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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Solare Fotovoltaico

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Che tipo di pannelli fotovoltaici sono piu' adatti all'equatore?
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Ferrobattuto

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Inviato il: 24/10/2010,19:33

Infatti, come ha detto Biomassoso, il Madacascar si trova tra i 12° e i 24° SUD.
Ipotizzando che djpedro si trovi più o meno sui 14°, non sarebbe proprio l'equatore, ma comunque sempre molto più vicino dell'Italia, che se non sbaglio si estende dai 47° ai 35° di latitudine NORD, per cui starebbe comunque a circa un terzo della distanza dall'equatore di quanto non stia la parte più meridionale italiana.
Insomma: tra 12° e 24° è sempre meno della metà che tra 35° e 47°, anche facendo delle medie, per cui comunque avrà molte più ore utili e maggiore intensità luminosa.

 

biomassoso

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Inviato il: 24/10/2010,20:17

CITAZIONE (Ferrobattuto @ 24/10/2010, 20:33)
Insomma: tra 12° e 24° è sempre meno della metà che tra 35° e 47°, anche facendo delle medie, per cui comunque avrà molte più ore utili e maggiore intensità luminosa.

Purtroppo non è che bastino solo fare delle medie, che la realtà dell'insolazione è un po' più complessa.
Come riferimento per il Madagascar si può prendere Maputo in Mozambico:
www.smfn.unisi.it/smfn_lauree/matdid/1667.pdf

 

max_linux2000

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Inviato il: 24/10/2010,20:19

ok, ho modificato il foglio di calcolo per ricalcare i dati che ci ha fornito il nostro keyosz e messo 5 ore utili (o produzione media giornaliera) al postodelle 8 ore ipotizzate.
Lo riporto qui sotto.

Ora mi sorgono dei dubbi che spero possano venire risolti, ne parliamo sotto.

CODICE
Consumo giornaliero previsto        25        kWh
Giorni di autonomia        4        giorni
Consumo totale previsto in 4 giorni        100        kWh
Consumo totale annuale previsto         9125        kWh

Inverter (sinousidale pura)                
Potenza inverter        8000        W
Voltaggio impianto        48        V
Assorbimento max (compreso 5% di perdite indotte dall'inverter)        175        A
Assorbimento medio ponderato (su 8h)        65        A

BATTERIE - consigliate: elettrolita liquido (tubolari o planté stazionarie). Sconsigliate le GEL o AGM                
Massima scarica ammissibile        50        %
Capacità batterie kWh        200        kWh
Capacità batterie Ah        4167        Ah - 48V
Scarica massima  *        C24        TRUE
Scarica media ponderata in 8h        C64        
* Le batterie dovrebbero essere scaricate al massimo al regime di C10 (maggiore di C9).                
Se è FALSE, aumentare il numero di giorni di autonomia o diminuire la % di scarica ammissibile, fino al punto ottimale (TRUE)                

Dimensionamento Caricabatterie + Gruppo elettrogeno per ricarica di emergenza                
Ore di accensione del gruppo elettrogeno  (CARICA DI EMERGENZA PER MANCANZA DI SOLE)        6.0        ore
Caricabatteria ottimale (+20%)        104        A - 48V
Watt generati        5000        W
Rapporto ricarica batterie da 4167Ah        C40        TRUE
Watt generati lato CC in 6.0 ore        30000        Wh
Ampere assorbiti lato AC 230V + 10% perdita efficenza caricabatteria        24        A (230V)
Potenza minima del generatore (sfruttato al 50%)        10.0        kW
Potenza minima del motore a scoppio del generatore        22.7        CV
Il caricabatterie è dimensionato per generare l'energia consumata in 1 giorno (25kWh), aumentata                
del 20% (30000W) per compensare la perdita indotta dalle batterie. La ricarica ideale è C15-C20                

