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RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - pepilene - 29-06-2016 18:37
Oppure questo, un futuro progetto da fare a casa mia, per fruttare gli 800watt di pannelli che giacciono in cantina.
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RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - IanSolo - 29-06-2016 18:47
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Quindi 300w/12volts significa che i miei pannelli mi producono ogni ora 25A?
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No ! solo al massimo soleggiamento estivo (1KW nominale per metro quadro) e solo se correttamente orientati.
E veniamo ai calcoli usando una situazione minimale:
Si vogliono scaldare 15 lt d'acqua dalla temperatura ambiente 15°C a 45° C (dT=30°C), allora:
15lt di acqua= 15 kg di acqua
Calore specifico dell'acqua= 1 kcal/kg
Energia necessaria per aumentare 30 gradi 15 l d'acqua = 15x1x30= 450 kcal
Poi 1kcal=4184 joule
E 1kwh=3600000 joule
Da cui l'energia necessaria e':
E= 450 4184/3600000= 0,523 kWh= 523 Wh
Che a 12V significano:
523/12= 43.5 Ah
Ovvero alla massima potenza teorica del pannello (mai ottenibile se non in rari momenti "felici") alimentando solo il riscaldatore ci vogliono 43.5/25= 1,74 ore pari a circa 1ora e3/4 (mentre prelevando dalle batterie i 38A ci vogliono 43.5/38= 1,144 ore che arrotondo a 1,2).
Ma oltre al rendimento delle celle solari va considerato anche che non tutta la loro energia e' disponibile essendone buona parte assorbita da altri servizi di bordo fra i quali il piu' "energivoro" e' il frigorifero che assorbe di piu' proprio nei momenti di maggiore insolazione (e quindi maggior riscaldamento).
Qui di seguito metto il risultato della valutazione fatta in Excel per una configurazione tipica con frigorifero in stagione calda, luci a basso consumo, normale strumentazione e aggiunta di boiler come da domanda ma DA SOLI 15 LITRI come da dati che ho ipotizzato piu' sopra, il tutto nelle due possibilita': Rada ovvero niente motore oppure Navigazione ovvero motore acceso ogni tanto quando si ormeggia o manca vento. Piccole differenze di valori vengono da arrotondamenti di calcolo.
I pannelli solari sono intesi come fissi montati in piano in zona poco ombreggiata e sottoposti ad insolazione media (fra giornate serene e nuvolose tipiche per Italia centrale) per un arco di 8 ore almeno (inteso come caso pessimo).
Il risultato e' evidente: l'autonomia in Rada delle batterie (intesa a scarica completa e quindi a rischio di danneggiamento) e' di 9,9 gioni con uno sbilancio energetico di -30Ah al giorno.
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Io non lo farei ma sono molte le scelte da me fatte che altri non farebbero....
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - Gagio - 29-06-2016 19:22
Grande Ian!
Osservo e poi dimmi che ne pensi:
[Premessa] se navighiamo in Inverno, di sicuro approdiamo in qualche porto, quindi 220v e chi se ne frega.
Per le navigazioni estive, credo che il delta di temperatura per l'acqua sia ridotto... l'acqua sara' a temperatura ambiente intorno ai 20-25 gradi e 40 gradi per la doccia mi sembrano sufficienti.
Lasciamo cmq come buona l'ipotesi dei 10 giorni di autonomia.... mettiamo anche che non voglia stressare troppo le batterie.
Se una votla a settimana accendo il motore per un'oretta, forse diventa anche accettabile, no?
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - pepilene - 29-06-2016 19:28
C'è da dire che 3 pann da 100 watt 25 Amper è da presutuoso!
meglio 16/17 Amper x ora.
Ora da dove viene fuori ( 1 kw per metro quadro), forse 100 W al metro quadro, per 3 ore scarse.
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - IanSolo - 29-06-2016 20:08
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C'è da dire che 3 pann da 100 watt 25 Amper è da presutuoso!91 meglio 16/17 Amper x ora.21
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Questo e' cio' che il calcolo del foglio Excel considera (addirittura peggiorandolo per possibile medio ombreggiamento dovuto alle strutture aeree di una barca a vela).
