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Diario elettrico / scooter fotovoltaico – 13/1/2013: Ritorno a 12V

Posted in ambiente, fotovoltaico, scooter elettrici by jumpjack on 13 gennaio 2013

Dopo un paio di mesi di sperimentazione con nuovo regolatore di carica (Steca Solarix 2020) e nuovo inverter (Sinus 24V/1000W), ho deciso di tornare a fare prove a 12V… con un inverterino cinese da 300W!

Sì, perchè col sistema a 24V, nonostante avessi aggiunto anche un pannello, per un totale di 480Wp, riuscivo ad avere un’autonomia di illuminazione di appena mezz’ora! (con 50W di assorbimento). Indecente rispetto alle 6 ore di quest’estate… quando però avevo un MPPT EPSolar (morto carbonizzato) e un impianto a 12V.

Purtroppo le variabili sono troppe per riuscire a isolarle e a capire chi e come e quanto influenza la resa: giorni nuvolosi o soleggiati, sole alto o basso sull’orizzonte, maggiore o minore ombreggiatura della casa… e questo solo per parlare delle variabili stagionali! A cui poi devo aggiungere quelle legati all’uso di MPPT o PWM, di 12V o 24V… insomma, una gran baraonda!

Lo scopo dell’esperimento attuale è capire se un regolatore da 24V/20A, “dato” come in grado di reggere al massimo 480 Wp MA con impianto a 24V, riesce a gestire 480 Wp con impianto a 12V: potrebbe sembrare di no, visto che 480/12 fa 40 Ampere, il doppio del sopportabile…. ma secondo me il calcolo (e quindi il limite di specifica) non ha senso, visto che il massimo che ognuno dei miei pannelli è in grado di erogare non supera gli 8A! Avendoli collegati in parallelo, il massimo che possono dare è ovviamente 16A, quindi non vedo come il limite dei pannelli debba essere 480 Wp! Comunque, lo sapremo presto, alla prima giornata di sole: la fumata bianca, in questo caso, non sarà di buon auspicio, ma indicherà la  prematura morte di UN ALTRO povero regolatore di carica vittima dei miei esperimenti!

Se invece sopravvive, avrò scoperto finalmente come interpretare le (poche)  specifiche tecniche date per i vari regolatori di carica in vendita: ignorare i Wp, ma scoprire i V e A massimi sia in entrata che in uscita: per me è ancora un mistero capire se quando scrivono “20 A massimi” li intendono in entrata, in uscita, o in entrambi! Comunque, poi basterà confrontare quei valori con Voc e Isc (tensione di Open Circuit e corrente di Short Circuit), anche se probabilmente bastano anche i valori Vmp e Imp (Maximum Power), inevitabilmente più bassi: un pannello collegato non sarà mai in condizione di circuito aperto o corto circuito!

Al massimo, la corrente di corto circuito può forse essere utile per dimensionare i fusibili.

Sto anche ultimando il logger di energia definitivo, anzichè con fili penzolanti, così forse riuscirò finalmente a fare grafici giornalieri.

Comunque, per il momento la ricarica dello scooter tramite energia fotovoltaica è fuori discussione.

14 Risposte

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  1. simone said, on 15 gennaio 2013 at 23:52

    i regolatori di carica sono abbastanza efficienti , le dispersioni poche e quindi gli A in ingresso sono praticamente gli stessi di quelli in uscita , il power tracking e’ fatto modulando in PWM l’output per fare in modo che il voltaggio risultante sia quello che consente la massima resa.

    Di norma i regolatori di carica sono ottimizzati per un solo voltaggio ,pero’ se non sono proprio scarsi dovrebbero essere in grado di gestite piu’ situazioni , cotrolla che sul tuo ci sia scritto 24/12 , altrimenti il regolatore cerchera’ comunque di portare la tensione a 24v facendoti fuori la batteria.

