Ciao a tutti, primo post dopo parecchio leggere e molto apprezzare!
Leggendo questo ottimo forum stò imparando moltissime cose.

Voglio iniziare a rendermi elettricamente autonomo, a passi progressivi.

Al momento ho 4 pannelli da 50W che ho usato per piccoli esperimenti,
con regolatori lineari autocostruiti, ricaricando batterie piombo-gel, efficienza scarsa...

Ora vorrei creare un impiantino di alimentazione ininterrotta per un carico continuo,
consumo circa 50W, Batterie e Inverter ancora non li ho acquistati.
Avrò bisogno di un Inverter sinusoidale per alimentare il carico a 220V.
Già dato un'occhio ai prodotti Studer, ora mi informerò sui prezzi.

I pannelli mi piacerebbe collegarli in serie, mi troveri una tensione
da 70V (sotto carico) a 86 Volt a vuoto. Ho adocchiato un prodotto Italiano: Microset CONTACT 15-100-12
convertitore di tensione switch mode, versione a tensione d'ingresso estesa: da 20 a 80V, uscita 12V 15A. Chissà che forma d'onda verrà fuori...
forse sarebbe proprio giusto ma nei futuri ampliamenti dovrei cambiarlo...

ecco il link: http://www.microset.net/products/convertit...onv1/conv1.html
n.b. nella tabellina caratteristiche credo ci siano degli errori, scaricando il catalogo ci sono altri dati...

Gli ho chiesto se 12V fissi o almeno 13,8... causa ferie finora nessuna risposta.
Penserei di utilizzarlo al posto del regolatore di carica,
Mi piacerebbe alimentare 6 elementi da 2V Fiamm LM da almeno 100Ah...
Mi troverei a caricarle con tensione costante 13,8/6=2,3V mi pare giusto o no?

Ammesso che tutto questo sia fattibile tecnicamente e qualcosa non mi sfugga,
Da aggiungere un'adeguato alimentatore che interviene sotto una certa soglia di batteria,
ma se lo imposto ad esempio a 12V sarebbe sempre pronto ad intervenire, giusto?

Ecco, mi piacerebbe saper cosa ne pensate, finora ho visto impianti
dove il carico non ha la priorità, nel senso che i regolatori di carica,
a quanto ho capito staccano il carico se le batterie scendono,
inoltre non mi pare accettino tensioni come quelle che arrivano con solo 4 pannelli in serie.

A parte i grossi nomi che ho visto utilizzati dai più grossi. tipo Outback o Morningstar TriStar MPPT, farebbero tutto quello che mi serve e altro ma presumo costi un botto.

Saluti a tutti, buon fine settimana da Mario

Ciao Mario,
prima di tutto complimenti per l'iniziativa, anche solo il fatto che ti sei buttato e hai sperimentato con quello che sei riuscito a mettere insieme fino ad ora è ammirevole.

Per quanto riguarda l'accumulo di energia in accumulatori elettrochimici (batterie) in un sistema fotovoltaico devi suddividere le problematiche in 2 parti: lato batterie e lato fotovoltaico.

1) Lato batterie:
Tutto dipende dalla chimica utilizzata, visto che le batterie meno costose e più diffuse sono quelle piombo-acido diamo per scontato di parlare di queste.
Questi accumulatori soffrono della solfatazione, ovvero la sostanza chimica che si produce durante la scarica tente a cristallizarsi impedendo il successivo funzionamento di quella porzione di materia attiva e lentamente degradando le performance della batteria stessa.

Le puoi caricare con una tensione costante in modalità tampone (sempre colegate alla sorgente di corrente) ad una tensione compresa tra 13.5 e 13.8V (intesa per blocchi da 12V, moltiplica i valori per 2 o per 4 se a 24 o 48V).
Nel caso di un sistema fotovoltaico non abbiamo la sorgente di energia disponibile 24/24ore ma solo poche ore al giorno, quindi è importante accumulare più energia possibile e sopratutto effettuare una carica a fondo completa ogni giorno se possibile, altrimenti ogni giorno perdiamo un pò di capacità della batterie e in breve tempo la buttiamo via.
Per effettuare una carica ottimizzata i regolatori di carica regolano diverse tensioni temporizzate in base alle condizioni della batteria e quelli più belli anche in base allo storico degli avvenimenti.

