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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Solare Fotovoltaico

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Il mio impianto
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iw1qif
milliWatt


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Inviato il: 9/9/2013,10:56

Buongiorno a tutti !!
In questo thread cercherò di descrivere al meglio l'impianto ad energia solare che ho realizzato lo scorso anno.
Il progetto è scaturito da me, senza alcuna documentazione preventiva (lo so che non si fa così), utilizzando materiale per lo più di recupero.
Adesso navigando su internet, mi sono imbattuto in questo forum, ed ho pensato che potrebbe essere l'occasione giusta per migliorare l'impianto, grazie anche alle vostre critiche ed ai vostri consigli ...
Da parte mia, cercherò di mettere a mia volta a disposizione la mia poca esperienza in energia solare, e tutte le mie conoscenze di elettronica ed elettrotecnica !!
Inizio dal primo anello della catena, il pannello solare.
Si tratta di un pannello dalle caratteristiche quasi sconosciute ... So che a vuoto ha una tensione di circa 30/33 Volt, ed una potenza di 230 Wp, con una corrente massima di circa 8/9 Ampere ... Le dimensioni fisiche sono 160x100 cm.
E' installato con una inclinazione di 45° orientato verso Sud. Credo si tratti di un pannello destinato ad impianti di produzione energia on-grid ..
Inoltre ho un secondo pannello uguale al primo, che per ora si trova in cantina, ma che in futuro probabilmente installerò affiancato al primo.

Di seguito la vista anteriore e posteriore del pannello, ed il secondo pannello:

ForumEA/us/img35/185/qvo9.jpg

ForumEA/us/img845/9016/xthm.jpg

ForumEA/us/img22/544/1hx9.jpg

Nei post successivi, continuerò la descrizione dell'impianto (peraltro molto semplice).

Luca

 

Luca450Mhz

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Inviato il: 9/9/2013,11:43

Ciao e benvenuto!
Chi vuole condividere i suoi lavori è sempre benaccetto!
Domanda: non hai mai avuto problemi con il vento? Mi sembra una zona poco riparata e quell'inclinazione così elevata la vedo un po' pericolosa.. c'è mai vento forte da te?



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Pannelli: 6975 Wp (poli e mono). Inverter UPS PSW7 6kW 48V toroidale con switch comandato dal mio sistema di domotica (RaspberryPi + vari Wemos D1 Mini - ESP8266). Regolatore di carica: Mpp Solar PCM8048.
Batterie: 24 elementi trazione pesante 315Ah C5 48V.

 

iw1qif
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Inviato il: 9/9/2013,11:53

Ed ora il mio primo errore !!
Ho acquistato questo regolatore di carica da 10A EP Solar Tracer:

ForumEA/us/img208/1518/k27q.jpg

Pensando di realizzare un impianto a 24 Volt, ho fatto il calcolo spannometrico 24V x 10A = 240 Watt ....

In un secondo tempo, ho pensato che la maggior parte degli utilizzatori hanno tensioni di lavoro di 12 Volt, per cui ho cambiato la tensione dell'impianto portando il tutto a 12 Volt, e per mantenere la stessa potenza, ho raddoppiato la corrente, per cui ho preso un regolatore da 20A EP Solar Tracer 2210:

ForumEA/us/img59/5358/xevi.jpg

In un terzo tempo, ragionando sulle perdite per il trasporto della bassa tensione, ho realizzato che in ogni caso più alta è la tensione, meno perdite ci sono (ma guarda un po' che scoperta), così ho cambiato di nuovo la tensione dell'impianto che ora è a 24 Volt, con il regolatore da 20A.

Da qui l'idea di aggiungere un secondo pannello solare, che metterei in serie a quello esistente, visto che se non ricordo male, il regolatore accetta al massimo 100 Volt in ingresso, ma mi riservo di verificare ...

Luca

Ciao Luca,
no, per ora nessun problema con il vento ... C'è da dire che dove risiedo io è una zona poco ventosa, e quelle poche volte in cui il vento è leggermente più forte, comunque tira in direzione est-ovest, quindi il pannello è colpito lateralmente. In ogni caso, come ho detto, vento forte qui è una rarità ...

Luca

 

iw1qif
milliWatt


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Inviato il: 9/9/2013,12:09

Il regolatore può essere monitorato tramite una unità remota, collegata con un cavo seriale (non so se RS-232 o RS-485).
Io ho collegato questa unità remota con un cavo UTP lungo 15 metri circa, e funziona !

ForumEA/us/img850/6455/cp8p.jpg

Una delle cose che mi piacerebbe realizzare in futuro, è quella di interfacciare il regolatore al PC, ed acquisire i dati da registrare su un database, e poterli leggere in tempo reale su una pagina web, oppure elaborarli per delle statistiche .... Ma tutto questo è quasi fantasia per me, perchè con l'informatica e la programmazione sono abbastanza una scarpa ....

