Solare Fotovoltaico
Riassunto formule per impianto FTV a isola

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jimi52

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Msg:31

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Inviato il: 17/9/2010,17:24

Ragazzi, mi appello alla vostra notevole esperienza che trapela dai post che mi sono tracannato ben volentieri faccine/biggrin.gif . Mi piacerebbe possiate fare un sunto delle varie formule che entrano in gioco nella progettazione di un'impianto fotovoltaico ad isola e delle relative formule inverse.
Nel mio caso specifico, ho realizzato da poco un piccolo impianto fotovoltaico ad isola composto da 3 pannelli della "Canadian Solar"(policristallino) da 200W ciascuno, 6 accumulatori da 100Ah ciascuno regolatore di carica 7500 REGSOL da 45A e inverter soft start da 24V/1000W- 2000Wpicco pseudo sinusoidale (sono in attesa del 2500W onda pura dai francesi). Il tutto regge bene un frigo (198W), tv+dec.Sat (88W), per pochi minuti un fornetto (800W) e computer+stampante (170W) ma non oso lasciare tutto collegato per paura di disastri data l'onda dell'inverter (quadra con piedistallo). Ho fatto e rifatto diverse volte i calcoli di autonomia che può fornire l'impianto ma a seconda delle fonti delle formule, i risultati sono sempre diversi faccine/chair.gif . Addirittura mi risulta che per far funzionare solo il frigo mi ci vuole un sistema di pannelli da 6KW, possibile? Non ho ancora capito con sicurezza, dal il mio impianto quanti W posso ciucciare in continuazione mantenendo il sistema in equilibrio con l'autonomia di qualche giorno. Vi ringrazio anticipatamente della pazienza.

 

Keyosz
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Msg:1959

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Inviato il: 17/9/2010,19:29

Si forse hai ragione, magari un piccolo riassunto un giorno lo faremo e lo metteremo in cima a questa sezione, un pò come abbiamo fatto con il vademecum delle batterie, ad ogni modo in poche parole devi calcolare 3 forze in gioco nell'impianto ad isola:
1) i consumi giornalieri
2) la produzione richiesta per sopperire ai consumi del punto 1 + le dispersioni e il recupero delle giornate nuvolose
3) calcolare la capacità delle batterie per soddisfare il requisito di autonomia con nuvolo e per non sovraccaricarle con correnti troppo elevate

Per quanto riguarda i consumi devi saprelo tu, ovvero non basta sapere quanto consuma ogni apparecchio ma anche quanto tempo stà acceso ogni giorno, vanno bene anche valori aprossimati ma coerenti con quello che fai veramente ovvero con le tue abitudini.
Un altro modo veloce per stimare i consumi, se vuoi alimentare tutta casa, è quello di prendere le bollette di un intero anno, fare la somma e dividere per i giorni di un anno in modo da ottenere il consumo medio in Kwh giornaliero di casa tua.

Quando hai il consumo giornaliero in Kwh lo dividi per 5 che è il numero medio di ore di sole tra estate e inverno e otterrai la potenza dei pannelli necessari a stare dietro a tutti i tuoi carichi/consumi istantanei, poi questa potenza la moltiplichi per 2, ovvero raddoppi i pannelli, per avere margine e per sopperire all'energia persa nelle giornate di nuvolo.

Per le batterie perndi ancora il primo numero di Kwh giornalieri, lo dividi per la tensione delle batterie (12, 24 o 48V) poi lo moltiplichi per i giorni di autonomia che desideri avere nelle giornate nuvolose e poi ancora lo moltiplichi per 2 poichè le batterie al piombo non devono mai essere scaricate sotto il 50% se le vuoi far durare a lungo.

Son passi abbastanza semplici, le aprossimazioni sul dimensionamento dell'impianto sono sempre per eccesso e ti daranno un buon dimensionamento del tuo impianto, occhio che per avere autonomia bisogna spendere, non illuderti che venga fuori qualcosa di economico, a meno che tu non riduca drasticamente i tuoi consumi faccine/wink.gif

Fare esempi pratici con i dati da tè forniti non è possibile perchè mancano i tempi di utilizzo, ma per fare una prova prendiamo in considerazione solo il tuo frigo da 200W (aprossimo), da osservazioni pratiche e se è di classe A mi azzarderei a dire che si accende e si spegne di continuo in una giornata stimando un totale di 4 ore al giorno, ovviamente tutto dipende da quante volte lo apri, dalla temperatura ambiente, ma ho fatto un caso tipico.