Quello che tu proponi è un semplice regolatore di tensione, non va bene per caricare batterie da pannelli solari, per due ragioni: puoi regolare una sola tensione per tutta la durata della ricarica, potrebbe entrare in protezione per poca energia in ingresso.

Questi regolatori di tensione sono progettati considerando di avere in ingresso una potenza uguale o maggiore a quella usata in uscita, nel modo in cui tu vorresti utilizzarlo le batterie in uscita sono un carico variabile in base al loro stato di carica, se sono molto scariche sono in grado di assorbire più energia dei pannelli, ovvero appena la tensione regolata supera di poco auella delle batterie la corrente aumenta in maniera esponenziale impedendo al regolatore di raggiungere il suo valore prefissato fino a che la batteria non si avvicina alla fine carica. Questa condizione con un banale regolatore di tensione porta a due problemi, potrebbe andare in protezione per sovraccarico oppure perchè la tensione in ingresso scende troppo, infatti tali regolatori lavorano bene quando ci sono 3-5 anche 20 volt di tensione in più sull'ingresso rispetto a quella in uscita.

I regolatori di carica fotovoltaici sono progettati primariamente per salvaguardare le batterie e successivamente per ottimizzare la raccolta di energia dai pannelli.
Per farla breve quelli più economici equivalgono ad un filo quando la batteria è scarica, quindi tutta la corrente possibile dai pannelli va nelle batterie, poi appena sentono che la tensione inizia a salire limitano la corrente cercando di tenere stabile la tensione sulle batterie, assomiglia ad un regolatore di tensione ma non è esattamente la stessa cosa. In genere usano uno stadio di commutazione a mosfet e comunque con una caduta di tensione molto bassa, quindi durante la fase di carica iniziale i pannelli ahnno la stess atensione delle batterie.
Quindi quando la tensione inizia a salire d'apprima regolano ad una tensione di 14.4V e cercano di mantenerla per 1 o 2 ore, poi sceondono a 13.5-13.8 fino a che il sole va via e il giorno successivo si resetta e riparte da capo il ciclo.

In gergo si identificano le fasi in:
BULK - la tensione lentamente sale fino a raggiungere 14.4V, la corrente è la massima diponibile dai pannelli
ABSOPRTION - la tensione viene mantenuta a 14.4V per 1 o 2 ore
FLOAT - la tensione viene abbassata a 13.5 o 13.8V per tutto il resto del tempo
EQUALIZE - la tensione viene portata a 15V una volta al mese o a richiesta dell'utente, serve a bilanciare le celle e miscelare l'elettrolita, per non più di 30 minuti o si rovina la batteria


2) Lato pannelli:
Se usi regolatori di carica economici hanno solo un "interruttore" internamente, fatto con mosfet che collega i pannelli alle batterie in modalità continua in fase bulk o ad un'onda quadra ad una determinata frequenza con ampiezza variabile per regolare la corrente in base al mantenimento della tensione prefissata della fase in corso a lato batteria. Per questi regolatori serve avere una tensione nominale ben precisa a lato pannelli non troppo bassa se no la carica non avviene e non troppo alta per non perdere troppa energia sui pannelli, infatti tutta la tensione in eccesso rispetto alla tensione di fine carica della batteria viene dissipata dei pannelli e viene persa.

Se invece decidi di investire qualche soldo in più vai sui regolatori MPPT, sono degli apparecchi veramente efficaci e complessi, che oltre a svolgere tutte le fasi di ricarica a lato batteria tengono sotto controllo anche i valori di tensione e corrente dei pannelli cercando di ottimizzare la resa energetica, grazie anche ad uno stadio switching particolare che opportunamente pilotato da un microcontrollore riesce a gestire tutti gli adattamenti necessari.
Questo ultimo tipo di regolatore svolge 2 funzioni importanti, regola tutte le fasi della batterie in modo opportuno, che è la priorità, poi se riesce ottimizza anche il punto di lavoro dei pannelli (seconda priorità), infatti se la batterie è carica e bisogna limitare la corrente dei pannelli per esmepio ad 1 decimo è impensabile che i pannelli lavoreranno alla tensione della curva ottimale, in quanto in questa fase non serve energia le batterie sono ormai piene.