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Ora da dove viene fuori ( 1 kw per metro quadro), forse 100 W al metro quadro, per 3 ore scarse.
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1kW per metro quadro e' l'irraggiamento solare di picco alle nostre latitudini, altra cosa e' la resa del pannello e altra cosa ancora e' il numero di ore utili (non tutte al massimo, ovviamente), per questi argomenti rinvio ad altre discussioni sia riguardanti i pannelli solari sia i parametri inseriti nel foglio di calcolo (un giro con la funzione "Cerca" puo' facilitare...).
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forse diventa anche accettabile, no?
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La mia opinione la ho gia' data, e' una domanda cui non posso rispondere per altri.
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - Stefano Di - 29-06-2016 20:34
Lo hai detto tu stesso, sei sul filo del rasoio.
Se ad esempio tieni acceso il tuo boiler a 12 volt per un ora durante la quale a causa di foschia, o anomalo riscaldamento dei pannelli fotovoltaici (che ne riduce l' efficienza e che può essere dovuto ad assenza di vento e alta temperatura ambiente, o a parziale ombreggiamento, o a non ottimale orientamento....) ora quindi durante la quale, a essere ottimisti, dai pannelli ti arriva un flusso di 15 A, dalle batterie dovrai prelevare solo per il boiler la differenza a 38 A, cioè 23 A. Durante quest'ora altre utenze sommeranno la loro richiesta di flusso, mettiamo in media per 10 A, portando la richiesta media a 33 A. Un flusso di corrente di 33 A che dura un ora apparentemente comporterebbe un impoverimento della carica immagazzinata nelle batterie pari a 33 Ah.
In realtà, come altri ti hanno detto, con la capacità delle tue batterie questo flusso impoverisce le tue batterie più di quei 33 Ah. E' un po come se tu nelle gambe hai l' energia per fare 40 km in 4 ore, questo puoi farlo a velocità sostenibile e costante. Se inizi la tua percorrenza con uno scatto veloce e prolungato,
poi sarai pieno di acido lattico e ti sarà impossibile completare il tuo percorso nelle 4 ore; così per le batterie.
Ci sono altre questioni che rendono a rischio il tuo progetto: la prima è che la capacità nominale delle batterie è, appunto, solo nominale, e a seconda del tipo di batterie che esse sono deve essere utilizzata per una frazione modesta, se non vogliamo accorciare di molto la vita delle batterie. Per cui di quei 300 Ah nominali di capacità, gli Ah effettivamente utilizzabili senza danneggiare le batterie, a seconda del loro tipo e della loro età, vanno (ben che vada, ma proprio bene, nel caso cioè di batterie specifiche per servizi e in buone condizioni) da 150 Ah a più realistici e frequenti 75 Ah o ancor meno. Questa limitata capacità effettiva, unita all' ipotesi fatta sopra di un ora di prelievo intenso, può far si che alla fine di quell' ora tu ti ritrovi ben metà della capacità già consumata, il che non è poco.
La seconda questione è che non sai quanto le tue batterie riescono ad assorbire in fase di ricarica. Potresti avere la sorpresa che, dopo una breve fase iniziale nella quale esse assorbono parecchio, subentri una lunga fase durante la quale la ricarica è blanda, tipo meno di 10 A e diventa sempre più blanda, rendendo difficile o impossibile una ricarica completa prima del tardo pomeriggio, quando l' efficacia dei pannelli viene a mancare.
Insomma, prima di imbarcarti nella modifica che ti piacerebbe fare dovresti forse installare un Battery monitor che ti controlla flussi e capacità, e renderti così conto meglio sia delle caratteristiche del tuo impianto sia delle modalità con le quali lo utilizzi, poi dovresti (come altri ti hanno suggerito) testare il tuo impianto simulando prelievi simili a quello della resistenza in questione, e infine, se ancora ti sembrerà opportuno e fattibile, realizzare il tuo progetto, sorvegliandone sempre con attenzione il funzionamento, incombenza quest' ultima noiosa, che va a sommarsi a cento altre attenzioni che dobbiamo avere quando siamo in barca. Secondo me gli impianti della barca dovrebbero invece essere realizzati a prova di distrazione lieve, e concepiti in modo da non aumentare il carico di impegni che grava sullo skipper, ma questa è una esigenza personale che magari tu non hai.
