Ciao a tutti,eccomi finalmente a potervi parlare del traguardo di tutti questi anni di sperimentazione fai-da-te di impianto elettrico autosufficente, percorso tortuoso reso difficoltoso prevalentemente da ristrettezze economiche.Sono molto soddisfatto del risultato ottenuto ma non posso certo dire che la cosa sia economica, se si guarda solamente il lato ecomonico sicuramente conviene sempre alimentarsi dalla rete nazionale, ma io ho scelto di farlo per passione, spirito di indipendenza e convinzioni ambientali, ma non volgio parlare di questioni filosofiche oggi, vi spiattello subito lo schema riassuntivo di tutto l'impianto allo stato attuale:



Breve descrizione e dimensionamento dell'impianto:- 8235Wp di pannelli fotovoltaici (45 moduli Sharp NU-183)- 2 regolatori di carica MPPT della Outback Power Systems modello FlexMax80- Inverter da 6000W della

Studer Innotec

modello HP Compact HPC 6000-48- Banco batterie da 2000Ah 48V (48 elementi da 1000Ah 2V della NBA ad elettrolita liquido e piastre positive tubolari)- Shunt ed apparati ausiliari Outback per monitoraggio correnti e stato di carica- Cpu x86 con software da me realizzato per accentrazione e controllo sistema in automatico e remoto via internet

Qui altre foto dettagliate della struttura interna di questi elementi, come noterete vi sono tracce di solfatazione all'interno, difatti una delle cose che mi ha portato a discutere con il produttore era anche questo fatto, poichè da una batteria piombo-acido versione industriale fornita nuova mi aspetto che le piastre positive siano nere e quelle negative grigio scuro, pensate che il primo giorno quello che ora nelle foto vedete come macchie bianche era uno strato compatto e contiguo bianco, prima di pagare ho adeguatamente provato elettricamente le batterie, ed essendo che elettricamente soddisfavano le caratteristiche per cui erano state vendute le ho tenute ottenendo un moderato sconto e pensando eventualmente di applicare un desolfatatore se fosse stato necessario visto che comunque meccanicamente erano impeccabili.Ora a distanza di un anno di cicli di carica e scarica giornalieri sotto l'impianto di casa sembra che lo strato di solfato si sia ritirato parecchio, probabilmente l'anno prossimo sarà sparito del tutto e le piastre saranno belle nere quindi visto che erogano la loro capacità e non presentano cali di tensione lascerei perdere la desolfatazione anche perchè ricevono una carica completa entro mezzogiorno ogni giorno di sole pieno.














A distanza di un anno di test posso dire di essere soddisfatto di questi elementi NBA ma ad ogni modo se dovessi comprare un altro banco accumulatori piombo-acido le prenderei sicuramente FIAMM come quelle che ho preso per la baita, in quanto sono rifinite meglio e le piastre positive sono belle nere fin dal primo giorno, inoltre vengono fornite di connessioni flessibili, bulloni isolati, grasso anti-acido (equivalente della vaselina) documentazione per la ricarica, documento di collaudo e adesivi di avvertenza da applicare sulla porta della sala batterie, e non da meno le batterie fiamm hanno un adesivo su ogni elemento riportante marca, modello, capacità, densità acido consigliata e tensioni di carica, mentre gli nba a parte una desivo con livello minimo e massimo non hanno neint'altro, se non sapessi da dove vengono sarebbero perfettamente anonimi....

