Solare Fotovoltaico
Solare fotovoltaico con impianto elettrico a 12v

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Gtman
milliWatt


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Msg:2

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Inviato il: 26/11/2017 15:05:50

Sono più che principiante, e ho una particolare esigenza che ora vi illustro.
Ho da poco acquistato un magazzino, che uso come deposito personale (moto, auto e pezzi vari), in cui non ho fatto (e non voglio fare) nessun allacciamento alle utenze, acqua ed elettricità. Però specialmente in questo periodo che fa buio presto, ho necessità di avere un po' di illuminazione interna.
Avendo quindi a disposizione il tetto sovrastante (a due spioventi) vorrei mettere 1 o 2 pannelli (100w?) per generare un po' di corrente per i miei scopi.
Vi illustro la mia idea, poi mi direte cosa non va e cosa utilizzare.
Ho a disposizione diverse batterie da auto (visto che le auto sono "imagazzinate" le batterie le tolgo), avevo pensato quindi di utilizzare il pannello fotovoltaico per mantenerle cariche (tramite regolatore è sottointeso) e da esse far partire un mini impianto elettrico che mi accendesse dei led (tipo le strisce adesive da 5m, ne ho qualche rotolo) che eventualmente qualche lampadina sempre a 12v.
Il fatto di mantenere cariche le batterie da auto, dovrebbe evitare di farle andare in malora precocemente per il non utilizzo, e di renderle pronte in caso di necessità. L'utilizzo sarebbe solo di 2-3 ore dopo il tramonto (ma non tutti i giorni della settimana).
A dire la verità mi farebbe comodo anche una presa USB per ricaricare il cellulare.
Vorrei però che fosse espandibile, di modo che se volessi aggiungerci qualcosa non debba rifare tutto. Ad esempio in futuro potrei aver bisogno di attacare un portatile magari con un inverter, si parla comunque sempre di potenze modeste.
Questo è più o meno l'utilizzo che vorrei farne.
So di essere stato un po' vago, fate domande se avete bisogno di dettagli più specifici.
Per ora vi ringrazio anticipatamente per l'aiuto che mi darete.

 

Sophia Muller

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GigaWatt


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Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:53:08

Ciao Gtman. Speravo che in questo tempo qualcuno sarebbe intervenuto per darti qualche ragguaglio. Ci provo io.
Una premessa: Questo scritto è in linguaggio “terra terra”, e non è indirizzato al perito elettrotecnico di turno, che

sicuramente non avrà bisogno di leggere questa breve guida per sapere cosa fare; non aggreditemi quindi per

i toni estremamente semplicistici. Detto questo, partiamo.

Per un sistema solare off grid hai bisogno di quattro componenti di base
1. Pannello solare (pannello PV)
2. Controller di carica
3. Inverter
4. Batteria
Oltre ai componenti di cui sopra avete bisogno di poche cose come il cavo di rame, connettore MC4,

interruttore, contatore e fusibili ecc.



Modificato da Sophia Muller - 18/12/2017, 21:00:35


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Sophia Muller

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GigaWatt


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Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:54:24

Fase 1: CALCOLA IL CARICO
Prima di scegliere i componenti è necessario calcolare il tuo carico.
Esempio: Lampadina, carica batteria, carica cellulare, per un totale di 300Wh.
Considerando il 30% di energia persa nel sistema.
Quindi il Watt/ora totale al giorno sarà: 300 x 1.3 = 390 Wh.
Ora il calcolo del carico è finito. La prossima cosa è scegliere i componenti giusti per adattarsi al tuo

carico.

Fase 2: SELEZIONE DEL PANNELLO SOLARE
La dimensione del pannello solare deve essere selezionata in modo tale da caricare completamente la

batteria durante un giorno.
Durante l'ora di 12 ore la luce solare non è uniforme, ma differisce anche in base alla sua posizione nel

globo. Quindi possiamo assumere 4 ore di luce solare efficace che genererà la potenza nominale.
Totale Wp della capacità del pannello PV necessaria = 390Wh / 4 = 97,5 W
Con un certo margine è possibile scegliere un pannello solare da 120 Watt, 12V.
Qui non dovresti confondere con il 12V. Ho scritto 12V in quanto è adatto per caricare la batteria da 12