C'è un ultimo difetto dell' impianto che tu immagini: in inverno, quando hai maggiore bisogno di acqua calda e non hai il sole che attraverso i pannelli ti aiuta, che fai? In porto trasformi la 220 V in 12 V per pilotare la resistenza? Lo hai un caricabatterie da 40 A?
Infine, per fare un'altro po' di filosofia, più o meno tutta questa discussione è un porcaio di grandezze fisiche (che non sono signore palestrate).
Se tu, Gagio, ma con te anche molti altri, vuoi chiarirti le idee sui numeri, non puoi non chiarirti le idee prima sulle grandezze.
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - Stefano Di - 29-06-2016 20:39
Scusate, sono lento a scrivere, quando ho cominciato a scrivere il mio intervento ancora IanSolo non aveva scritto il suo, al quale il mio va in parte a sovrapporsi.
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - pepilene - 29-06-2016 21:16
Io sono andato in confusione, mea culpa.
Però togliamo questi 25 A dai tre pann, che non centra nulla, se dobbiamo fare dei calcoli facciamolo con le cifre giuste.
Iansolo non è facile decifrare il foglio X.
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - castfra - 29-06-2016 22:40
è un vecchio post quindi lo riporto perchè più spiccio http://www.gommoniemotori.com/forum/viewtopic.php?f=47&t=17793&start=60
O là bene, mi è arrivato il tubo di collegamento ma mi manca ancora il tubo da esporre al sole, e poi al riscaldamento del mio serbatoio ( di materiale plastico che non ci penso propio ad isolare) ci penserà la piccola pompa temporizzata e termostatata senza succhiarmi tutta la batteria dei servizi .
Ho pensato che sopra al tendalino avrei potuto mettere un tubo a spirale nero come il tendalino (tanto non lo vedo, e non fa attrito eccessivo con l'aria e quindi non fischia) per riscaldare l’acqua che avrebbe dovuto stazionare ad intervalli per ricevere i raggi di sole.
Non volendo aggiungere alcuna valvola di ritegno alla piccola pompa ho adoperato il sistema a gravità, ovvero ho preso un tubo a spirale e l’ho riempito tramite la pompa, poi ho spento la pompa ( mini pompa da roulotte antica ) e molta di quell'acqua è rimasta imbottigliata nella parte bassa della spirale, questa stazionando riceve i raggi del sole che la riscaldano e al successivo avviamento della pompa ritorna giù al serbatoio,,, il ciclo viene interrotto da un termostato preimpostato. 1 minuto in funzione 5 minuti ferma, la spirale che dovrà arrivami è nera e di medie dimensioni interno 8 mm. lunga 10m. si presenta come una spirale lunga solo 1,50 cm.,
da prove effettuate l’acqua la porto a 32 gradi in 4 ore partendo da 20 C° e nel serbatoio ci stanno 100 litri che dopo le 4 ore me li ritrovo caldi fino a sera, il mattino successivo sono ancora a 26/27 gradi
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - IanSolo - 29-06-2016 23:15
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Iansolo non è facile decifrare il foglio X
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E' una banale sommatoria di energia richiesta dalle varie utenze espressa nelle ore (o frazioni di ora) di utilizzo e un'altrettanto banale analoga sommatoria dell'energia fornita o accumulata nelle sorgenti, il bilancio e' ovviamente la differenza fra queste quantita' e l'autonomia calcolata rapportata (se negativa) alla capacita' del banco di accumulo (le batterie). Il risultato del calcolo e' netto e ciascuno deve tenere conto di quanto vuole "stressare" le proprie batterie.
I coefficienti di rendimento per le sorgenti applicati non sono espressi in quanto sono quelli riportati comunemente in letteratura cui e' stato talora aggiunto un ulteriore fattore di rendimento conseguente al fatto che l'installazione su un mezzo nautico non puo' essere cosi' buona come in altri siti, tale elemento e' invece dichiarato a fianco del quadro in cui si applica.