Passo ora a descrivere la regolazione di carica delle batterie realizzata con due regolatori di carica MPPT FlexMax80 della Outback Power Systems, questi due regolatori sono in grado di erogare fino a 80A a lato batterie, nel mio caso ho suddiviso i pannelli solari in due gruppi facendo lavorare ogni regolatore a poco più della loro portata massima, questo perchè non mi piace usare le cose al limite ma mi piace sapere che gli apparati lavorano comodamente entro la loro protata massima con un buon margine così da non "stressare" troppo i componenti sia con le correnti elevate che con la generazione di calore, inoltre avendo due regolatori di carica in caso di guasto non resto del tutto a piedi, visto che la ditta produttrice è americana e bisogna spedirli fin l'aggiù per le riparazioni, cosa che potrebbe richiedere del tempo....Questi regolatori di carica, come già discusso più volte altrove nel forum, svolgono un importante lavoro di adattamento tra pannelli solari e batterie, essendo le tensioni ottimali di lavoro per massimizzare l'efficenza sia dei pannelli che delle batterie inevitabilmente differenti e variabili su tutta una scala di valori dipendenti dal tipo di insolazione, dalla temperatura e dallo stato di carica, questi regolatori non si limitano a regolare e elimitare la corrente per non sovracaricare le batterie, ma effetuano la ricarica a 3 stadi massimizzando l'assorbimento di energia durante le poche ore di sole e incrementano la corrente di ricarica in quanto internamente hanno uno stadio L-C controllato in PWM che realizza un perfetto adattamento sulla tensione di lavoro ideale dei pannelli in ogni momento della giornata grazie ad un software di inseguimento del punto di massima resa.Prima che li prendessi leggevo su forum americani che i regolatori di carica MPPT davano l'incremento di potenza maggiore nei climi più freddi o comunque nei periodi più freddi dell'anno, questo perchè più gionzione in silicio delle celle solari è fredda e più la sua tensione ottimale di lavoro si alza, questo si traduce nella pratica ad avere il regolatore MPPT che si assesta su tensioni a lato pannello più alte nei periodi invernali, specialmente se ventosi, così da consentire allo stadio L-C interno di erogare più corrente a lato batterie.Bene posso confermare che è proprio quello che avviene poichè l'ho verificato di persona l'inverno scorso e se ci pensate bene questo è un aspetto positivo da non sottovalutare, perchè anche se l'incremento è dell'rdine del 20-30% sulla potenza complessiva, arriva proprio quando si ha più bisogno di energia ovvero d'inverno con meno ore di sole e maggiori consumi domestici.In estate con il caldo torrido ho rilevato piccoli incrementi usando un regolatore MPPT ma in quel periodo poco importa in quanto già alle 11 del mattino ho energia in eccesso...Ad ogni modo non stò sfruttando a pieno le potenzialità di questi regolatori in quanto li faccio lavorare con una tensione nominale uguale a quella delle batterie mentre questa tipologia di regolatori dà i risultati migliori se la tensione a lato pannelli è più alta sempre restando nei limiti massimi consentiti dall'elettronica del regolatore. Per esempio questi regolatori al momento toccano gli 80V a lato pannelli in certe condizioni ottimali ma possono reggere fino a 140V, quindi in realtà potrei fare le stringhe dei pannelli anche da 4 o 5 in serie senza nessun problema, riducendo il numero di cavi e le perdite sfruttando una resa maggiore dei regolatori ma ho scelto di lasciare il campo fotovoltaico configurato su una tensione nominale uguale a quella delle batterie se per una qualsiasi ragione dovessi mettere dei regolatori di carica tradizionali PWM in caso di guasto, sostituzioni o manutenzioni dei FlexMax80, difatti ho qui nel cassetto due regolatori Steca PWM da 40A di riserva peornti per ogni evenienza futura.







Dettaglio dell'interno per far notare come un vero regolatore MPPT deve avere grosse bobine e condensatori al suo interno, se non vi sono tali componenti base dello stadio L-C non può essere un regolatore MPPT:



Regolatore MPPT Outback a confronto con lo Steca PWM di riserva:



Esempio di incremento della corrente e assestamento sul punto di massima resa dei pannelli durante una giornata di sole, come vedete la tensione dei pannelli è di circa 70V mentre a lato batterie abbiamo circa 50V con conseguente incremento della corrente che non avremmo se il regolatore fosse PWM:



