Salve a tutti , nel mio inpianto ad isola da 3 kw 48v , vorrei utilizzare l'energia in eccesso per scaldare l'acqua di un boiler di 300 litri.
Per una serie di motivi non posso utilizzare un sistema a pompa di calore ma solo una resistenza, vorrei realizzare un sistema semplice e poco costoso ,
possibilmente senza utilizzare l'inverter o al peggio acquistando un modello economico per alimentare le resistenze.
Ho pensato ad alcune soluzioni ?!!
1 Regolatore TriStar PWM tarato ad una tensione leggermente inferiore alla tensione di carica dell'inverter (steca pli 5000),
in caso di superamento della soglia tutta l'energia verrebbe deviata alle resistenze , ovviamente ci sarebbe una fase unica di carica, ancor meglio sarebbe che con i contatti dello Steca si potesse comandare dopo la fase flood l'azionamento del Tristar.
2 Al posto del Tristar potrei mettere un comparatore di tensione con ritardo , che potrebbe alimentarmi un rele di scambio , questa sarebbe una soluzione economica , ma sarebbe un continuo atacca stacca con vita dei contatti breve , e sicuramente creerebbe delle continue variazioni di tensione.
3 Non sara disponibile un regolatore tipo Tristar che collegato prima dell'inverter prelevi la tensione direttamente dai pannelli ? ,
immagino che se l'inverter mentre carica tenga la tensione in ingresso intorno al punto di massimo rendimento , circa 95-100v ,in caso di esubero dovrebbe salire ,diciamo 110 o anche fino al massimo che credo sia 120-130v , se da 105 dovessere essere deviata ?, con questa soluzione potrei utilizzare delle resistenze economiche a 220v 4 kw ,
alimentandole a 110 diventerebbero 2 kw .
Questo mi sembrerebbe il sistema migliore (se si potesse attuare), inverter meno caricato , con la possibilita di prelevare immediatamente l'energia dai pannelli abbassando la tensione , e di conseguenza interrompendo la linea alle resistenze,erogazione di corrente alle resistenze in maniera lineare , piu' la tensione sale e piu ne trasferisco alle resistenze,
nessun coinvolgimento delle batterie , sezione dei fili minore rispetto al deviare la tensione di batterie ,ovviamente per riscaldare non farei funzionare i pannelli con la tensione di massimo rendimento , ma sarebbe il male minore.

Idee?
grazie

ciao illo.
Quella che descrivi in ultimo mi sembra la migliore soluzione.
Non conosco il regolatore tristar, comunque ci sono divesi regolatori economici che fanno scattare un relè ad una tensione impostata con un trimmer.
un piccolo problema: alimentando una resistenza da 4kw a 110v anzichè a 220v la potenza non è di 2kw ma invece solo di 1kw.(questo perchè dimezzando la tensione ,si dimezza anche la corrente , e quindi essendo la potenza in w il prodotto di tensione e corrente esso diventa 1/4)
si tratta di trovare le resistenze giuste.
Comunque la soluzione mi sembra buona.

illo quanto è grande lo scalda acqua che vuoi usare??
Per le resistenze a 220V più di 1500/2000W non le ho trovate.

Ciao a tutti , il boiler e' da 300 litri ,l'attacco per la resistenza e' da 2 pollici , ora devo vedere la lunghezza massima della resistenza che potrebbe essere tra i 40 e i 50 cm, devo verificare.
Per il discorso di attuare la deviazione con rele penso sarebbe semplice , ma preferirei un qualcosa che non sia on off ma che mi possa trasferire anche poche centinaia di w alle resistenze.
grazie

Già provato con puffer da 300L 1500W non li sente nemmeno, figuriamoci meno.

per portare 100 litri di acqua da 10°C a 50°C servono 4000 chilocalorie
4000 chilocal corrispondono a 4,65 kwh
se quindi hai una resstenza da 1,5kw la devi tenere accesa per 3,1 ore.

se il serbatoio è di 300L ,sempre per portare la temperatura da 10°C a 50°C dovresti tenerla accesa per 9,3 ore.

(controllatemi i calcoli)

inventoreinerba spiacente non li so controllare, ma ti assicuro che sono giusti per esperienza, se poi inserisci la dispersione termica che c'è in un puffer da 300L, d'accordo che è energia gratis, ma 13500W non sono pochi, l'idea è sicuramente più efficace su un classico boiler da 80L.