Pannelli Solari fotovoltaici                
Produzione Giornaliera in kWh  (Merano: 2.9 - Milano 3.1 - Roma 3.5 - Messina 3.8 *)        5.0        kWh diari
Giorni di ricarica extra per le batterie        3        
Potenza extra per ricarica delle batterie in 3 giorni        6.7        kwp
Potenza totale richiesta dai pannelli solari per sopperire al consumo diario (25kWh)        11.7        kwp
Potenza in Watt-picco dei singoli pannelli disponibili        180        Wp
Tensione nominale pannello        72        V
Ampere in corto del pannello        2.5        A
Sezione cavo dei singoli pannelli -> regolatore -> batterie        3.8        mm2 x 10.0 mt
Numero pannelli necessari        64.8        Pannelli
Potenza di picco effettiva         11,667        Wp
Regolatore richiesto (+20% causa effetto cloud-edge)        194        A
Produzione annua prevista        21,292        kWh
Consumo totale annuale previsto         9,125        kWh
Inclinazioni fisse ottimali n gradi: Merano: 35 – Milano: 37 – Roma: 34 – Messina: 32 *                
* Fonte: http://sunbird.jrc.it/pvgis/apps/pvest.php?lang=it&map=europe                
La sezione del cavo è calcolata in eccesso per ogni singolo pannello, quindi nel caso di avere 3 pannelli bisogna mettere 3 cavi separati,                  
oppure triplicare la sezione. Arrotondare in eccesso; minimo 1,5 mm2                

Cavi elettrici                
Caduta tensione ammissibile        0.5        %
Perdita ammissibile in volts         0.24        V
Perdita ammissibile in Watt        42        W
Perdita media calcolata in Watt (su 12h)        16        W

Sezione cavo pannelli fotovoltaici -> regolatore -> batterie                
Distanza percorso pannelli-batterie        10.0        metri
Sezione cavo (nel caso di usare un singolo cavo)        243.2        mm2
Sezione cavo dei singoli pannelli -> regolatore -> batterie        3.8        mm2 x 65 pannelli
Sezione cavi collegamenti nel quadro elettrico lunghezza max 20 cm, carico 11667 Watt        9.7        mm2

Sezione cavo di collegamento batterie -> inverter                
Distanza Inverter -> Batterie        5.0        metri
Sezione minima dei cavi        131        mm2



x keyosz
il dubbio principale è proprio sulla potenza extra dei pannelli foto, per ricaricare le batterie in 3 giorni.

dai dati forniti risulta che 25kw di consumo corrispondono a 11kwp di pannelli invece di 5kwp (25kwh / 5 ore utili) con un costo extra non indifferente.
Se poi guardiamo la produzione annuale e i consumi previsti, la cosa mi lascia un po'perplesso

CODICE
Consumo totale annuale previsto         9,125        kWh

Produzione annua prevista        21,292        kWh


...al che mi chiedo se non sarebbe più economico usare il generatore diesel tutti i giorni in cui non c'è sole, e mettere cosí solo 5 kwp di pannelli solari.
Viviamo in una epoca in cui il solare sta scendendo velocemente di prezzo ed è probabile che in un paio di anni ancora si arrivi a 1 euro Wp e in 5 anni a 50c/wp, quindi io non farei un grosso investimento tutto in una volta.
Che ne dici?


x djpedro66
Sarebbe interessante informarsi se fosse conveniente mettere anche un aerogeneratore....ci sono venti costanti da almeno 5m/s?

 

max_linux2000

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Inviato il: 24/10/2010,20:36

CITAZIONE (Ferrobattuto @ 24/10/2010, 20:33)
Infatti, come ha detto Biomassoso, il Madacascar si trova tra i 12° e i 24° SUD.
Ipotizzando che djpedro si trovi più o meno sui 14°, non sarebbe proprio l'equatore, ma comunque sempre molto più vicino dell'Italia, che se non sbaglio si estende dai 47° ai 35° di latitudine NORD, per cui starebbe comunque a circa un terzo della distanza dall'equatore di quanto non stia la parte più meridionale italiana.
Insomma: tra 12° e 24° è sempre meno della metà che tra 35° e 47°, anche facendo delle medie, per cui comunque avrà molte più ore utili e maggiore intensità luminosa.