    Per Gli ampere non dovrebbero esserci problemi , se i tuoi pannelli sono dei 12V 8 A vuol dire che sono dei panneli da circa 100Wp , mettendone due raggiungi massimo 200Wp , inferiori al massimo supportato dal regolatore (12V 20A = 240W)

    • jumpjack said, on 16 gennaio 2013 at 10:01

      tutti i regolatori che ho visto sono a doppia tensione 12/24.
      Ma i miei pannelli NON sono da 12V! Sono 30.4V/7.89A/240Wp (all’incirca).
      In parallelo diventano un pannello da 30.4V/15.78A/480Wp.
      Non metterei mai un regolatore da 480Wp in un impianto da 480 Wp, non ci sarebbe margine! E men che meno un pannello da 480Wp su un regolatore da 12V/20A, che dovrebbe secondo loro reggere 240 Wp.
      MA INVECE l’ho fatto…:-) , perche’ secondo me la potenza da sola non dice niente! Se il regolatore da 20A tollera un pannello da 30V/8A, secondo me tollera altrettanto bene uno da 30V/16A… sbaglio?

  2. simone said, on 17 gennaio 2013 at 1:16

    pannelli da Voc 30V sono pannelli da 24 volts nominali , non vedo il problema ad usare un regolatore 24v 20A in un sistema con pannelli 24v 16A , va bene non fidarsi troppo delle specifiche delle robe economiche , pero’ un 20% abbondante di margine e’ piu’ che prudenziale , soprattutto considerando che in questo periodo la resa dei pannelli e’ bassa, questa estate dovrebbe comunque andare tutto bene sempre che non lasci il regolatore esposto al sole o alla pioggia

  3. simone said, on 17 gennaio 2013 at 1:19

    comunque se i tuoi pannelli sono a 24v non ho capito il passaggio dove scrivi

    “Lo scopo dell’esperimento attuale è capire se un regolatore da 24V/20A, “dato” come in grado di reggere al massimo 480 Wp MA con impianto a 24V, riesce a gestire 480 Wp con impianto a 12V: potrebbe sembrare di no, visto che 480/12 fa 40 Ampere, il doppio del sopportabile…. ma secondo me il calcolo (e quindi il limite di specifica) non ha senso, visto che il massimo che ognuno dei miei pannelli è in grado di erogare non supera gli 8A!”

    non vorrei che tu voglia attaccare una batteria a 12V ad un pannello a 24 , in quel caso friggeresti tutto.
    Se i pannelli sono a 24v anche la batteria deve essere a 24.

    • jumpjack said, on 17 gennaio 2013 at 10:40

      I pannelli hanno Vc=30, ma Voc=36, e sono dichiarati come da 24V. Li ho tenuti collegati a batteria da 12 v per due giorni (di pioggia), ottenendo BEN 50 Wh…😦 Il regolatore capisce da se’ se la batt è da 12 o 24 e gli manda la tensione giusta, dissipando l’eventuale energia in piu’ (così dicono manuale e siti vari): non dovrei bruciare niente… solo sprecare molto.😦

      Inviata dal mio tablet cinese, eventuali errori di battitura sono colpa del touchscreen impreciso.

      • simone said, on 17 gennaio 2013 at 15:21

        piu’ che dissipando ( il regolatore diventerebbe rovente) usa il pwm ed i condensatori per fare un duty cycle al 50% , pero’ questo vuol dire che a monte il 50% del tempo il pannello e’ disconnesso , e che a valle l’alto voltaggio causa piu’ elettrolisi che lavoro utile di carica , in pratica stai friggendo la batteria e buttando via almeno i 2/3 di quello che potresti ricavare dai pannelli

        • simone said, on 17 gennaio 2013 at 15:34

          come non detto , sono andato a ricontrollare il manuale del 2020 e non ha il circuito di voltage converter , semplicemente quindi ha caricato finche la tensione dei pannelli era al massimo 16V , poi ha tagliato tutto proteggendo la batteria.

          quando si costruiscono i sistemi e’ importante controllare bene quello che si fa , se confondi 12V con 24V oltre a dannegiare le tue apparecchiature puoi causare pericoli di incendio

          forse prima di fare esperimenti bisogna studiare un pochino i fondamentali😉 12V e 24V sono due voltaggi diversi

          • jumpjack said, on 17 gennaio 2013 at 16:27

            Non ho confuso niente, sono passato di proposito da 24 a 12 perchè dai pannelli in ombra (cioe’ per la maggior parte del giorno perchè sono a terra) escono al massimo 25.5V, non bastano per caricae una batteria da 24V.

