Fotovoltaico e UPS per autoconsumo e backup

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  1. PIERO-U
     
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    FOTOVOLTAICO e UPS INTEGRATO NELL’IMPIANTO DI CASA
    A seguito di numerose letture su esperienze riportate da utenti della rete, mi sono attivato per la risoluzione di un quesito posto da chi (come il sottoscritto) possiede un Impianto Fotovoltaico Connesso a rete con SSP , cioè:
    come sfruttare al meglio la produzione dell’impianto FV anche dopo il tramonto, alla costante ricerca del miglior autoconsumo ( che tra l’altro con il V CE è pure incentivato !!) e allo stesso tempo evitare in caso di black-out di rimanere senza corrente.

    Ora chi ha installato un FV connesso a rete con SSP, sa che fra Contatore Enel e Inverter Grid non può mettere mano; da una parte pena l’esclusione dall’incentivo e dall’altra evitare di immettere in rete la corrente prodotta dai pannelli durante un guasto, a rischio dell’incolumità dei tecnici Enel.
    Le case costruttrici di Inverter, nell’ultimo periodo, si sono attivate per risolvere il quesito sopra, sviluppando sistemi più o meno importanti e performanti , ma sicuramente costosi in particolar modo per chi, come molti di noi, hanno installato l’impianto da meno di 3-4 anni (materiali ancora nuovi).
    Alcuni esempi:
    - A
    - B
    - C
    Soluzioni interessanti sicuramente per coloro che stanno valutando – intelligentemente – di avvalersi di un Impianto Fotovoltaico.

    Per tutti gli altri, fra le varie possibilità per raggiungere lo scopo, c’è anche il sistema cui ho pensato e realizzato, dove s’impiegano strumenti di facile reperibilità e di altrettanto semplice installazione, da allacciare a valle dell’impianto di casa, quindi tutto legale !!
    Il sistema è composto da 4 elementi

    1) n.1 UPS (costo fra 100-500 euro)
    2) n.1 Relè di Priorità (50 euro)
    3) n.1 Relè Deviatore (50 euro)
    4) n.1 Presa Timer Programmabile (15 euro)

    Con questi 4 componenti, l’impiego di apparti elettrici in classe A+ ed un oculato uso dell’energia, con poco meno di 500 euro (in base all’UPS che si sceglierà) sicuramente saremo protetti da eventuali black-out e potremmo cominciare a interfacciarci con un nuovo metodo d’utilizzo dell’energia autoprodotta.
    Al momento questo sistema è pensato per funzionare sulla Linea Luci; entro qualche settimana, il tempo di che arriva il Relè e terminare alcune prove, forse lo si potrà installaree anche sulla Linea Prese.

    UPS
    Partiamo quindi dal primo componente la cui scelta dipende dal costo e dal tipo d’utilizzo che si vorrà fare.
    L’UPS, (altro non è che una scatola al cui interno troviamo già assemblati un’ inverter, un caricabatterie e le batterie) si distingue in primis fra
    -Sinusoidale a onda pura, modificata o semi-sinusoidale
    Quello ad onda modificata (detta anche quadra) è il più comune ed economico ma aimè sono costretto a sconsigliarlo, in quanto con un utilizzo continuo come faremo noi, si rischia di rovinare strumenti sensibili come Tv, motori (frigo), lettori ecc.; in particolar modo tutti gli elettrodomestici che usano trasformatori.
    Il semi-sinusoidale è una via di mezzo fra i due(???), quindi a questo punto conviene indirizzarci direttamente su quelli ad onda pura (sinwave) poiché riproduce fedelmente quella della nostra rete elettrica e a volte è migliore.
    Un’altra distinzione da fare, sul tipo di UPS da scegliere è fra
    -Standby (economici, onda modificata) e Line Interactive (economici, onda pura o semi)
    I quali normalmente utilizzano la linea principale della rete e solo quando si ha un’interruzione di corrente deviano sul pacco batteria
    quindi meno dispersione, meno spreco, più efficienza ma c’è un tempo di trasferimento (migliore nei Line Interactive) in mancanza di rete, solitamente quantificato in millisecondi
    -On-Line a doppia conversione
    Dove la linea principale passa sempre per le batterie
    quindi meno efficiente, le batterie sempre sollecitate (quindi una vita minore), ma si annulla completamente il tempo di trasferimento quindi maggior sicurezza per i carichi collegati
    Per ciò che andremo a fare noi mi sento di consigliare il Line Interactive espandibile a onda sinusoidale pura, poiché per un utilizzo continuo, (se va bene anche dal tramonto all’alba) è più efficiente nei consumi e costa pure meno..