Foto dei regolatori montati a parete e connessi all'impianto nella sala tecnica del seminterrato, partendo dall'alto troviamo le scatole con le alette di rafreddamento nere che contengono i diodi di parallelo dove tutte le linee provenient dal tetto e dall'esterno vengono messe in parallelo per poi entrare nel sezionatore con fusibili da 120A e poi connettersi sui poli di ingresso dei due regolatori. In basso troviamo l'uscita dei regolatori connessa al bus + e - proveniente dalla sala batterie tramite altri sezionatori + fusibili e una delle 3 shunt da 500A di misura delle correnti per il monitoraggio dello stato di carica delle batterie.



Per la realizzazione dei diodi di parallelo ho usato dei comunissimi ponti radrizzatori da 30A, difatti questi dispositivi altro non sono che 4 diodi connessi ad anello e racchiusi in un contenitore elettricamente isolato ma progettato per essere fissato su una aletta di rafreddamento in modo da dissipare il calore, quindi ho preso delle adeguate alette di rafreddamento, delle scatole di derivazione e vi ho praticato dei fori per fissare le alette e i ponti diodi come si vede in foto:

La tensione continua di 48-50V delle batterie viene elevata a 220V e resa alternata sinusoidale a 50Hz dall'inverter della Studer della potenza continua di 5000W e 6000W per 30 minuti, un apparato veramente ottimo che consiglio a tutti, tensione in uscita molto stabile in tutto il range di potenza, resa ottima sia alle basse che alle alte potenze di esercizio, le ventoline interne si accendono solo quando vanno forno e lavatrice insieme altrimenti si sente solo un leggero ronzio del trasformatore interno, ci alimento tutta casa senza notare alcuna differenza rispetto a quando ero connesso all'enel, anzi direi che è anche più stabile, senza considerare che durante i blackout dei temporali estivi non ci accorgiamo neanche che le case intorno sono tutte spente e solo la nostra continua a brillare indifferente di quello che succede là fuori In basso a sinistra c'è il sezionatore + fusibile sul cavo rosso del polo positivo, mentre sul cavo nero in basso a destra è montata la seconda shunt da 500A di misura delle correnti entranti ed uscenti dalle batterie, shunt fornita dalla outback.



In questa foto più dettagliata si vedono le due scatolette di derivazione dove entrano i fili dalla sala batterie appena dietro e dove con capicorda adeguati e bulloni effettuo la prima derivazione sulla linea delle batterie, prelevando l'energia necessaria per l'inverter per poi proseguire verso i regolatori di carica sull'altro lato della stanza.Il grosso circuito fai-da-te su mille fori è una scheda di ingressi ed uscite che comunica in RS485 con la regina rossa e che legge il segnale di emergenza dell'inverter e pilota il teleruttore lì a fianco che porta l'enel sull'ingresso dell'inverter, il tutto programmato in modo da far intervenire l'enel quando le batterie scendono sotto il 50% per evitare di danneggiarle per eccessiva scarica, in futuro metterò un generatore diesel e toglierò il contatore quindi quel teleruttore verrà sostituito con l'apparato di avviamento del motore del generatore.La scheda pilota anche 16 uscite a 24V AC per azionare delle elettrovalvole all'esterno per l'irrigazione, perchè già che facevo una scheda di attuazione ho messo insieme più funzioni.



Dettagli delle connessioni inverter, da sinistra a destra abbiamo: bassa tensione batterie, ingresso 220 sorgente esterna, segnale uscita inverter (contatto libero da tensione), uscita 220V che và verso il wuadro elettrico della casa.

Michia che lavorone...io non ho parole...come si fa a commentare un capolavoro del genere...riuscire a fare qualcosa del genere è un lavoro che non può essere minimamente immaginato da coloro che lo fanno per mestiere...se ti dicessi che sei bravo sarebbe riduttivo.
Complimenti
Bolle

e' un capolavoro.....

Mi hai fatto venire voglia di comprare un'altro pannello.....io ti seguo piano piano ma ti seguo.