Luca

 

iw1qif
milliWatt


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Inviato il: 9/9/2013,12:26

A questo punto, le batterie ...
Ho avuto due opportunità, recentemente, di poter acquistare delle batterie AGM ad un ottimo prezzo ...
Solo che non ho potuto scegliere la capacità, ma ho dovuto prendere quello che mi hanno offerto.
Per cui ho preso prima due batterie da 12 Volt 100 Ah, ed il mese successivo si è riproposta l'occasione di prendere altre due batterie da 12 Volt 85 Ah ....
Ho fatto una serie/parallelo, le due da 100 Ah in serie, le due da 85 Ah in serie, e le due stringhe in parallelo ...
Non so se ho fatto la cosa corretta, ma è l'unica soluzione sensata che mi è venuta in mente, perchè montare il secondo regolatore per separare le due stringhe, vorrebbe dire avere separate anche le uscite dei regolatori ...

ForumEA/us/img842/3679/ick8.jpg

Ah, già che ho tirato in ballo l'argomento, secondo voi il carico devo collegarlo come ho fatto adesso all'uscita del regolatore, limitando però l'assorbimento a 20 Ampere, oppure lo collego in parallelo alle batterie, limitando di fatto l'assorbiemento alle dimensioni del fusibile di protezione (e dei cavi di collegamento), perdendo però la possibilità di monitorare / registrare anche i consumi ??? (diciamo che ora è raro superare un paio di ampere di assorbimento, ma in futuro .....)

Luca

 

iw1qif
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Inviato il: 9/9/2013,12:47

il quadro di distribuzione in bassa tensione:

ForumEA/us/img707/8895/djvc.jpg

Sulla sinistra il magnetotermico che collega il pannello solare al regolatore.
Accanto un secondo magnetotermico ora inutilizzato ...
Più o meno al centro, i fusibili di protezione delle batterie, per ora da 16 Ampere (avevo quelli in casa !!).
A destra, un ulteriore sezionatore bipolare inutilizzato.

Dopo una linea da 6 mmq lunga 15 metri, c'è il mio laboratorio, dove si trovano dei regolatori step-down che portano la tensione da 24 Volt a 5 volt, per ricaricare il cellulare ed il tablet ....

ForumEA/us/img401/8022/l5c0.jpg

A 5 Volt alimento anche i due Raspberry PI, il primo dove gira DTgraph per monitorare la temperatura del mio laboratorio ... (a dire il vero, i sensori dovevano essere 4 o 5, ma poi dopo il primo non sono più andato avanti) ...
Se proprio vi interessa .... http://davagna.homeip.net/dtgraph
Il secondo Raspberry serve per fare degli esperimenti vari ....

Poi c'è anche uno step-down che porta i 24 Volt a 12 Volt, per alimentare due striscie di LED per illuminare il banco da lavoro.

Ed infine uno step-up che porta la 24 Volt a 48 Volt, per alimentare in PoE un Repeatit a 5,4 GHz per l'accesso ad internet, ed il relativo router .... (qui da me, l'ADSL è un miraggio, e la connettività ad internet arriva in Wi-Fi)

Luca

Con questo ho finito .... Per ora !!
Avanti, ora potete insultarmi a ruota libera ...
A partire dal fatto che produco il 90% in più di quello che consumo, ed quello che produco in più lo butto via ...
Per seguire su come ho collegato le batterie
Per finire sul quadretto di distribuzione senza coperchio, fatto senza senso ... (ho la scusante che non è pericoloso, perchè in bassa tensione, almeno finchè non aumento il numero dei pannelli) !!

Luca

 

Luca450Mhz

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Inviato il: 9/9/2013,15:33

Complimenti!!!
L'unica nota... starei attento ad alimentare degli apparecchi elettronici direttamente con quei converter.. io per alimentare il PPTEA ho avuto un po' di problemi con il collegamento diretto..
Ho dovuto creare un circuito con un LM e condensatori per avere un'uscita di 5V stabili e senza picchi..

Mi piace la diversità di apparecchi che stai alimentando con il FV!
Hai mai pensato di alimentare anche l'illuminazione di casa?



