come fare?

Moderatore: Antonio Vincenti

giordy
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Iscritto il: mar ott 30, 2012 11:41 am

come fare?

Messaggioda giordy » mar ott 30, 2012 9:22 pm

Buona seta a tutto il forum,
scusate la mia iggnoranza ma ho bisogno di qualcuno che mi aiuti in alcune scelte.
Vorrei rendere "autonoma" la mia stufa a pellet e la caldaia a gas. Allora vi spiego: vorrei collegare la caldaia e la stufa ad uno o 2 pannelli e farli funzionare solo con quelli isolandoli dalla rete elettrica. I pannelli tipo conto energetico non posso montarli ma 2 pannelli si. Il mio problema è che non so calcolare che tipo di pannello mi serve e che batteria, inverter, e regolatore di carica mi servono. Come potenza nominale la stufa è 300w in accensione e la caldaia penso abbia una pompa di 80w. Per avere almeno 350w continui per 10 ore che devo comprare?
Grazie a tutti della pazienza, forse è una caz..ta ma è un pò che mi gira questo pensiero, anche se economicamente è dispendioso.

gborgo
Messaggi: 45
Iscritto il: mar set 07, 2010 8:07 am

Re: come fare?

Messaggioda gborgo » ven nov 02, 2012 11:13 am

Buongiorno Glordy,

Se la fonte di energia con cui pilotare stufa e caldaia deve avere la garanzia di funzionare sempre, anche in caso di molti giorni di maltempo (produzione fotovoltaica uguale a zero), temo che servano ben altro che un paio di pannelli e poche batterie.

Innanzitutto dovrebbe calcolare con precisione quale sarebbe il reale fabbisogno di energia.

La stufa dichiara un fabbisogno nominale di 300W "in accensione".
Cosa significa esattamente? E, soprattutto, quanto dura con precisione questa fase di "accensione"?
Finita la fase -o le fasi- di "accensione", che immagino avere una durata minima rispetto al funzionamento nelle 24h, la stufa quanto consuma?

Riguardo alla caldaia, ok per la pompa da 80W, ma non è detto che questa consumi -o consumi sempre- 80W.
Non sempre le pompe delle caldaie vanno alla massima velocità.
In oltre, la caldaia ha anche ventilatori, elettronica, attuatori, ecc. Anche queste cose consumano corrente; anche questo andrebbe considerato.

Una volta valutato con precisione tutto questo, si può provare a fare due conti.

Prima cosa, la capacità necessaria.
Usiamo, come ipotesi, i 350W continui per 10 ore che ha ipotizzato.
350W x 10h = 3500Wh, ovvero 3.5kWh.
Se l'energia venisse immagazzinata nelle batteria a 220V, le servirebbe -teoricamente- un banco di batterie da circa 16Ah.
Le batterie al piombo "deep charge" che si utilizzano per gli impianti ad isola (lo stesso genere di quelle di muletti e simili) esistono a 12V, 24V e 48V, le più comuni credo siano quelle a 24V.
Usando quindi batterie a 24V, avrebbe bisogno -teoricamente- di un banco di batterie da circa 150Ah
(la capacità delle batterie di immagazzinare corrente si misura in Amperes/ora, Ah; il valore si ottiene dividendo il dato di potenza in Watts, W, per la tensione in Volts, V).
Nella pratica però, per garantirne una buona durata, le batterie devono essere sfruttatte per una capacità inferiore a quella nominale.
In una applicazione dove queste lavorino sostanzialmente sempre e che necessita di alta affidabilità e lunga durata, è probabilmente bene considerare di sfruttare le batterie al 50% della loro capacità nominale.
Risultato, le serve un banco di batterie da circa 300Ah. Per un giorno.
Se il banco di batterie deve essere ricaricato da un impianto fotovoltaico, questo potrà avvenire solo quando -perdoni l'ovvietà- c'e il sole.
A seconda di quello che è l'andamento dell'insolazione nel luogo dove installerà l'impianto, dovrà moltiplicare il valore di 300Ah per il numero massimo di giorni consecutivi in cui ritiene possibile non ci sia il sole e l'impianto non produca.
Se questo dovesse essere dove io risiedo, in provincia di Varese, direi almeno 7gg, forse più.
In oltre, quando non ci sarà il sole ed il suo impianto FV non caricherà le batterie per coprire il funzionamento notturno, non potrà nemmeno alimentare stufa e caldaia nelle ore diurne, quindi il banco di batterie dovrà essere dimensionato per coprire non 10h x 7gg, ma 24h x 7gg!
300Ah x 2.4 x 7 = 5040Ah. Cioè, per esempio,50 batterie da 24V/100Ah.
Una potenza ed un costo -ed uno spazio occupato- non insignificanti.

Per caricare queste batterie mentre alimenta anche stufa e caldaia, avrà bisogno di un impianto FV che produca almeno 13kWh durante il periodo di insolazione della peggiore giornata invernale.
Questo può variare molto in funzione del luogo geografico, orientamento ed inclinazione dei pannelli.
Può fare qualche conto utilizzando PV GIS, qui: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php#.
Il mio impanto da 5.56kWp (Prov. VA), bene orientato, in una buona giornata di dicembre produce 15/17kWh.
Per fare funzionare stufa e caldaia e caricare le batterie durante le ore di sole (4.9kWh+8.4kWh), avrebbe probabilmente bisogno di un impianto da almeno 5-6kWp (chilowatts di picco), ovvero circa 25 pannelli da 230Wp. Forse qualcosa di più.

Come caricare le batterie.
Premesso che non ho conoscienze specifiche ne esperienza diretta, credo che per caricare le batterie ottenendo una buona efficienza (non perdendo una parte importante dell'energia che i pannelli producono) avrà bisogno di un apparecchio relativamente sofisticato/costoso.
Non so se qualcuno nel forum ha installato un impianto ad isola, ma credo che per farsi un'idea possa dare un'occhiata al sito della SMA (Sunny Island).
Nel sistema SMA troverà anche l'inverter necessario per portare i 24V del banco batterie ai 220V necessari per alimentare stufa e caldaia.
Sui regolatori/caricabatterie/inverter può certamente risparmiare rispetto alla soluzione di SMA (o altre analoghe), credo anche parecchio, ma tenga conto che un sistema che privilegi l'efficienza e controlli e protegga le batterie -più costoso- potrebbe pagare nel medio/lungo periodo.

Detto tutto questo, tenga conto che i conti qui sopra sono grossolani e basati su dei presupposti che potrebbero essere significativamente diversi da quelli da cui lei partirebbe in realtà.
Se non l'ho spaventata a sufficienza :), e deciderà di costruire il sistema, mi faccia sapere.
Mi piacerebbe fare un po' di esperienza diretta sugli impianti ad isola.
In bocca al lupo,

gborgo


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