    RELE’ DI PRIORITA’
    Non ho ancora installata questo componente, quindi fino a quando non lo provo sul mio impianto, non spiegherò a cosa serve e in quale parte dell’impianto verrà installato.
    Una volta che avrò terminato tutte le prove, cioè che questo relè supererà tutti i possibili contesti in cui si verrà a trovare in una normale conduzione della casa, allora se ne potrà discutere.

    RELE’ DEVIATORE
    E’ un interruttore elettronico che serve per deviare la corrente su 2 diversi generatori, Enel e UPS.
    In questo caso, verrà impostato l’UPS come generatore primario, la rete come secondario; nel momento in cui l’UPS non potrà fornire più corrente (batterie scariche a metà nottata o guasto) il relè staccherà l’UPS e attaccherà Enel in pochi millisecondi. Una volta che le batterie saranno nuovamente cariche il relè riattiverà automaticamente l’UPS

    PRESA TIMER TEMPORIZZATORE
    E’ una presa di corrente con orologio digitale che serve a spegnere e accendere qualsiasi apparecchio elettrico ad esso collegato; nella maggior parte supporta carichi oltre i 3000 Watt.
    Questo semplice apparecchio comanderà il distacco dell’UPS dalla rete elettrica, che lo stesso interpreterà come un black-out e quindi si metterà in modalità batterie; questo avverrà ogni giorno dalle 18:00 (tramonto, quindi nessuna produzione del FV) alle 09:00 del mattino successivo, quando l’Impianto FV ricomincerà la produzione di corrente che sfrutteremo e per le utenze di casa e di conseguenza per ricaricare anche le batterie dell’UPS.


    SCHEMA DI INSTALLAZIONE
    Post Successivo

    PS: per chiarezza, la medesima discussione è stata inserita anche in un'altro Forum, affinchè più persone ne vengano informate.

    Edited by PIERO-U - 18/2/2013, 12:03
     
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  2. PIERO-U
     
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    Ed ecco qua lo "stupido" schema per integrare Fotovoltaico - UPS (Gruppo di continuità) - Casa

    Come scritto sopra, la logica di funzionamento è semplice e cioè, sganciato l'UPS dalla rete con il Timer programmabile (diciamo alle 18.00), comincerà ad erogare corrente dal pacco batteria, sino al sorgere del sole e la riattivazione dell'impianto fotovoltaico (intorno alle 09.00). Quindi, riattivato l'ingresso UPS la casa utilizzerà l'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico che caricherà anche il pacco batteria dell'UPS.
    E questo di continuo senza alcun intervento da parte degli abitanti della casa.
    Qualora dovesse esaurirsi la carica del pacco batteria prima del sorgere del sole, interverrà il Relè Deviatore che in pochi millisecondi commutera la linea luci dall'Ups al Contatore Enel.
    Il relè inoltre interverra' anche in caso di Black-out.

    IMPORTANTE
    L'ingresso dell'UPS e l'ingresso Enel del Relè Deviatore devono essere collegate direttamente al Contatore Enel


    Piero
    Attached Image
    Schema UPS_Rele1

     
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    Ciao, i links B e C del primo post non funzionano...