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iw1qif
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Inviato il: 9/9/2013,16:41

Ciao,
eccome se ho pensato ad illuminare casa.
Ma ora come ora, non credo sia fattibile ... In cucina ho quasi 200 Watt di tubi neon a 220 Volt ....
Lo so, lo so, sono uno sprecone energetico !! O almeno, lo sono sempre stato, ma ho preso coscienza che devo cambiare la mia mentalità. Non posso dare un colpo di spugna alla mia vita, ma devo muovermi per piccoli passi !!
Non ne faccio una questione economica, dopotutto le bollette enel sono accettabilissime, intorno ai 75 Euro prima del pannello solare, adesso siamo stabili intorno ai 30 Euro ... Vuol dire che tutta la parte PC, internet, laboratorio mi cubava per 15 Euro al bimestre ... Tutti calcoli spannometrici, chiaramente ... Diciamo quasi a 'naso', senza nessun fondamento scientifico ma totalmente pratico !!!
Sto progettando insieme ad un amico, dei lampadari a LED per la cucina, alimentabili direttamente a 24 Volt ... Se il progetto vedrà la luce, penserò ad installarli in tutta la casa, e a questo punto eliminare completamente le luci a 220 Volt.
Dopodichè prenderò un alimentatore 220/24 Volt 10 Ampere, e farò il circuito di scambio batterie / rete, nel caso rimanessi a terra con l'energia solare !!
Sto pensando come portare su la linea 24 Volt in casa ...
Dovrò anche pensare in futuro, una volta ampliato l'impianto, ad un inverter ...
Per ora ne ho uno piccolissimo, che non serve praticamente quasi a nulla !!
Idee tante ... Tempo per realizzarle, praticamente zero !!!
Facile che nel 2015 sia ancora fermo a pensare cosa e come fare !!!

Luca

Mi sono dimenticato degli utilizzatori ... Ne ho parlato, ma non ho messo le foto ...
Ecco i Raspberry PI, in alto quello che fa da datalogger e server web per leggere la temperatura ...
In basso quello per gli esperimenti, con la schedina che è in fondo alla foto, che non è altro che un modulino I/O per il Raspberry, con ingessi ed uscite digitali e con on-board una interfaccia RS232 o RS485.
Tutto questo potrebbe diventare il datalogger dell'impianto solare, ma qui mi serviranno grossi aiuti !!!

ForumEA/us/img593/1952/16zx.jpg

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 10/9/2013,14:13

Ciao , complimenti e benvenuto .

Mi chiedevo come mai monitorizzi la temperatura del laboratorio ?
Forse è lì la ciliegina sulla torta del tuo impianto faccine/smile.gif ..

Cmq sarebbe interessante una descrizione dettagliata della pagina web che reputo ben fatta faccine/wink.gif .
Ciao
ElettroshockNow

 

iw1qif
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Inviato il: 10/9/2013,19:14

Ah, no ... Non cercare di immaginare chissà che cosa ... !!

E' tutto nato da un sistema di monitoraggio temperatura frigoriferi e allarme, che ha realizzato un mio collega di lavoro, al quale ho dato un piccolo aiuto per quanto riguarda l'interfaccia con i sensori ed il bus dei sensori. Non è farina del mio sacco, e neanche del mio collega, ma si tratta di un sistema già realizzato da altri .... Ne ho realizzato una copia in laboratorio per poter fare un po' di R&D per poi portarlo sul sistema di produzione. Alla fine è rimasto in funzione, e volevo aggiungere ancora un paio di sensori, tanto con l'energia solare è a costo zero, e potrei usarlo anche per monitorare la temperatura dei pannelli, dei regolatori e delle batterie, eventualmente, ed anche per avere uno storico delle temperature ambiente ed esterna !!
Se ti interessa, te lo descrivo brevemente !!

I sensori sono digitali, della Dallas, i DS18B20 per la precisione, che sono posizionati su un Bus 1-Wire.
Poi c'è una interfaccia 1-Wire - RS232, clone del DS9097, seguita da un'interfaccia RS232 - USB (potevo usare un'interfaccia 1-Wire - USB, ma non avevo in laboratorio l'integrato dedicato Dallas ed ho scelto la strada più semplice e veloce, con due transistor e due diodi), ed infine come hardware un Raspberry PI.
Su questo ho installato Raspbian come sistema operativo, poi Apache, MySQL e PHP.
Come software per la lettura dei sensori uso Digitemp, che lancio con un crontab ogni mezz'ora, e che mi va a scrivere sul DB MySQL la temperatura letta dai sensori. Per scrivere e leggere il DB, per gli allarmi, le statistiche e le elaborazioni dei dati utilizzo il software DTGraph, e per disegnare il grafico uso JPGraph ...
Qualche dettaglio su come mettere insieme il tutto lo trovi qui:

http://wiki.tondokobe.com/DTGraph

Attenzione però, seguendo alla lettera quanto trovi su questo sito, non ha funzionato alla prima, ma ho avuto qualche piccolo intoppo ....

Ciao
Luca

Ah, ovviamente se hai qualche curiosità / domanda, chiedi pure ! Se saprò rispondere, lo farò volentieri !!

 
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