Penso che abbiate ragione tutti quanti, in quanto stiamo usando punti di vista differenti... ovvero che i dati disponibili in internet si basano su impianti con regolatori tradizionali... PWD, mentre keyosz dice di usare i MPPT.
Inoltre sono medie... storiche fin dagli anni '70, ovvero basate anche sui primi pannelli solari con basso rendimento secondo i canoni moderni.

Infatti lui usa come punto di riferimento 5 ore utili a giorno (chiamate anche produzione media giornaliera in kWh).

5 Ore!!! ...ma a Milano vengono assegnate solo 3.1 ore (oppure 3.1 kWh).

Credo che keyosz abbia abbastanza esperienza e se dice che a milano di sono 5kwh al giorno, sia vero... quindi forse sono da rivedere un po' i calcoli.

ciao
MaX

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 24/10/2010,20:43

Quello che intendevo io Max, è che il Madacascar è molto più vicino all'equatore dell'Italia. Solo questo. Anche se forse l'ho detto in modo macchinoso. Logicamente il Madacascar è nell'emisfero SUD e l'Italia in quello NORD, ma la sua distanza è mediamente circa un terzo della nostra. Maggiore insolazione, minore differenza stagionale della durata tra giorno e notte, maggior perpendicolarità dei raggi del sole ecc ecc.

 

max_linux2000

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Inviato il: 24/10/2010,22:46

esatto!

se i dati solari storici, assegnano 3.1 kwh di produzione media a milano e 5 kwh al 13esimo meridiano sud, allora mi sa che in madagascar siamo sul 7kwh reali

ciao,
MaX

 

biomassoso

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Inviato il: 25/10/2010,10:09

non è che gli emisferi si possano semplicemente ribaltare allo specchio! faccine/sick.gif
http://it.wikipedia.org/wiki/File:Insolation.png
si prenda come base "average sunlight hours/day"

ForumEA/us/img52/8928/antananarivo.gifForumEA/us/img51/9961/romape.gifForumEA/us/img34/1301/milanoo.gif


 

max_linux2000

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Inviato il: 25/10/2010,10:32

perchè in madagascar la scala dell'umidità parte da 64? usano scale differenti?

Modifica:

allego per il nostro amico e per vostra verifica il pdf con i relativi calcoli. Notare che sono teorici e potrebbero esserci degli errori anche grossolani, anche se io ovviamente sono convinto della sua bontá. Proprio per questo apriró una discussione a parte in modo da poter discutere e trovare eventuali altri errori per migliorare il foglio.

ciao
MaX





Scarica allegato

Madagascar_1.pdf


( Numero download: 244 )

 

dudu loris
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Inviato il: 25/10/2010,16:21

Se può servire all'amico DJ, metto un sito atlante mondiale radiazione solare, solo che a me va a tratti boh, faccine/ohmy.gif
http://mayer.pro/it/radiazione
1855 kwh mi sembrano un bel risultato purtroppo non ci sono altre località. Provate a dare un OKKIATA faccine/wink.gif

 

biomassoso

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Inviato il: 25/10/2010,17:01

CITAZIONE (dudu loris @ 25/10/2010, 17:21)
metto un sito atlante mondiale radiazione solare

OTTIMO...come si vede comunque su vari siti, anche se spannometrici, la maggior irradianza non è mai all'equatore come verrebbe ovvio pensare.

Scala umidità che parte da 64?....cosa vuol dire?
ForumEA/us/img508/4746/irradianza.jpg

 

max_linux2000

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Inviato il: 25/10/2010,17:36

ciao biomasso,

semplicemente chiedevo il motivo per cui la scala parte da 64 anzichè 0 nel grafico del madagascar che ci hai postato.

In basso sulla destra
ForumEA/us/img52/8928/antananarivo.gif

le atre partono da 0, mentre la prima parte da 64 e chiedevo se per caso ne conoscevi il motivo.

Ma non è importante, è solo una curiosità.

ciao
MaX

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 25/10/2010,18:44

Probabilmente, visto che tutte le linee sono al di sopra, significa che la percentuale di umidità non scende mai al di sotto......