Quindi 200W * 4h = 800Wh (0,8Kwh) al giorno di consumo.
Servono dei pannelli per una potenza totale di 800Wh/5=160Wp * 2 = 320Wp
Volendo sopperire a 5 giorni di nuvolo consecutivi ed usando un sistema a 24V calcoliamo le batterie:
800Wh / 24V = 33Ah * 5giorni = 166Ah *2 =333Ah che possiamo aprossimare a 350Ah

Tutto chiaro? faccine/smile.gif

 

jimi52

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Msg:31

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Inviato il: 18/9/2010,09:26

Mille grazie Keyosz, mi stamperò la pagina con i tuoi dati e ne farò tesoro. Nella casa in questione, ci vado saltuariamente quindi ho molta possibilità di accumulo ed il consumo giornaliero l'avevo calcolato in circa 6500-7000Wh. Le correnti le ho misurate con un tester collegato in serie all'uscita dell'inverter e con un amperometro a pinza, cinese, e pare andassero daccordo. comunque a quanto mi dici, almeno il frigo (se di classe A) potrei tenerlo in funzione continuamente, però aspetto prima che mi arrivi l'inverter ad onda pura per non stressare il motore. Grazie ancora, se riesco in seguito vi posto qualche immagine dell'impiantino.

 

max_linux2000

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Msg:2120

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Inviato il: 18/9/2010,10:50

ciao,

ho riassunto le formule trovate in questo forum (di cui keyosz è il principale fornitore) in un altro foglio di calcolo, e questo sono i risultati adattati ai dati che ci hai fornito:

CODICE
Calcolo capacità batterie,pannelli fotovoltaici e sezione cavi                
               
Consumo giornaliero previsto in Watt        7000        Watt
Giorni di autonomia        2        giorni
Massima scarica ammissibile delle batterie         50        %
Potenza inverter in Watt        2500        Watt
Voltaggio impianto        24        volts
Consumo previsto in kWh        14        kWatt/h
Assorbimento max in Ampere        104        Ampere
Assorbimento medio calcolato (su 12h) in Ampere        24        Ampere
               
BATTERIE                
Capacità batterie calcolata in kW/h        28        kWatt/h
Capacità batterie calcolata in Ah        1167        Ah
Scarica max         C11        
Scarica media calcolata (12h)        C48        
               
CAVI: Sezione cavo di collegamento batterie -> inverter                
Lunghezza del cavo bipolare        2        metri *
Caduta tensione ammissibile in %        1        %
Perdita ammissibile in volts         0,24        volts
Perdita ammissibile in Watt        25        Watt
Perdita media calcolata in Watt (su 12h)        6        Watt
Sezione calcolata del cavo bipolare         33        mm2  **
               
Pannelli Solari                
Numero di ore di sole al giorno di media anuale        5        ore
Potenza in Watt totale necessaria dai pannelli solari        1400        Wp
Potenza in Watt-picco dei pannelli        200        Wp
Numero di pannelli necessari        7,0        Pannelli **


praticamente con un consumo giornaliero di 7kw hai bisogno di:

7 pannelli da 200wp e un banco batterie da circa 1200 Ah a 24 volts (2400 a 12 volts) connsiderando solo 2 giorni di autonomia dal sole... probabilmente pochi in inverno, ma questo varia a seconda da dove vivi.

ciao
MaX

 

jimi52

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Msg:31

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Inviato il: 18/9/2010,12:26

Ottimo lavoro Max, mi copio subito anche questi dati, grazie anche a te per l'interessamento. Invio anche un'immagine dell'impiantino (agli inizi).
ForumEA/us/impiantofvt4battweb.jpg


 

Keyosz
GigaWatt


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Msg:1959

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Inviato il: 20/9/2010,14:26

Complimenti Jimi52, a vedere dall'ordine e la cura con cui realizzi il tuo impianto sembra proprio che sei partito con il piede giusto, belli i 6 elementi da 2V, cosa sono varta? fulmen? 4 piastre negative e 3 positive, saranno qualcosa compreso tra 100 e 200Ah, giusto? Ecco, quando avrai finito di fare esperimenti e avrai messo da parte un gruzzoletto prenditi 12 elementi tipo quelli a 2V ma della giusta capacità, piuttosto aspetta un anno in più ma prendili grossi abbastanza che poi aggiungerne altri o cambiarli è sempre un grattacapo, meglio aspettare e partire con il piede giusto, nel frattempo fatti esperienza su elementi usati tipo quelli faccine/wink.gif