V. Ma in realtà la tensione del pannello solare è di circa 17V o più.



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Sophia Muller

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GigaWatt


Utente
Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:54:53

Fase 3: SELEZIONE DELLA BATTERIA
Se si desidera eseguire gli apparecchi durante la notte, devi utilizzare una batteria per memorizzare

l'energia solare durante il giorno e utilizzarlo secondo la vostra scelta nella notte.
Le batterie per auto sono progettate per fornire scariche brevi di alta corrente e quindi essere ricaricate

e non sono progettate per una scarica profonda. Ma la batteria solare è una batteria al piombo-acido a

ciclo profondo che consente una scarica parziale e consente una scarica profonda e lenta. La batteria

tubolare acido è perfetta per un impianto solare.
In questo progetto sto selezionando il sistema a 12 V.

VALUTAZIONE DELLA BATTERIA:
Le capacità delle batterie sono valutate in termini di Ampere/h.
Capacità della batteria = carico / tensione = 390/12 = 32,5 Ah
È possibile selezionare una batteria di acido al piombo con una capacità superiore a 32,5 Ah.
E' possibile arrotondare a 50 Ah.



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Sophia Muller

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GigaWatt


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Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:55:22

Fase 4: SELEZIONE DEL CONTROLLO CARICA
Un regolatore di carica solare è un dispositivo posto tra un pannello solare e una batteria. Regola la

tensione e la corrente provenienti dai pannelli solari. Viene utilizzato per mantenere la corretta tensione

di carica delle batterie. Quando la tensione di ingresso dal pannello solare aumenta, il regolatore di

carica regola la carica alle batterie impedendo qualsiasi sovraccarico.

Tipi di controller di carica:
Esistono due tipi di controller: PWM e MPPT.
Il controller di carica MPPT è più efficace in queste condizioni:
1. Tempi freddi, giorni nuvolosi o nubi
2. Quando la batteria è scarica profondamente.

VALUTAZIONE DEL CONTROLLORE DI CARICA:
Dal momento che il nostro sistema è nominale 12V, il regolatore di carica è anche 12V
Classificazione attuale = Potenza in uscita dei pannelli / tensione = 120 W / 12V = 10 A
Con il margine del 30%, è possibile scegliere un controller di carica da 13A. Ma il prossimo

classificatore di rating disponibile sul mercato è 20A. Quindi scegliere un regolatore di carica di 12 V e

una corrente di 20.0 A.
Può funzionare anche con uno di 15A.



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Sophia Muller

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GigaWatt


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Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:55:49

Fase 5: SELEZIONE INVERTER
Pannello solare (PV) che riceve i raggi del sole e li converte in corrente elettrica chiamata corrente

continua (DC). DC viene quindi convertito in corrente alternata (AC) attraverso un dispositivo chiamato

inverter. L'energia elettrica AC scorre attraverso ogni uscita della tua casa, alimentando le

apparecchiature.

Esidtono du tipi di inverter che vanno per la maggiore. Inverter con onda modificata e invertere con onda

pura. Se vuoi un mio consiglio scegli l'inverter con onda pura.

VALUTAZIONE DELL'INVERTER
La potenza deve essere pari o superiore al carico totale in watt in qualsiasi istante.
Nel nostro caso il carico massimo in qualsiasi istante è 390W.
Con un certo margine possiamo scegliere un inverter da 500W.
Dal momento che il nostro sistema è di 12 V dobbiamo selezionare un inverter a onde sinusoidali pura da 12V

DC a 230V / 50Hz.



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Sophia Muller

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GigaWatt


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Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:56:20

Fase 6: MONTAGGIO DEL PANNELLO SOLARE
Ora è il momento di montare il pannello solare. Primo scegliere una posizione adatta sul tetto dove non

esiste luce solare ostruita.

Inclinazione: per sfruttare al meglio i pannelli solari, è necessario indicarli nella direzione che cattura

la luce solare massima. Utilizzare una di queste formule per trovare l'angolo migliore dall'orizzontale in

cui il pannello deve essere inclinato. Una inclinazione che va bene per l'intero anno, deve essere intorno

ai 35/45°

Posizionare i pannelli in modo che il volto sia diretto verso sud.



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Sophia Muller

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GigaWatt


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Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:56:59

Fase 7: SERIE E COLLEGAMENTO PARALLELO
Dopo aver calcolato la capacità della batteria e il valore del pannello solare dovete collegarli. In molti

casi la dimensione del pannello solare calcolato o la batteria non è facilmente disponibile sotto forma di

unità singola nel mercato. Per questo motivo è necessario aggiungere piccoli pannelli solari o batterie per

adattarsi al vostro requisito di sistema. Per corrispondere alla tensione e alla corrente di corrente

necessaria, dobbiamo utilizzare la connessione seriale e parallela.

