini della decina di ampere).

E' già da un pò che stò cercando una soluzione a questo problema, ma oltre a convertitori DC/DC (che poi, come diceva Keyosz, in questo caso avrei bisogno di uno step-up e di uno step-down in serie) non ho trovato nulla.

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 9/11/2009,13:04

Si comincia a diradare la nebbia...... Per il computer ti conviene usare un gruppo di continuità, ce ne sono sia a 12 che a 24V. Togli le piccole batterie interne e porti fuori i cavi di alimentazione, collegandoli all'impianto che devi fare. Si trovano perfino buttati tra i rottami o tra le apparecchiature "guaste", in quanto quando si rovinano le batterie dentro, nell'80% dei casi la gente li butta credendo che sono sfasciati. faccine/happy.gif
Io ho fatto una cosa del genere al gruppo di continuità del mio meccanico, che nell'ufficio dell'officina ha un computer su cui si fa le fatture e si registra il lavoro e il magazzino. Se manca la corrente parte il gruppetto, collegato ad una grossa batteria da auto, che a lui non mancano di sicuro, e va tranquillo anche per ore senza problemi. faccine/cool.gif Nell'eventualità che qualche dissipatore nel gruppetto si scaldi in modo "anomalo" si può mettere un'alettatura più grande o un ventilatorino da computer.
Puoi fare la stessa cosa per altri utilizzatori a 220V, tipo TV, anche al plasma in quanto hanno alimentatori switching, stampanti scanner ecc.
Se il tuo computer è un portatile, si trovano alimentatori che funzionano sull'auto, e perciò sono a 12V. Non ti consiglio di farti un alimentatore in bassa tensione per un computer da desk (quelli grandi, insomma) da solo, a meno che non hai ottime conoscenze di elettronica, o qualcuno le abbia per te, pena...... "Veder levarsi un fil di fumo" dalla scheda madre. faccine/bye2.gif E' tutta roba suscettibile e alquanto scorbutica, per quel che riguarda tensioni e correnti.
Non sovraccaricare mai il gruppo di continuità, tieniti sempre un po' al di sotto della sua potenza massima di targa, considera però che un computer difficilmente assorbe tutta la potenza scritta sul suo alimentatore, a meno che tu non abbia montato quattro hard disck un masterizzatore, un lettore DVD, tre o quattro ventole e magari overckloccato il tutto.... A quel punto ti ci vuole un gruppo elettrogeno..... faccine/laugh.gif
Facci sapere qualcos'altro, dài, che tanto mica è un segreto industriale.
Ciao.
Ferro

 

Keyosz
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Inviato il: 9/11/2009,15:07

Ciao Morzilla e Ferro,
io ero rimasto che dovevi alimentarci una cpu a basso consumo tipo embedded, ricordo male?
In tal caso capisco la necessità di Morzilla di usare un apparato a bassa tensione per ridurre le dispersioni e l'ingombro della conversione 12->220->12.

Se l'apparato da alimentare è una cpu embedded il mio suggerimento è quello di usare un sistema 24V e poi usare 2 convertitori dc-dc o regolatori switching di tipo buck per abbassare il 24V (20-30V) a 12V e 5V che è una tecnologia più affidabile e con rese maggiori.

Ad ogni modo uso anch'io cpu embedded e devo dire che tutte quelle usate fino ad ora reggono bene il 12 che varia ada 11 a 14V, poichè la vcc del core della cpu è regolata sulla scheda a 3.3V per il bus pci e ram e a tensioni ancora inferiori per l'untità di calcolo centrale interna (tipo 1.6V).

Comunque guarda il sito della Meanwell per farti un idea, esistono anche moduli DC/DC con ingresso 9-18V ed uscita 12V stabilizzati (regolabili da 11 fino a 15V) da 50W per il costo di 20€.

 

eneo

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Inviato il: 9/11/2009,17:27

attenzione all'uso degli ups, almeno quello che ho io dura al massimo 30 minuti, anche collegandoci 20 batterie....devono avere qualcosa all'interno che lo spegne dopo mezzora di funzionamento....

 

Morzilla
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Inviato il: 9/11/2009,19:18

@eneo

anche il mio UPS ha un comportamento analogo, dopo circa 20-25 minuti si spegne da solo, anche se le batterie sono cariche, infatti basta riaccenderlo per vederlo durare altri 20 minuti.

@Ferro

Con un inverter è vero, risolverei tutti i miei problemi, ma avrei una perdita di efficienza dovuta alla conversione tra continua, alternata e di nuovo continua. Preferirei trovare una soluzione più "pulita" e più efficiente.