 

jimi52

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Msg:31

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Inviato il: 21/9/2010,17:32

Ciao Keyosz, ti ringrazio per i complimenti ma mi sembrano immeritati. Questi elementi da 2 V , purtroppo sono una ciofeca (come si suol dire) dopo una bella caricata con il caricabatterie, V 14.1 fine carica , se colleghi un carico sui 100W il sistema "si siede" e scende drammaticamente di tensione. Me ne ero procurati una decina, in previsione del futuro impianto fotovoltaico, perchè l'azienda in cui lavoro (acquedotto centrale di sollevamento) aveva deciso di sostituire il parco accumulatori con altri più moderni ed efficienti, destinando i vecchi "al macero" diciamo così. Sono stato stupido a non procurarmene di più, ce ne saranno stati una cinquantina e quando è venuto il tizio dei rifiuti speciali, mi hanno riferito che ha buttato di peso gli accumulatori nel cassone del camion senza nessuna cura. Riguardo le caratteristiche dei sopravvisuti, posso dirti che sono perfettamente ANONIMI come marca e come caratteristiche ed anche ricerche su internet non mi hanno illuminato sulla capacità, se non ricordo male hanno le dimensioni di mm. 400X250X80. Comunque avevo già eliminato gli elementi difettosi ma la storia non cambiava, pertanto ho dovuto acquistare le 6 batterie da auto che al confronto sono tutt'altra cosa. Certamente un giorno farò come mi hai consigliato, per avere un impiantino come si deve. Proprio ieri mi è arrivato dalla Francia l'inverter ad onda pura da 2500W che è veramente un gioiellino, silenziosissimo, il frigo parte alla prima, tv senza alcuna riga, neon senza ronzio extra, collegando assieme frigo+tv+dec.Sat+fornetto 800W, non faceva una piega e la ventola non sentiva l'esigenza di partire. Questo però è un discorso da approfondire nell'apposita sezione degli inverter ad onda pura. Un saluto e grazie ancora

 

Keyosz
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Msg:1959

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Inviato il: 22/9/2010,06:12

Ciao Jimi52,
se vi erano così tanti di quegli elementi che buttavano si è stato veramente un peccato che non te li sia presi tutti faccine/sad.gif non badare al fatto che sono deboli, il motivo potrebbe risiedere in due cause:

1) potrebbero avere i ponti di connessione interni sulle positive corrosi e quindi interrotti, in questo caso le piastre sono ancora operative ma elettricamente isolate dal polo che viene su all'esterno, per ripristinarli serve un intervento invasivo per risaldarli, vedi foto:

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1236672419.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1236672418.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1236672421.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1239038508.jpg

L'elemento in foto non reggeva neanche 1A, dopo la riparazione erogava tranquillamente 25A per ore, ovviamente questo lavoro richiede le adeguate precauzioni, guanti resistenti all'acido, macherina, e occhiali, giocare con acido e paste di piombo non è del tutto salubre e và fatto con cognizione di causa e all'aperto.

2) potrebbero essere solamente solfatati, in tal caso una bella cura con di qualche settimana o con il della conrad risolveranno il problema.

Tieni comunque presente che elementi come quelli da nuovi fanno un servizio anche di 20anni, le batterie auto se ciclate giornalmente ti dureranno 6 mesi, credimi esperienza pratica faccine/wink.gif

 