Certo , stiamo parlando di energia eventualmente buttata , un vero peccato , se ci fosse un metodo economico e sicuro per stoccarla tipo idrogeno o fuel cell sarebbe ideale .
Considerando che per alcune ore al giorno potrei utilizzare 2-2,5 kwh e probabilmente visti i miei consumi di acqua non eccessivi ,
questa energia mi basterebbe per tenere calda l'acqua e riscaldare il reintegro , gia questo mi permetterebbe di accendere la caldaia meno volte .
Attualmente io vedo solo due alternative per utilizzare l'energia in eccesso , o aggiungere un secondo pacco batterie o scaldare l'acqua .
Comunque entrambe le soluzioni hanno bisogno di un circuito che con batterie cariche mandi la corrente a una di queste due soluzioni , e li e' il problema .

Non conviene portare la temperatura più della temperatura ambiente, altrimenti le perdite di sistema sono troppo pesanti(per una resistenza)

L unica é la pompa di calore

illo hai visto il messaggio privato??

illo, hai detto:
"Per il discorso di attuare la deviazione con rele penso sarebbe semplice , ma preferirei un qualcosa che non sia on off ma che mi possa trasferire anche poche centinaia di w alle resistenze.
grazie"

per quale motivo vorresti trasferire la potenza alle resistenze con un dispositivo dimmabile?
in base a cosa lo dimmeresti? con un potenziometro o in base a qualche altro parametro?

Inventore , il mio ragionamento e' questo:
Inverter carica le batterie a 58v massimo , se ho un rele che che a 57 mi collega una resistenza da 3kw io penso che il regolatore non sarebbe abbastanza veloce a regolare e probabilmente la tensione si abbasserebbe ,potrei impostare un ritardo di alcuni secondi al distacco x tensione sotto i 57v , eviterei tanti attacca stacca ma sicuramente andrei a prelevare energia dalle batterie .
io penso che l'ideale sarebbe : il carica batterie cerca di alzare la tensione per arrivare a fine carica 57.1 il circuito collega il 10% resistenza 57,15 20% , 57,20 30% ,57,8 100% ,
surplus 3 kw resistenza 3kw.
Lo stesso discorso si potrebbe fare (forse anche meglio ) sull'ingresso solare prima del carica batterie inverter , tensione =< 100v nessuna deviazione perche' il solare e' utilizzato dall'inverter ,
imposto 110 v come inizio deviazione , 110v resistenza 10% 110.5v 20% ecc.
Un regolatore di questo genere per tensioni di batteria e' sicuramente il Tristar , per tensioni piu alte 120v non ne conosco ma sicuramente ci sara' , il problema e' trovare qualcosa che sia anche economico
grazie

per fare un circuito dimmabile come lo vuoi tu occorre programmare una mappatura tensione - corrente,ossia programmare un dispositivo in modo che per ogni valore di tensione mandi una determinata corrente alla resistenza.E poi programmare ogni punto.
Credo che questa cosa si potrebbe fare con arduino.

per un dispositivo più semplice che legge la tensione sulle batterie ,gli attacca stacca sono inevitabili, perchè tu in qualsiasi momento potresti attaccare un carico come un phon o un forno.L'importante è questi attacca-stacca non siano ciclici e dovuti all'assorbimento della resistenza del puffer.
si potrebbe fare così: metti 2 cirquitini con relè regolati a tensione diversa , e colleghi a ciascuno una resistenza.
a una certa tensione si accende la resistenza 1, a una tensione più alta si accende anche la resistenza 2.
la tensione sarebbe meglio leggerla sulla batteria e la corrente prelevarla invece dai pannelli.

Premetto che non ho esperienza di arduino ma ho letto in giro di qualcuno che lo ha utilizzato sfruttandone l'uscita PWM e variandone il duty cycle in base al surplus di un impianto ongrid, proprio per pilotare carichi resistivi e sfruttare istante per istante l'eccedenza.

Penso che anche per l'offgrid non ci dovrebbero essere problemi, basta individuare un parametro adeguato da monitorare (ad esempio la tensione dei pannelli) e mettere appunto un algoritmo adeguato.

Esistono relay allo stato solido che si comportano da dimmer, controllabili in tensione o in corrente.

LINK

Devi solo pensare come controllarli.