Salve a tutti ! Mi chiamo Michele , sono nuovo del Forum, sto cercando di dimensionare un sistema fotovoltaico stand-alone da installare su una casetta di campagna al fine di poter videosorvegliare la zona. Non sono esperto di fotovoltaico , mi piacerebbe avere alcuni consigli per capire se sono sulla buona strada o se devo lasciar perdere

Vi descrivo come ho dimensionato il tutto:
I carichi sono i seguenti:

1 monitor da 60Wh acceso per 2 ore = 120 W
1 VCR da 20Wh acceso per 24 ore = 480 W
4 telecamere da 6Wh per 24 ore = 576 W
4 lampade da 15Wh per 4 ore = 240 W
1 frigorifero da 400Wh per 4 ore = 1600 W

per un fabbisogno energetico giornaliero di 3016W
il consumo "istantaneo” sarebbe invece la somma delle singole potenze espresse in Wh, quindi:

60+20+(6+6+6+6)+(15+15+15+15)+400 = 564Wh nella condizione di massimo utilizzo.

- Ora, diciamo che vorrei evitare di utilizzare INVERTER per questioni di efficienza e passare direttamente alla sola utenza in DC. Mi munisco quindi di utilizzatori DC.
- scelgo di "penalizzare” leggermente il mio fabbisogno aggiungendo fattore di 0.8 (80%) riferito all'efficienza dei vari componenti del sistema fotovoltaico, ottengo:

3016W x 1/0.8 = 3770W di energia da produrre per compensare le perdite

- decido per esempio di utilizzare dei pannelli da 90Wp

- considero una situazione di irraggiamento solare nella condizione peggiore ( Dicembre in Sardegna meridionale ) equivalente a 3.5 ore di sole "buono" .

- Ogni pannello lavorerà in condizioni di "piena efficienza" per circa 3.5 ore, quindi ogni pannello produrrà in una giornata invernale un minimo di :

90Wh x 3.5 ore = 315 W

- a questo punto, calcolo la quantità di pannelli necessari data il fabbisogno di 3770W:
3770W / 315W = 11.9 quindi in pratica 12 pannelli da 90Wp

questi 12 pannelli , produrranno nelle mie 3.5 ore di sole :

90wp x 3.5 ore x 12 pannelli = 3780W


in teoria, sto soddisfacendo la richiesta di energia di cui ho bisogno.

- Adesso devo IMMAGAZZINARE questa energia e per farlo ho bisogno di un REGOLATORE di carica che sopporti la corrente "istantanea" prodotta dai miei pannelli in condizione di massimo rendimento pari a :

90Whp x 12 pannelli = 1080 Whp che su una tensione massima di lavoro massima dei pannelli pari a 18.3 V mi danno una corrente massima di :

I= 1080Whp / 18.3v = 59 Ah

- Considerando che dovrò dare al regolatore un margine di circa 20%, ne acquisterei uno con una corrente massima d'ingresso di :

59Ah x 1.2 = 70.8Ah

- A questo punto i miei pannelli stanno producendo una potenza che viene REGOLATA ed ADEGUATA dal mio regolatore di carica che lo fornirà ad un parco BATTERIE.

- Calcolo la capacità del mio parco batterie considerando che il mio fabbisogno di 3780W raportato ad una tensione di lavoro degli utilizzatori di 12V da luogo ad una corrente di 315A per un solo giorno di utilizzo !

- Avendo bisogno di 2 giorni di autonomia e tenuto conto che le batterie non dovranno scendere al di sotto del 80% di carica ottengo:

315A giornalieri x 2 giorni x 1/0.8 = 787.5 Ah !

- Acquisterò per esempio 8 batterie da 100Ah e le collegherò in PARALLELO ottenendo 800Ah di capacità totale del parco batterie.

RICAPITOLANDO ! avrò :

- un generatore fotovoltaico che produce almeno 3780W al giorno in condizioni peggiori ( dicembre)

- un REGOLATORE di carica che dispone di 59Ah provenienti dal mio generatore fotovoltaico, da fornire al parco batterie, il chè mi porta a pensare che nel momento in cui le batterie sono al loro minimo previsto (80% della capacità totale, cioè 800 x 0.8 = 640Ah) avranno necessità di altri 800Ah-640Ah = 160Ah per tornare allo stato di carica completa. Quindi, fornendo massimo 59Ah avrò:

160Ah / 59Ah = 2.7 Ore come tempo necessario a "rifornire" le batterie della corrente di cui hanno bisogno. Mi sembra troppo veloce…

Tutto questo in linea MOOOOLTO teorica direte voi GIUSTAMENTE !

Le domande nascono spontanee....

1- Quante ca***te ho scritto ?

2- Un tempo di carica di 2.7 ore è forse troppo veloce per la salute delle batterie ? come lo calcolo, è chiaro che un tempo lento mantiene la batteria in salute e garantisce una scarica più lunga, come mi oriento secondo voi ? è meglio caricare ad 1/30 ? In ogni caso, il regolatore mi da la possibilità di stabilire i parametri di carica ?

3- Potrei suddividere il generatore fotovoltaico in due stringhe parallele ( come nel secondo disegno che allego), avendo due rami indipendenti con due REGOLATORI di carica collegati in SERIE ? in questo modo però invece dei 59Ah disporrei della metà , quindi circa una trentina (30) di Ampere, il che raddoppierebbe il tempo di carica delle batterie...