jimi52

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Msg:31

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Inviato il: 22/9/2010,20:03

Molto istruttive le tue immagini!! Anche a me è successo che un polo era completamente scollegato. Penso anch'io che gli elementi che ho recuperato potrebbero essere fortemente solfatati e avevo già preventivato l'acquisto del megapulse per l'operazione di "pulitura". Riguardo la vivisezione di un accumulatore per me non è una novità, alcuni decenni orsono non avendo molte finanze, ero solito "segare" batterie d'auto con qualche elemento guasto per ottenerne un'altra efficiente, accoppiandone due pezzi validi che tiravo avanti per circa un anno, una volta mi saltato un pò di acido in un occhio e mi sono spaventato non poco. Per completezza, non ho detto che essendo un astrofilo (non è una malattia) fin da ragazzino, avevo necessità di far funzionare il telescopio in luoghi ben lontani da centri abitati, quindi la corrente necessaria la ricavavo da una batteria ed un inverter, autocostruito, con frequenza variabile per poter variare la velocità dei motorini sincroni che azionano lo strumento adibito alla la fotografia astronomica (vedi avatar). Nel 1986 realizzai un piccolo osservatorio in campagna, all'epoca lontana da inquinamento luminoso e da Enel, per tenere carica la batteria per i soliti motorini e luci interne di servizio, mi costruii un piccolo pannello solare ed un semplice regolatore di carica a relè. Il tutto ha funzionato fino al 2000 circa quando dovetti smontare tutto e trovare luoghi più bui, avendo il comune deciso di illuminare (a giorno) la strada sovrastante.Scusate se mi sono dilungato ma ho colto l'occasione per farmi un pò conoscere essendo abbastanza nuovo nel forum.

http://xoomer.virgilio.it/jimi52/

 

max_linux2000

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Msg:2120

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Inviato il: 23/9/2010,16:03

non ti preoccupare... qui non succede mai a nessuno di andare fuori tema (OT) faccine/tongue.gif.... questo forum offre molte libertá a riguardo, a parte le ovvie regole di buona educazione, poi per il resto va tutto bene.

Che ne dici di aprire un altro messaggio nella sezione Genericaove spieghi come funziona il tuo telescopio e quali apparati hai usato finora?

Vivendo in campagna a volte vorrei avere un piccolo telescopio amatoriale per vedere bene la luna e magari anche giove faccine/biggrin.gif che oh letto che in questi giorni è particolarmente vicino a noi.

dove vivo io c'è pochissimo inquinamento luminoso,infatti posso vedere il firmamento ad occhio nudo e a pochi km su un monte esiste un vero osservatorio astronomico... non ci sono mai stato faccine/biggrin.gif

ciao
MaX

 

jimi52

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Msg:31

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Inviato il: 23/9/2010,19:19

OK Max mi cerco la sezione Generica e magari racconto come ho abbinato il fotovoltaico all'Astronomia amatoriale negli anni in cui si era ai primordi, devo trovare però delle vecchie foto dell'impianto e imparare a postarle direttamente sul forum. Nel frattempo, forse puoi trovare qualche dato ti possa interessare sul mio sito, hai possibilità molteplici in campo astronomico se hai la fortuna di vivere in un luogo abbastanza buio. faccine/blink.gif
http://xoomer.virgilio.it/jimi52/

 

Keyosz
GigaWatt


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Msg:1959

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Inviato il: 24/9/2010,20:08

Essendo stato un impianto fotovoltaico potresti benissimo parlarne e descriverlo in questa sezione, magari in una discussione nuova, se hai tempo da dedicarci ovviamente, è sempre bello leggere di esperienze altrui, si può sempre imparare qualcosa. faccine/wink.gif

Complimenti per la bellissima foto del tuo avatar!

 

jimi52

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Utente
Msg:31

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Inviato il: 25/9/2010,10:10

Con tutto il popò di esperienze preziosissime che avete pubblicato ci mancherebbe che non dedicassi un pò del mio tempo a questo forum (a trovarlo! faccine/biggrin.gif ). Keyosz, la foto dell' avatar l'ho fatta l'inverno scorso, certamente l'originale copre un campo più ampio e come risoluzione è tutta un' altra cosa. Ho però difficoltà ad aprire una nuova discussione perchè non saprei come chiamarla visto che il lato fotovoltaico è molto marginale e temo che qualcuno potrebbe dire "che ci azzecca?"

 

Ferrobattuto

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GigaWatt


Utente
Msg:4117

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Inviato il: 25/9/2010,12:27

Puoi aprire tutte le discussioni che vuoi su tutti gli argomenti (leciti) che vuoi nella sezione "Generica".
Ciao.
Ferro

P.S.
L'astronomia piace anche a me..... Anche se non ho avuto modo di praticalra.
Ciao

 

jimi52

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Msg:31

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Inviato il: 25/9/2010,13:40

Ciao Ferro , anche tu sei una delle colonne portanti di questo forum come gli altri amici dei post precedenti faccine/clap.gif .
Appena posso inizio una nuova discussione su "Generica".

 
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