Grazie per i complimenti,
X Ferro: x86 è una abbreviazione di 8086, 80186, 286, 386, 486, 586 ecc, dove con x si indica qualsiasi generazione di processori della serie originale intel che finivano per 86 e con gli anni è andato a finire che con la sigla x86 si indica un architettura di processori retrocompatibili con il set originale di istruzioni del primo 8086, ovvero un qualsiasi processore della famiglia x86 è in grado di eseguire il codice eseguibile a 16bit del processore originale capostipite della famiglia, ovviamente migliaia e migliaia di volte più velocemente con quelli odierni.
Pensa che tutti i processori amd per pc e quelli intel (esclusi gli ultimi a 64bit) hanno ancora il set originale di istruzioni degli anni '70, ovvero puoi prendere un programma di allora e farlo eseguire, al massimo avrai problemi con le periferiche di input e output (scheda video, tastiera, disco, ecc...) perchè quelli sono cambiato parecchio. Ovviamente su ogni evoluzione di processori sono state aggiunte molte nuove istruzioni, ma il "dna" originale è ancora implementato nel silicio.
Scusa per la lunga deviazione, tornando a noi quando dico x86 intendo una cpu compatibile con codice per 8086 che tradotto nella pratica equivale ad un normale pc da tavolo, di fatti nella regina rossa ho usato una cpu embedded ad uso industriale, altro non è che una scheda da 5 pollici che è un pc completo equivalente ad un pentium di prima generazione "cloccato" a 300Mhz con tutto integrato, 64Mb di ram, scheda video, rete, 2 porte seriali, parallela, tastiera, ha anche un disco allo stato solido, la parte più interessante è che consuma solo 10W, in pratica l'impianto fotovoltaico nemmeno si accorge della regina, ho stimato che solo l'autoscarica degli accumulatori equivale a 20 di quelle cpu....
Per la cronaca quella cpu gira in dos, il software è realizzato per dos con linguaggio C++ grazie ad un port del noto compilatore gcc di linux per dos sotto il nome di djgpp, è un programma a 32bit in dos, ovvero ha accesso a tutta la ram, non solo al primo megabyte come i software nativi per dos a 16bit.
La scelta del dos è stata dettata dalla sua estrema semplicità d'uso, stabilità, avvio rapido e completo accesso all'hardware della macchina, come per i discorsi sulle vecchie batterie ingombranti a vaso aperto del '900 che "sono passate di moda" per quelle più affascinanti sigillate e colorate di oggi ma che poi si rivelano un fiasco e le care vecchiette di allora si scopre andavano molto meglio anche il caro dos non è di meno, se si dice "dos" tutti storcono il naso pensando a roba vecchia e superata ma è solo una questione di moda, per quanto mi riguarda se la cpu non si deteriorasse potrebbe girare tranquillamente fino al 3000
Certo che puoi far girare la regina rossa su un vecchio computer, anzi un qualsiasi computer (x86) fà girare quel programma e la sua installazione è banale, basta avere una macchina che si avvia in dos e copiare un paio di files + l'exe, però dovrai trovare un vecchio compter da tavolo che consuma solo 10W, ti sfido!
Anzi, a dire il vero, se vi dovesse venire utile anche per i vostri impianti, vi posso regalare il programma, ovviamente l'eseguibile, del codice sorgente sono più geloso che della morosa , appena avrò avuto il tempo di completare la sperimentazione delle batterie fai-da-te, che vorrei realizzare un bel banco di accumulo da affiancare a quello principale, credo che poi mi rimetterò a completare, affinare ed espandere la regina rossa, magari se trovate il modo di avere una cpu/pc operante in dos che consuma poco e volete automatizzare il vosto impianto posso anche mettermi a disposizione per evnetuali aggiunte o personalizzazione se dovesse presentarsi la necessità, ma ovviamente abbiate pazienza per il tempo a disposizione