Riassumendo:
Se scegli dei regolatori economici devi avere la tensione nominale dei pannelli uguale a quella delle batterie, se scegli regolatori belli MPPT allora puoi anche tenere una tensione maggiore a lato pannelli che migliora anche le rese.
Io nel mio impianto ho scelto di usare una tensione nominale dei pannelli di 48V uguale a quella delle batterie anche se poi stò usando regolatori MPPT ma per il semplice fatto che se un giorno il regolatore MPPT si guasta e devo mandarlo in riparazione ho li il regolatore economico pwm come sotituzione temporanea durante l'attesa della riparazione e non sono costretto ad andare sul tetto a cambiare le connessioni dei pannelli.

Sto ancora cercando sul mercato un regolatore MPPT dal giusto rapporto prezzo/prestazioni,
ma per il momento non è l'argomento principale...

lo schema dell'impiantino è:

200w di pannelli (prevedo in parallelo tramite diodi schottky)
che attraverso il regolatore caricano 6 elementi da 2 V
LM della Fiamm da almeno 100A.

Avrò tramite inverter sinusoidale un carico costante da 70W.

Siccome avrò giornate/periodi in cui il banco batterie tende a scendere,
l'idea sarebbe di collegare stabilmente un alimentatore regolabile da settare su 12V
con possibilità di fornire 20A.

Chiaramente sempre connesso. Finchè la tensione delle batterie è superiore
non fornirebbe corrente, altrimenti subentra. Eviterebbe alle batterie di scaricarsi
in maniera dannosa.

E' mia intenzione installare 2 strumenti di misura (IME Conto D2)
uno a monte dell'alimentatore 12V. L'altro a valle dell'inverter.
Mi permetteranno di poter calcolare e vedere vari parametri,
tra i quali l'ammontare di energia ricavata dal sole.

Tutta questa spiegazione era per chiede se sarebbe tutto a posto uno schema del genere,
oppure qualcosa mi è sfuggito? Potrebbe avere problemi il regolatore
a trovare qualcuno (l'alimentatore) che si "occupa" delle batterie in contemporanea?

Altra domanda: gli elementi li metterei dentro casa, nel sottotetto,
è da considerarsi qualche emissione di idrogeno a livelli pericolosi?,
devo studiare un sistema di aerazione dell'ambiente?

ciao a tutti da Mario

Ciao Mario,
sembrerebbe tutto corretto, per quanto riguarda l'alimentatore se metti un diodo tra lui e le batterie non dovrebbero esserci problemi, o magari l'alimentatore ne ha già uno incorporato prima dell'uscita, prova a verificare...

Per una potenza dei pannelli di 200Wp potresti anche fare a meno di diventare matto ed usare un regolatore pwm tipo il TS-45, che risparmi ma hai comunque un ottimo regolatore che può lavorare a 12 24 o 48V nel caso ampliassi l'impianto in futuro.

Comunque prova a guardare sul sito della morningstar e della steca perchè mi pare siano usciti con dei nuovi regolatori MPPT di bassa potenza, mentre le altre marche come outback, xantrex e bluesky fanno solo tagli medio-grandi.