4- Avete suggerimenti sul tipo di collegamento di regolatore/i e delle batterie ? leggendo qua e la si sconsiglia per esempio di collegare le batterie in parallelo optando se possibile per collegamenti in SERIE. Stesso discorso per i regolatori che sarebbe meglio collegare in SERIE ( che casino ).

Insomma… ne ho dette tante. Se siete riusciti ad arrivare alla fine del thread mi complimento con voi per l'ENORME pazienza dimostratami
Se qualcuno si sente di darmi dei suggerimenti, gliene sarei molto grato. Nel frattempo, mi scuso per il post kilometrico e ringrazio comunque per la disponibilità. Allego un ‘immagine che parla più di mille parole.

Ciao a Tutti !

Lordmiklaus, e' ora di far pratica .....


Saluti

se faccio pratica senza alcune info rischio di fare cavolate. Devo chiarirmi qualche dubbio prima.

salve
anch io sono nuovo del sito e ome te abito in sardegna...
senza essere presuntuoso ne professorino ti consiglio di riprendere concetti di energia e potenza,,mi sembra che ci sia un pò di confusione...quando una potenza (watt) la moltiplichi per un tempo (ora) ottieni energia wh.....i 3780 watt...sono wattora...
per il resto anch io sto iniziando con un piccolo impianto ad isola..magari confrontandoci anche "in realtà" potrebbe aiutarci entrambi..ciao e asibiri

Emilius grazie per la risposta, i 3780 W sono l'energia totale prodotta dai 12 pannelli in 3.5ore, dicendo energia intendo Wh, scusa la dimenticanza, è facile far confusione tra i calcoli ed i ragionamenti. Mi farebbe piacere confrontarmi con chi ha idee in merito, con chi ha già affrontato il problema del fotovoltaico stand-alone e con chi sta iniziando come me. Grazie, a risentirci sul web

Ciao Lord,
ti premetto che non sono un utente esperto ma un semplice appassionato. Ho costruito un piccolo impianto ad isola nella mia casetta ma è più piccolo del tuo.
Ho 4 pannelli da 30W (altri 2 mi sono arrivati oggi e nel weekend li monterò così ne avrò 6 per un totale di 180W) un regolatore da 15A e due batterie in parallelo per un totale di 170A.

Dall'esperienza pratica posso dirti che dai calcoli alla realtà c'è una bella differenza. Ad esempio devi trovare la giusta collocazione dei pannelli altrimenti rischi di compromettere di tanto il loro rendimento. Poi c'è il problema delle giornate nuvolose o comunque poco soleggiate in cui i pannelli ti rendono molto meno e se ti capita la settimana di mal tempo sei fritto. Ancora c'è il problema della sezione dei cavi , se usi i 12v avrai per forza un elevato amperaggio e comunque dovrai usare sezioni enormi per il cablaggio.

Potresti invece usare 5 pannelli da 200W al posto dei 12 da 90W , così utilizzi meno cavi e sono più semplici da gestire essendo in numero inferiore, potresti così creare un impianto da 24V in cui circola la metà dell'amperaggio che ti serve ed è espandibile per necessità future...

Saluti

tutto giusto sostenibile..
domenica monto tutto...e spero che funzioni...
2 pv da 230 watt
invertr 1000 watt pure sinewave
caricabatt 24v 20a
e batterie per 100 e passa ah

il tutto lavora a 24v


poi vi faccio sapere...

Ciao emilusun, se posso darti un consiglio cerca di dimensionare bene il regolatore di carica, con due pannelli da 230W il margine è molto piccolo.
Tieni presente che ho una configurazione simile alla tua e ieri pomeriggio il mio regolatore di carica si è sciolto come neve al solo. Sicuraente si sarà rotto nuovamente il mosfet, ma alla fine il risultato è stato che il mio impianto per poco non andava in cenere.......

Jumpy

ciao
per prima cosa grazie del consiglio....
la corrente di corto circuito dei due pannelli è 8.37 ampere...sommata danno meno di 17ampere...il regolatore di carica ne supporta e ne sopporta 20
la tensione di ingresso del caricabatterie arriva fino a 50 volt....i due pannelli in parallelo arrivano (dati di targa) a 37volt....se tutto è esatto dovrei rientrarci...intanto compro l estintore...nn si sa mai

Ragazzi grazie a tutti ( emiliusun, sostenibile, jumpy, mixtrb ) per saver riportato in alto questa discussione, analizzo con calma ogni intervento. Grazie !

si conosco la differenza tra Watt e Wattora, il Whp è una cavolata mia, il resto l'ho dimenticato per strada Devo rivedere bene il tutto. Grazie Jumpjack !

scusate ma mi è venuto un pò mal di testa XD
allora, un pannello 36 celle che produce 100 w significa che in un ora produce 100W se prende sole per 8 ore al girono produrra ogni giorno 800W
per gli ampere funziona uguale?
lo stesso pannello se io metto in cortocercuito il + e il - con il tester dovrebbe dare 8,33? perchè 100/12=8.33 (w/volt=A) perchè poi in realtà quando lo provo non è cosi?
sò che il pannello a 36 celle senza assorbimento può erogare fino a 20 volt ma gli ampere quindi i nche circostanza si misurano

No, un pannello da 100 W in un'ora produce 100 Wh, e in 8 ore 800 Wh (wattora, non watt).
Gli ampere sono indicati a circuito aperto (Ioc) e a massima potenza (Imp). La potenza del pannello è data da Imp x Vmp .

www.itishertz.it/celleorganiche/cellafv.htm