Gagio
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.. e 40 gradi per la doccia mi sembrano sufficienti.
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Non se ne hai a disposizione solo 15 litri come nell'ipotesi di calcolo fatta (il mio "equipaggio" li fulminerebbe in meno di due minuti !)
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - iraeit - 30-06-2016 00:42
Concordo con Ian sul ragionamento fatto ... ma, se proprio si vuol tentare e si hanno soldi da buttare si puo' provare a capire se il regolatore di carica una volta caricate le batterie puo' dirottare l'energia in eccesso e non usata (ammesso che ne esita) direttamente alla serpentina. Non è il miglior modo di usare i pannelli ma tan'e' se quell'energia andrebbe buttata (batterie cariche) meglio usarla in qualche modo.
Vista la produzione dei pannelli, i consumi medi etc etc come egregiamente enunciato da ian e le complessità nel realizzare il tutto il gioco non vale la candela ma è comunque fattibile in via teorica sempre che non prelevi dalle batterie altrimenti le usuri per nulla o quasi.
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - robertobaffigo - 30-06-2016 09:15
Mi rendo conto che è un'idea complicata, ma :
Tempo fa ho sentito parlare dei pannelli misti fotovoltaico/termico, in questi pannelli c'è un circuito di liquido (mi pare fosse una soluzione acquosa di glicole) sotto il pannello fotovoltaico.
Praticamente sì produce acqua calda ed al contempo si raffredda il pannello foto aumentandone il rendimento.
Non è facile da realizzare ma suona come una soluzione energeticamente molto efficiente....
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - Moody - 30-06-2016 10:57
Il problema dell'acqua calda me lo sono posto anch'io, tantopiù che non ho il motore collegato al boiler (non c'è nemmeno il boiler), e con i prezzi Yanmar non ho mai preso in considerazione l'opzione.
Però... anche io faccio praticamente solo rada e adopero la doccia solare per riscaldare l'acqua, facendo passare la doccetta attraverso l'osteriggio del bagno. Purtroppo alla sera l'acqua ridiventa freddina, quando servirebbe un po' più calda.
Capisco il problema ed avevo pensato di risolverlo mettendo un piccolo pannello termico da camper con una pompetta di ricircolo solare. Mi mancava ancora il boiler ed il progetto è ancora sospeso... chissà per quanto.
Per IanSolo... non è che potresti "imprestarmi" il file che ci metto su i miei numeri?
Perchè non scrivi anche tu un libro?
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - lord - 30-06-2016 13:10
Col sole si fanno un sacco di cose
https://www.facebook.com/esRTmedia/videos/1752600691689561/
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - IanSolo - 30-06-2016 19:03
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Per IanSolo... non è che potresti "imprestarmi" il file che ci metto su i miei numeri?
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Come dichiarai in altra discussione dove si parlava proprio del calcolo dei consumi di bordo e delle autonomie possibili il foglio di calcolo e' a disposizione (gratis, ovvio) di ogni ADV che mi faccia avere (via MP per riservatezza) il suo indirizzo E-Mail, questo perche' il tipo di file non e' allegabile con il sistema di messaggistica utilizzato dal Forum, bisogna solo avere un po' di pazienza (forse anche qualche giorno) perche' dove mi trovo ho collegamento con una rete che mi sta dando qualche problema nell'invio di E-Mail.
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Perchè non scrivi anche tu un libro?
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Perche' con la rapida evoluzione tecnologica di oggi un libro serve a poco, sarebbe vecchio e superato in pochi mesi in molti dei suoi contenuti, e' molto meglio un Forum dove fra l'altro in molti possono contribuire con molteplici esperienze, ma una ragione ancora piu' importante e' che dopo tanti anni di intenso impegno lavorativo mi sono messo a riposo e tratto solo le cose che mi interessano e quando mi sento di farlo.
RE: Convertire il boiler a 12v... con 300w di pannelli solari... - Moody - 01-07-2016 12:24
Con l'età media delle nostre barche non sarebbe superato per un bel po' di anni
Ti ho mandato un MP... non ho fretta. Grazie