@Keyosz

Hai ragione...a volte lascio dei "pezzi" di discorso nei meandri della mia testa, e riparto con un discorso dando per scontato alcune cose faccine/biggrin.gif
Per il pc embedded, ho risolto con una scheda che mi accetta in ingresso tensioni variabili da 7 a 20V, così non devo fare salti "troppo" mortali per utilizzarlo. Ora invece sono alle prese con il collegamento non proprio di un PC, ma di una console da gioco (che, in pratica, è un PC, però non vorrei rischiare di rompere qualche cosa, come dice Ferrobattuto, sono apparecchi sensibili, basta poco per vedere il fumino nero uscire da qualche parte della scheda madre). Sul suo alimentatore c'è scritto che butta fuori max 16,5A sui 12V, e fidatevi che se la console non li assorbe tutti, poco ci manca (i consumi effettivi dovrebbero essere intorno ai 130W) Ho controllato sul sito della Meanwell, ma il convertitore di cui parli purtroppo ha solo 50W di potenza (gli altri un pò più grossi mi pare che accettino tensioni minime di 15V), a me serve qualche cosa in grado di arrivare a 15-17 ampere sui 12V...mi sà che dovrò abbandonare l'idea di stabilizzare la tensione e attaccare direttamente la console alle batterie e sperare che regga faccine/tongue.gif.
Ho anche un altro dubbio: con i regolatori Step-Up/Step-Down, quanta corrente posso assorbire in linea di massima dai vari integrati? (parlo in generale, capisco che i valori variano da integrato a integrato).


Ormai sono alla disperazione più totale faccine/biggrin.gif Mi sà che comprerò due o tre di questi convertitori da mettere in parallelo tra loro...

 

Keyosz
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Inviato il: 10/11/2009,08:16

Con gli integrati regolatori in genere si va da 1 a 10A, valori più diffusi compresi tra 3 e 5A, ad ogni modo alcuni di essi possono lavorare in parallelo per aumentare la potenza, non te lo assicuro al 100% ma il DC/DC SD-50A-12 (9,2-18V ingresso e 12V uscita) può lavorare in parallelo, potresti collegarne 3 in parallelo per avere 150W, la protezione dovrebbe intervenire solo a 2V sotto la tensione prefissata, ne uso 2 di quelli per caricare batterie e quando la batteria è a 11V si comporta come limitatore in corrente, ovvero l'ideale per collegarne più in parallelo.

 

Keyosz
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Inviato il: 10/11/2009,08:48

Ti ho trovato un altro DC/DC che farebbe al caso tuo, tra l'altro ho usato i DC/DC TracoPower per lavoro e hanno sempre performato egreggiamente, però non ho idea di che prezzo possano avere, ma la qualità in genere costa... Nelle tue considerazioni tieni presente il costo dell'apparato che alimenti, se non ne vale la pena di rischiare vai su prodotti di marca come questi e lascia perdere il fai-da-te elettronico a meno che non sei sicurissimo di quello che fai. faccine/wink.gif

Download : 0900766b80ce50a5.pdf


 

Morzilla
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Inviato il: 10/11/2009,13:12

Innanzi tutto un doveroso grazie a tutti lo devo fare, ed in particolare a Keyosz che si è pure disturbato per cercare i prodotti proposti per risolvere il mio problema.

Ho visto il Tracopower...204€ mi sembrano tantini considerando, come dici tu, che quello che poi ci devo collegare costa in media 160€ XD. Il Meanwell SD-50 non l'ho trovato a meno di 40€ in Italia...prenderne 3 significherebbe comunque andare in contro ad una spesa non di poco conto, sempre meno che il tracopower, ma comunque una spesa significativa...
Caspita...proprio difficile l'impresa su cui mi sono andato a cacciare faccine/biggrin.gif ...per ora, l'unica soluzione possibile per me è quella degli alimentatori PicoPSU per schede madri Mini-ITX da attaccare in parallelo...costano relativamente poco, circa quando un Meanwell SD-50, ma hanno dalla loro una maggior potenza e minor ingombro...bisogna poi vedere l'affidabilità di simili trespoli, ed il fatto, non da trascurare, che anche loro vogliono in ingresso una tensione abbastanza stabile per non rischiare di bruciarsi (c'è in giro chi li ha collegati direttamente all'impianto della propria auto senza problemi, ma in molti lo sconsigliano)...ne ho già uno a casa, ci alimento un pc a basso consumo Mini-ITX, ma è da 90W a 12V, quindi non posso nemmeno prendere in considerazione l'idea di attaccarlo ad un carico che richiede minimo 13-14A per funzionare...

continuando a cercare, ho trovato anche questi, che prendono in ingresso una tensione da 8 a 28V e la stabilizzano a 12V con un massimo di 6-8A...costano una trentinua di euro e vengono venduti nel Regno Unito, quindi non ci sono nemmeno problemi di dogana o tempi di consegna elevati...se non trovo un'altra soluzione più vantaggiosa a breve, mi sà che ripiegherò su questi faccine/tongue.gif

 

Pyron

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Inviato il: 10/11/2009,13:22

la butto li...un alimentatore da auto da computer portatile con voltaggio variabile? ne esistono fino a 200W al costo di 50 euro o giù di li

 

Morzilla
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Inviato il: 10/11/2009,13:34

Ottima idea!! Non ci avevo pensato!!! Hai mica qualche link di qualche negozio da potermi fornire per trovare l'alimentatore di cui parli?

 

Pyron

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Inviato il: 10/11/2009,13:51

sinceramente no, ma guarda sul sito della trust, io ho un modello da 160W che è una bomba

 
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