    ....ammettiamo che ci colleghi sia luci che prese...
    alle 9 accendi l'ups, se è nuvolo e il fv non roduce questo è un carico in prelievo, anche se la produzione del fv è più bassa dell'assorbimento della carica dell'ups devi prelevare...
    Finita la carica switchi e lavori con ups, ontando un rientro a casa alla sera, dunque scarica lenta...magari fino a ridosso dell'interruzione di produzione del fv...
    In quell'orario, verso fine giornata, potresti ritrovarti con ups in ricarica da prelievo per bassa produzione di quell'ora lasciando delle briciole per quando il relè commuta di nuovo sull'ups....
    da capire anche che carichi sopporti con un ups da 500 euro...
    Per me oltre serve una gestione di carica in base alla produzione...
     
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  4. thenemis
     
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    QUOTE (Amicodelgjat @ 18/2/2013, 11:59) 
    da capire anche che carichi sopporti con un ups da 500 euro...

    da google il secondo a caso , da 609 euro

    CODE
    Line-interactive UPS

    Batterie
    6 x Senza bisogno di manutenzione, impermeabile Acido sigillato del piombo User Replaceable Hot-swappable
    Tempo di backup<b> 0,10 Ora</b> 1,98 kW Pieno carico
    Tempo di ricarica batteria 5 Ora Tipico
    Capacità di carico 2,20 kVA/1,98 kW

    Voltaggio in ingresso 220 V AC
    Range voltaggio in ingresso 230 V AC Nominale 240 V AC Nominale

    Voltaggio in uscita 220 V AC Operazione batteria 230 V AC Operazione batteria 240 V AC Operazione batteria

    Peso (approssimativo) 33,80 kg
    Garanzia limitata 2 Anno/i


    la vedo dura arrivare al mattino ....
     
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    Nella ditta dove lavoravo prima avevamo un gruppo, collegato ad una macchina da stampa che bastava per fare il ciclo di spegnimento in caso di mancanza corrente.. più un buon margine.
    Il gingillo era grosso come 2 caldaie a basamento, suddiviso proprio in 2 blocchi, uno era il pacco batterie aggiuntivo.
    Il gingillo ai tempi era costato circa 16.000€, 1000€ l'anno di contratto manutenzione (dove includevano le batterie se non ricordo male).. e con una cosa del genere, 40kW circa.. si poteva fare un discorso di totale distacco dalla rete... ma comunque con un margine di sicurezza che uno doveva farsi con un piccolo gruppo elettrogeno.

    Secondo me è inutile stare li a fare la punta al capello.. si dimensiona il FV per l'autoconsumo, si prende tutto con una buona classe energetica e ci si regola per consumare il più possibile di giorno quando c'è il sole.. quello che sta fuori sarà talmente poco che farsi seghe mentali per accumulare diventa economicamente e concettualmente inutile.
     
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    immaginando che la carica non sia lineare ma abbia una curva in base al livello di scarica...senza neppure calcolare l'efficienza dei traformatori potremmo ipotizzare 400w/h per 5 ore...
    bisognerebbe averne più d'uno da poter acavallare in base all'energia disponibile che è la differenza tra prodotta e autoconsumata....
    Secondo me sarebbe meglio un caricabatterie in grado di caricare in base all'energia disponibile o che gli si indica in qualche modo...
     