 

Keyosz
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Inviato il: 25/10/2010,20:13

x Max:
le dispersioni, ricordati che abbiamo regolatori di carica, inverter e batterie tutti e tre che hanno una resa inferiore all'unità, di fatti volevo farti presente che 5% di dispersione sull'inverter è ottimistico, io metterei 10%.

Quindi per restare realisti: 10% di perdite sui regolatori, 10% sull'inverter e 20% sulle batterie, capirai bene come si arriva a certe cifre, poi il fatto di essere in un clima caldo dove le celle scaldano di più ne abbassa ulteriormente la resa, e per ultimo, ma non meno importante, il segreto di un buon impianto ad isola che dura a lungo è di ricaricare il più velocemente possibile le batterie, ovvero minimizzare il tempo in cui restano scarice, anche solo a SOC 70%, questo singifica solo una cosa: SOVRAPRODUZIONE!

A mio avviso non può esistere un buon impianto ad isola senza una buona fetta di sovraproduzione, serve a colmare tutte quelle variabili impreviste e a garantire diverse ore di carica tampone alle batterie ogni giorno, ricordiamoci che le batterie sono il cuore di un impianto autonomo, se le usiamo male tanto vale buttare i soldi al vento, il generatore va bene solo come emergenza in quanto i motori a scoppio rendono male per fare una carica a fondo delle batterie in quanto le batterie occupano metà del tempo per la ricarica completa in assorbimento parziale o minimo, tutto tempo in cui il motore gira quasi a vuoto con una bassa resa in termini di consumo di carburante, quindi meglio far fare questo mestiere ai pannelli, specialmente oggi che i pannelli costano 1/4 di 20 anni fà!!!! faccine/biggrin.gif

 

max_linux2000

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Inviato il: 25/10/2010,20:45

ok, keyosz, dubbio risolto.
Il foglio di calcolo è praticamente pronto, ora vado a leggere cosa mi hai risposto nell'altro tread dell'impianto da 2,3kw

ciao
MaX

 

djpedro66
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Inviato il: 25/10/2010,21:06

Sicuramente sarete gia' stra-abituati ai complimenti quindi non vi diro' niente nuovo ma voglio ugualmente ringraziarvi tutti ,Keysoz,Ferrobattuto,linux 2000,Biomassoso,dudu loris:seguo con grande interesse il succedersi delle informazioni e dei vostri calcoli-GRAZIE-
Mi rendo conto un po' in ritardo dell'approsimazione delle informazioni che vi ho dato a partire dal titolo della discussione che parla di Equatore,quando in verita' trattasi diciamo di zona equatoriale.La parte piu' bassa del Madagascar (sud) e' attraversata dal Tropico del Capricorno ,mentre il restante diciamo 3/4 del paese e' protratto verso l'equatore(e noi ci troviamo sulla punta del Madagascar) e come dice Ferrobattuto e' comunque abbastanza vicino,c'e' un solo meridiano che lo separa dall'equatore.Il mio pensiero di "vantaggio " equatoriale era riferito proprio al numero di ore disponibili durante la giornata e la continuita' del bel tempo durante tutto l'arco dell'anno..(immaginavo aiutasse la "causa".
Ho quindi reperito qualche informazione climatica in piu' dalla gente che vive in quei luoghi e spero vi siano utili:
- giorni di sole all'anno: 320
- il sole sorge alle 5/5:30 e tramonta alle 18/18:30
- e' molto raro avere 2 o 3 giorni consecutivi di NON SOLE all'anno
Detto questo aggiungo che l'autonomia delle batterie deve sopperire al fabbisogno elettrico diciamo "notturno" che va' dalle 18/18,30 fino alla mattina dopo quando sorge il sole.Saro' obbligato ad avere l'appoggio di un generatore diesel nel caso non ci sia sole a sufficenza.
Entro la prima decade di Novembre partiro' per un sopralluogo in Madagascar di un paio di settimane e non manchero' sicuramente di annotare il comportamento effettivo del sole, cosi da fornire informazioni ancor piu' precise.
Un saluto a tutti
djPedro66

 
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