            Mi sa che dovrò mettere un costoso mppt, anche se per i pannelli da 24v con batterie da 24v e’ sconsigliato (ovvio che non ha un trasformatore V-A… quello è il principio degli mppt!). Forse invece va bene pernun impianto 24-12 con pannelli che prendono solo 2 ore di sole diretto al giorno.

            Per finire, tutta l’elettronica sta in giardino, nel forno a legna in disuso, quindi non si incendia niente. Semmai potrei cuocere una pizza solare.:-)

            Visto che ho due panneli e due batterie, potrei fare un interessante seri di esperimenti di confronto PWM/MPPT.

            Inviata dal mio tablet cinese, eventuali errori di battitura sono colpa del touchscreen impreciso.

        • jumpjack said, on 17 gennaio 2013 at 16:19

          No, io ho letto (forse su mpptsolar.it?) che il compito dei regolatori e’ proprio dissipare invece che friggere (senno’ tanto varrebbe collegare direttamente i pannelli alle batterie e risparmiare 150 euro di regolatore,no?): il regolatore… be’, REGOLA la tensione in uscita. Non per niente il circuito dj un regolatore e’ un circuitino di 5×10 cm in una scatola di alluminio 20x10x10: la scatola fa da dissipatore! Pero’ l’mppt che avevo aveva anche le alette, questo Steca è solo una scatola (o una sòla, devo ancora capire…)

          Inviata dal mio tablet cinese, eventuali errori di battitura sono colpa del touchscreen impreciso.

          • simone said, on 17 gennaio 2013 at 22:41

            collegare i pannelli alle batterie va bene se c’e’ comunque qualcuno che da un occhio ai voltaggi (ci sono arrivato fino a Dakar con un impianto da quasi 4Kw collegato in diretta sulle batterie dell’ auto elettrica) , i regolatori economici non fanno null’ altro che collegare direttamente le batterie con i pannelli e staccarli quando le batterie sono cariche (in realta’ prima di staccarli totalmente fanno una rampa con un PWM per fare la finalizzazione di carica ), quelli a tracciamento di potenza invece cercano con un PWM di capire qual’ e’ la combinazione ottimale tra corrente e voltaggio per garantire la massima resa in cui la percentuale di PWM non e’ fissa ma variabile ad inseguimento di potenza.

            Comunque nessun tipo di regolatore disipa potenza , non avrebbe senso (oltre che surriscaldare abbondantemente il regolatore stesso), basta interrompere la linea per non avere piu’ potenza in ingresso

            • jumpjack said, on 17 gennaio 2013 at 23:11

              Come hai stipato 4 kW su un’auto elettrica?!?

              CMq non credo che un regolatore PWM consista in due resistenze, un transistor e un relè (cioè quello che serve per staccare il pannello quando la tensione sale troppo).
              Pero’ mi hai fatto venire in mente un modo per costruirmi un regolatore che costa 7 euro invece che 150!

              • simone said, on 18 gennaio 2013 at 2:34

                Il regolatore consta di un paio di sensori di voltaggio , un sensore di corrente, un piccolo microprocessore a controllare il tutto ed un transistor di potenza che e’ quello che effetivamente connette e disconnette i pannelli, se il regolaore oltre all’uscita delle batterie ha anche l’uscita del carico (load) c’e’ un terzo sensore di voltaggio , un secondo sensore di corrente ed un secondo transistor di potenza

              • simone said, on 18 gennaio 2013 at 2:46

                720Wp erano sul tetto della mcchina (3x 240wp) il resto (9x 240Wp ) sul tetto e sulle fiancate del camper appoggio , i pannelli sull’ auto erano sempre connessi in diretta e c’era solo un diodo per la notte ed un interrutore manuale per disattivarli se le batterie erano piene , quelli sul camper bisognava aprirli in orizzontale e poi portare il cavo dal camper alle batterie , anche qui un diodo di protezione mentre gli interrutori (3 uno per striga) erano sul camper , il voltaggio nominale era di 72V la corrente piu’ alta che ho visto e’ stata di 34A

                i pannelli erano tutti dei Trina Solar TSM-240DC05

                qui http://www.ecowiki.it/r4-elettrica-e-fotovoltaica-da-milano-a-dakar.html puoi vedere un po’ di foto e di dettagli

                .


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