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  7. PIERO-U
     
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    Cercherò di rispondere alle questioni messe sul piatto fino'ora, anche se in parte sono già state prese in esame nella prefazione.
    Questo NON è un sistema pensato per staccarsi dalla rete o puntare ad una autosufficienza energetica per più giorni.
    Ho cercato di risolvere in modo semplice, poco costoso e di facile installazione ( tanto che non si necessita un installatore ) due importatnti questioni poste in essere da chi possiede un Impianto FV connesso a rete in SSP:
    1) Affrontare brevi black-out
    2) Nel possibile ed in base alle proprie esigenze (diverse per ciascuno) rendere il proprio sistema autonomo durante le ore serali e notturne, attraverso l'uso di questo, che ho definito, sistema aperto: ognuno se lo fa su misura semplicemente utilizzando un pacco batteria creato a misura dei propri consumi. L’importante è, come già detto, se si deve acquistare l’UPS mi sento di consigliare il Line Intercative Espandibile, dove espandibile significa che ti permette pian piano di aumentare il pacco batterie in funzione delle esigenze che si modificano nel tempo; si puo' partire dai 8-10 Ampere di un classico pacco batterie presente in un Ups, a salire, magari pian piano col tempo evitando importanti spese una tantum rischiando poi che sei mesi dopo (classico nell'industria elettronica) quel prodotto costi 30-40 % in meno
    Non si deve, perlomeno all'inizio, mirare ad arrivare al mattino o avere un sistema perfetto che non gli capita qualche volta di prelevare qualche Watt dalla rete (cosa che potrebbe accadere), ma cominciare a prendere confidenza con questi sistemi di storage, che probabilmente saranno il passo industriale successivo nel campo fotovoltaico; gli esempi sono tanti altri, oltre quei tre fatti nel primo post (grazie @Amicodelgjat o sistemato):
    A - B - ecc.ecc, sistemi importanti (frutto di migliaia di seghe mentali?) ma inevitabilmente costosi .

    Piero
     
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    capisco il concetto ma come dice fringui forse basterebbe concentrare i consumi direttamente di giorno...io illuminerò tutto a led ed i carichi saranno bassi...
    Se hai fatto la lavatrice, la lavastoviglie e caricato l'acs resta ben poco da consumare...magari il piano induzione o le stufette, solo inverno, ma bisogna vedere se fatte le prime cose rimane della corrente "extra", quantificarla, tradurla in bolletta e capire se e quanto ne valga la pena....
     
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  9. PIERO-U
     
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    CITAZIONE (Amicodelgjat @ 18/2/2013, 16:37)
    capisco il concetto ma come dice fringui forse basterebbe concentrare i consumi direttamente di giorno...io illuminerò tutto a led ed i carichi saranno bassi...
    Se hai fatto la lavatrice, la lavastoviglie e caricato l'acs resta ben poco da consumare...

    No, probabilmente da una parte non si è capito il concetto e dall'altra non si è letto bene la premessa.
    Io, ma sono convinto anche voi, in particolar modo @Fringuì con i suoi 56 tubi, abbiamo già affrontato e (spero) risolto l'idea che l'acqua calda per la stragrande maggioranza dell'anno (almeno 8-9 mesi da me, 11 al sud) la produciamo con il solare termico; quindi io, ma son convinto anche voi, oltre che per ACS, ci siamo dotati di lavatrice e lavastoviglie con ingresso acqua calda !! Poichè, noi che ci confrontiamo in questi forum, sappiamo bene che è una bestemmia fare acqua calda con una resistenza !!
    Detto questo l'immagine sotto rappresenta la produzione del mio impianto nel mese di maggio con meteo variabile.
    Capisci bene che di corrente "extra" ne rimane e non ci vogliono fogli excel per quantificarla, tanto che in due anni ho messo in rete qualcosa come 6500 Kwh (remunerati poco) ed ho prelevato dalla rete circa 3000 Kwh (pagati molto) !
    Attached Image
    Produzione

     
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    una lavastoviglie o una lavatrice lontana dall'accumulo d'acqua calda significano spreco di energia che resta nei tubi e che in buona percentuale nemmeno arriva agli elettrodomestici...
    Fringui al tempo ha fatto una scelta, il sole è uno e fare doppi impianti non ha senso...

    Il concetto è chiaro ma tu, son convinto che lo sai anche tu, non hai ottimizzato i tuoi consumi, immettere tutti quei kw e prelevarne il 50% significa che prti da fondamenti errati....chi ha detto che portare parte dei kw immessi nelle ore di prelievo abbia più senso che consumarli subito?
     
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  11. PIERO-U
     
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    CITAZIONE (Amicodelgjat @ 18/2/2013, 18:12)
    una lavastoviglie o una lavatrice lontana dall'accumulo d'acqua calda significano spreco di energia che resta nei tubi e che in buona percentuale nemmeno arriva agli elettrodomestici...