La produzione di idrogeno dalle batterie è modesta, specie per un taglio di capacità così piccolo, però in un locale chiuso potrebbe accumularsi giorno dopo giorno fino a diventare pericolosa dopo settimane di cariche, ma se hai una circolazione naturale dell'aria è più che sufficente, per esempio essendo nel sotto-tetto credo che tutti gli spifferi delle tegole uniti al vento siano più che sufficenti.
L'unico dubbio potrebbe essere in merito agli sbalzi termici che possono accorciare la vita delle batterie al piombo per 3 motivi:
1) soffrono il caldo, mi pare di ricordare che la vita si dimezza ogni 10 gradi sopra i 20, quindi le tubolari che dovrebbero durare 20 anni, potrebbero durare 10 o 5 se nel sottotetto abbiamo 30-40°C, poichè aumenta la corrosione delle piastre interne
2) il delta termico tra giorno e notte sotto le tegole battute dal sole di giorno, potrebbe portare a piccole dilatazioni quitidiane delle piastre e delle materie attive nelle batterie con distacco e sedimentazione sul fondo facendo perdere capacità alla batteria riducendo la vita utile.
3) il tetto potrebbe essere esposto ad un rafreddamento più elevato d'inverno, tieni presente che una batteria carica ha molto acido solforico in soluzione quindi l'elettrolita gela intorno ai -70°C, ma più la batteria si scarica e più la tenperatura di congelamento si avvicina a quella dell'acqua, poichè dimminuisce la percentuale di acido solforico che viene assorbito nelle piastre reagendo con il pimbo, quindi una batteria totalmente scarica può gelare a -10°C, che è una situazione verosimile d'inverno quando c'è meno sole e quindi quando le batterie sono più scariche, gelando e spaccando il contenitore.

Non volgio assolutamente spaventarti, e del resto capisco che bisogna arrangiarsi in base alle possibilità, ma consiglio vivamente a tutti di mettere gli accumulatori al piombo nei seminterrati o in quei locali freschi e dove ci siano meno sbalzo di temperatura, se bisogna affrontare gelate tenere le batterie carica il più possibile.

Poi c'è anche il fattore sicurezza, se per una qualsiasi sfortunata ragione si dovesse rompere il vaso di un elemento meglio non avere litri di acido che colano sulle solette e sulle stanze di casa.....
Il pavimento di un sminterrato è più idoneo a situazioni di rischi del genere.

io ne ho trovato uno qui mptt

Ho dato una lettura alle caratteristiche, ma mi sembra che facciano un pò di confusione (piccole incongruenze) sia sul sito che nella scheda tecnica, per esempio mi mettono la tensione di equalizzazione a 14V/28V ovvero inferiore alla bulk/absoprtion, non ha senso.

Poi la frase:
"Nota: adatto ad impianti con banco batteria a 12V con pannelli fotovoltaici a tensione nominale 12V (12-21V, pannelli a 36 celle) oppure impianti con banco batteria a 24V che usano pannelli fotovoltaici con uscita nominale 24V (24-43V, pannelli a 72 celle)."

Suona sospetta, perchè è risaputo che uno dei grandi vantaggi di un regolatore MPPT è quello di adattare l'impedenza dei moduli fotovoltaci con quella delle batterie, quindi tensioni nominali dei moduli anche doppie o superiori, quindi non capisco perchè ci tengono a precisare che la tensione nominale dei pannelli debba essere la stessa delle batterie, come nei normali regolatori pwm o shunt (non MPPT)....

l'over charge protection non si capisce bene cosa possa essere, è il regolaotre stesso che limita la corrente in base alla tensione, se la tensione della batterie sale oltre la soglia dello stato di regolazione attuale o il regolatore è guasto oppure c'è un altra fonte di ricarica esterna al regolartore e in quel caso il regolatore non può fare nulla!

n.b.
Le tensioni giuste per i vari stadi di ricarica a 20°C sono:
bulk--> da tensione di partenza batteria fino a tensione absopriotn
absoprtion--> 14.4V
equalize--> 15V (si disabilite sulle gel)
float--> 13.6V

Scusate i miei dubbi ma diffido sempre dalle descrizioni pressapochistiche dei produttori in questo ambito, a mio avviso segno di scarso interesse nel progetto del prodotto venduto...

grazie Eneo, ci stò guardando,

Keyosz, con il massimo rispetto secondo mè non è corretto parlare di impedenza.
Te lo dico perchè l'impedenza entra in gioco sulla corrente alternata,

Vabbè era solo una piccola precisazione, ci vorrebbe un'altro termine,
in questo momento non mi viene... adatta la tensione.

Ho adocchiato il piccolo della Morningstar: Sunsaver MPPT, cosa ne pensi?
per le mie esigenze i dati di targa mi paiono più che sufficienti.
oltre al buon funzionamento vorrei il log esaustivo sulla rs-232...

ciao da Mario

Ciao Mario,
avrai bisogno di questo per collegare il pc al Sunsaver MPPT.