Per collegare qualsiasi dispositivo in serie è necessario collegare il terminale positivo di un dispositivo

al terminale negativo del dispositivo successivo. Il dispositivo nel nostro caso può essere pannello solare

o batteria.
In serie la tensione individuale di ogni dispositivo è additivo.

Esempio :
permette che le batterie 4 batterie 12V siano collegate in serie, quindi la combinazione produrrà 12 + 12 +

12 + 12 = 48 volt.
In combinazione di serie la corrente o l'amperaggio sono uguali.



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Sophia Muller

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GigaWatt


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Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:57:20

2. Collegamento parallelo:
In connessione parallela è necessario collegare il terminale positivo del primo dispositivo al terminale

positivo del dispositivo successivo e terminale negativo del primo dispositivo al terminale negativo del

dispositivo successivo.
In connessione parallela la tensione rimane uguale ma la corrente del circuito è la somma di tutti i

dispositivi.

Esempio :
Consente di collegare in parallelo due batterie di 12v, 100Ah, quindi la tensione di sistema rimane di 12

volt, ma la corrente è 100 + 100 = 200Ah. Allo stesso modo se due pannelli solari di 17V e 5 ampi sono

collegati in parallelo allora il sistema produrrà 17 volt, 10 amps.



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Sophia Muller

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GigaWatt


Utente
Msg:963

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Inviato il: 18/12/2017 20:58:50

Protezione supplementare:
Sebbene il regolatore di carica e l'inverter abbiano fusibili integrati per la protezione, è possibile

inserire interruttori e fusibili nei seguenti punti per ulteriori protezione e isolamento.
1. Tra il pannello solare e il regolatore di carica
2. Tra il regolatore di carica e la batteria
3. Tra batteria e inverter.

Spero di esserti stata di aiuto



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maxsemp

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KiloWatt


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Msg:244

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Inviato il: 19/12/2017 17:59:03

...anche una schemino di massima non guasta



Immagine Allegata: Impianto FV.png
 
ForumEA/S/Impianto FV.png



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Impianto fotovoltaico Off-Grid 3 kWp
10 moduli 300 W SUNERG
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Claudio

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PetaWatt


MODERATORE
Msg:15070

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Inviato il: 19/12/2017 18:20:38

maxsemp manca uno stacca sul positivo batt. e perché i diodi??



Immagine Allegata: ImpiantoFV.png
 
ForumEA/S/ImpiantoFV.png



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Inverter Sofar Solar HYD6000-EP, 5250W pannelli, 14kWh lifepo4.





...

 

maxsemp

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KiloWatt


Utente
Msg:244

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Inviato il: 20/12/2017 13:32:03

Lo schema che ho postato prevede il collegamento di due batterie in parallelo, Qualora queste abbiano una capacità (Ah) diverse, occore impedire alla batteria più carica di ricaricare a sua volta la batteria meno carica. Per fare ciò si utilizzazo dei diodi schottky, opportunamente dimensionati, inseriti come nello schema (non è farina del mio sacco).
Io non l'ho sperimentato direttamente, ma nei vari forum, compreso il nostro, qualcuno sostiene che questo sistema funziona perfettamente.
Unico inconveniente, non da poco, è la caduta di tensione sui diodi compresa tra 0,2 e 0,6 V, con le conseguenze che sappiamo.
In ogni caso è uno schema di massima, quindi ognuno lo può interpretare a sua discrezione.



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inventoreinerba
GigaWatt


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Msg:3680

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Inviato il: 20/12/2017 14:06:44

ma a cosa servono le termiche sui pannelli solari che tanto in corto possono dare al massimo 10 A?
posso capire sulle batterie....

 

maxsemp

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KiloWatt


Utente
Msg:244

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Inviato il: 20/12/2017 15:56:53

CITAZIONE (inventoreinerba, 20/12/2017 14:06:44 ) Discussione.php?214892&1#MSG13

ma a cosa servono le termiche sui pannelli solari che tanto in corto possono dare al massimo 10 A?
posso capire sulle batterie....


Non sono termiche ma portafusibili



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