    Mio figlio mi ha detto di scrivere che lui, quando tira l'acqua calda che non arriva mai subito, impianto solare o no, lui mette un piccolo secchio di 3l che poi usa per il water; scusalo è un bambino di 10 anni.

    CITAZIONE (Amicodelgjat @ 18/2/2013, 18:12)
    Fringui al tempo ha fatto una scelta, il sole è uno e fare doppi impianti non ha senso

    e lo so, ho un'amico nelle stesse condizioni, frustrato poichè d'estate deve coprire l'intero tetto e d'inverno l'apporto al riscaldamento radiante a parete non supera il 10%; quest'anno la frustrazione è diminuita, da quando ha deciso di far entrare dentro la lavatrice direttamente l'acqua calda.

    CITAZIONE (Amicodelgjat @ 18/2/2013, 18:12)
    Il concetto è chiaro ma tu, son convinto che lo sai anche tu, non hai ottimizzato i tuoi consumi, immettere tutti quei kw e prelevarne il 50% significa che prti da fondamenti errati......

    speriamo non ti legga @Dotting
     
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    Ps il mio impianto non fa più acs da 3 anni...

    CITAZIONE (PIERO-U @ 18/2/2013, 18:49) 
    Mio figlio mi ha detto di scrivere che lui, quando tira l'acqua calda che non arriva mai subito, impianto solare o no, lui mette un piccolo secchio di 3l che poi usa per il water; scusalo è un bambino di 10 anni.

    Se il secchio di tuo figlio costasse 4000 volte il costo dell'acqua che non spreca, e ogni 3 anni dovesse comprarlo nuovo, converrebbe ancora risparmiare 3L di acqua?... quando il troppo pieno del tuo acquedotto butta via migliaia di litri al giorno?
     
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    Dalla mia lavastoviglie non prelevi acqua da mettere in un secchio... è programmata per partire quando non c'è nessuno in casa, con il carico pieno e con il fv che produce, ha la zeolite per ridurre i consumi in asciugatura e lo scambiatore sullo scarico per riscaldare l'acqua tra prelavaggio/lavaggio/risciacquo, pure la lavatrice ha il timer e funziona con la stessa logica...
    Mio figlio di neanche tre anni quando tira l'acqua del wc consuma acqua piovana e forse, nel breve futuro, le acque grige trattate, di al tuo che si aggiorni...quella è acqua nobile!!!!

    Fringui ha un apporto altissimo in riscaldamento, dì al tuo amico che ha fatto male i calcoli o che l'impianto l'ha progettato un cane...

    Se dotting legge i tuoi prelievi ed i tuoi consumi dubito che dirà qualcosa a me....
     
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  14. fabiodalla
     
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    Scusate tutti, ma state derivando un po', ..anche se divertente,
    Piero-U, purtroppo non ho dati alla mano, ma saltuariamente mi capita di trattare UPS in ambito industriale, e le grandezze in gioco sono diverse rispetto all'ambito residenziale, mi capitano sotto al naso anche batterie che alimentano carrelli automatici, detto questo se riesco riporterò qualche dato in termini di tempi di ricarica, di autonomia e potenze in gioco
    Ma a occhio (passami il termine) con degli UPS da 500 euro si va poco lontani, inoltre il giorno che occorre cambiare il pacco delle batterie magari ti rimangi tutto il margine che, come una formichina, hai accumulato giorno x giorno.
    Se il gioco valesse la candela, cioè se in commercio esistesse un Ups economico e facile da mantenere che fa esattamente quello che tu chiedi, cioè coprire qualche ora la sera, non pensi che si sarebbe già sviluppato questo tipo di mercato?
     
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    si deriva perchè le basi proposte sono lontane anni luce dalle logiche che impongono certe scelte.....
    sulla spesa/resa avevo posto il dubbio nei primi post....
     
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47 replies since 18/2/2013, 11:36   8415 views
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