Sistema Pannelli per mantenimento invernale e per uso piu intensivo servizi

[pacific]

Ciao a tutti, volevo esporre il sistema che avevo ideato per la mia barca e sentire un vostro parere a riguardo. L'argomento è molto in voga sull'AdV e talora ha suscitato reazioni accese di appassionati sul tema. Spero di ottenere da voi utili suggerimenti, come spesso accade per quel che mi rigiuarda.
La filosofia del sistema che presento è quella di avere energia di mantenimento "invernale" e poi di "utilizzo intensivo estivo" con un unico sistema semplicemente agendo su switch connettori e implementando con due ulteriori pannelli il circuito in estate.

DESCRIZIONE SISTEMA
Barca 11-5mt, vela


Banco batterie tutte sigillate nuovissime (VARTA):
2 x 95A servizi ed 1 75A motore. Una terza batteria 95 A non è connessa ai pannelli ma solo dedicata al salpaancora.

Servizi serviti: radio/mp3/cd, autopilota, frigo ben coibentato, luci tutte led, TV e dvd (usata molto di rado!): fabbisogno di circa 4-6 Ah. Salpaancora e 1 winch elettrico usati solo con motore acceso.

SISTEMA 1 (mantenimento invernale):
4 pannelli flessibili (policristallini ad alta efficienza) ognuno da 55 W connessi in serie per ogni coppia e poi le due coppie in parallelo al regolatore. Diodo di bypass all'uscita di ogni coppia (nella junction box) e regolatore DUO SOLAR NO MPPT da 20 A).
Sono fissati in coperta con bottoni inox automatici, pertanto non incollati e dunque ventilati da "sotto". (ne ho cambiato, buttandola via, una coppia che faceva le bolle dopo averla incollata con un po di sika, seguendo istruzioni date da illustri siti di fotovoltaico e nautica). L'estetica è altrettanto mantenuta.

SISTEMA 2 (uso intensivo servizi estate... ecc)
2 pannelli flex (policristallini come gli altri) 75 W ognuno (su sprayhood) collegati in parallelo su un uscita, con diodi di by pass nella junction box di ognuno. Questi entrano a loro volta in parallelo con il precedente sistema dei 4 pannelli da 55W ognuno, ma per ottenere da questi ultimi un voltaggio analogo alla coppia dei due da 75 (per questo nuovo parallelo), i 4 da 55W, in questo secondo utilizzo, li connetto tra loro tutti in serie passando da 14-15 V a 22-23 V, comparabili con i 24-26 V dei due da 75. Questo per rendere omogenea la potenza di ingresso al regolatore. Tutti i pannelli sopracitati hanno la stessa tensione di 12 V.
Non ho nessun diodo (Schotty od altri) prima del regolatore perchè pensavo che tra i diodi delle junction e regolatore con protezione "reverse polarity" di essere già "protetto", a fronte invece di una perdita di V nei diodi.

Forse vi sembra un po articolato il tutto ma Io mi sono divertito.
La resa è buona direi: circa da 1 a 3 A per il primo sistema e circa da 4 a 9 per il secondo.

Alcune domande:
Credete che un regolatore MPPT possa dare una sensibile miglioria di efficienza?
Ciao e grazie a chi vorrà commentare.
Pacific

[alexflibero]

Ottimo progetto, ne avevo in mente uno simile che affiancava un eolico invece dei pannelli da 75W nei momenti di maggior consumo.
Credo che l'utilizzo del regolatore MPPT sia sempre da preferire, il vantaggio c'è ed è tangibile specialmente a tensioni nominali alte come quelle a cui lavori tu nella configurazione "robusta".
Hai fatto bene a non mettere altri diodi in uscita ai pannelli...ce ne sono già ed avresti ottenuto solo un'altro 0.4 -0.6 di caduta di tensione.
A maggior ragione poi non userei gli schottky ....sono più fragili dei fratelli al silicio e non servono a meno che non debbano trattare segnali ad altissima frequenza.
Quindi, vai così, bravo.

[mania2]

il sistema di mantenimento invernale mi sembra fortemente sovradimensionato, probabilmente per l'inverno bastano cariche di qualche decimo di A.

[alexflibero]

(18-11-2014 14:14)mania2 Ha scritto:  il sistema di mantenimento invernale mi sembra fortemente sovradimensionato, probabilmente per l'inverno bastano cariche di qualche decimo di A.

Non credo, se vuoi lasciare attaccate le batterie (almeno una, per ogni evenienza tipo pompa sentina automatica o antifurto) ti serve ben più di qualche decimo di Ampere. Credo che la scarica di una batteria dovuta ad effetti chimici o alla temperatura sia superiore al decimo di Ampere quindi se la vuoi mantenere carica devi superare quella soglia.
Saluti

[pacific]

Grazie a tutti, per i vostri commenti. Solo una precisazione, dovuta ad un mio errore i 4 pannelli "piccoli" sono da 55 W per coppia (22.5 per ognuno) pertanto il sistema "invernale totalizza circa 110 W in totale e in parallelo erogano, nelle giornate invernali con sole basso, al massimo 0.8-0.9 A. Lasciando la barca anche per un mese "da sola" al mio arrivo trovo voltaggi di 12.7-12.8 pertanto forse quell'ampere stentato può essere sufficiente; boh chissà.
Questo ovviamente se le batterie sono tutte staccate e nessuna utenza è utilizzata (sentina, antifurto ecc).
Ciao Alexflibero, mi solleva un pò il tuo commento di incoraggiamento: qual'è il tuo sistema base (non affiancato) ?, e poi vorrei sapere se utilizzi doppio regolatore per ricarica batteria servizi e motore oppure ricarichi solo i servizi?
Leggevo in giro che alcuni regolatori MPPT sono anche dotati di funzione step up che ottimizza i bassi voltaggi (legati al ore terminali di giornata o impianti al limite per la potenza con Tensione sui 14-15 V e non oltre). Ho poi trovato su un sito un unico regolatore MPPT con doppia uscita batterie (Servizi-motore), cosa difficilissima da trovare perchè regolatori "DUO Charge" sono rari e tutti PWM. Si tratta del Votronic per chi è interessato.
Buon vento a tutti.

[alexflibero]

Ciao Pacific, in realtà il mio progetto (ma dovrei dire nostro visto che lo abbiamo ideato con un collega)è ancora solo sulla carta, però si pensava di usare un sistema misto eolico-solare anche per avere qualcosa che fungesse anche di notte.
Per la sdoppiatura motore/servizi non credo sia così necessaria. Poi è chiaro, se hai soldi da buttare lo fai e va bene così ma se il budget è un problema, io non lo farei. Le considerazioni alla base sono che la batteria motore è ampiamente caricata dal motore stesso e che, quando il motore stà fermo per mesi, la si può tranquillamente staccare e preservarla, anche per un anno, ad una condizione più che sufficiente per essere usata quando serve. Chiaramente mi riferisco a batterie in condizioni ottimali di salute.
Piuttosto io ho un tarlo che mi gira in testa da qualche anno....la realizzazione di un sistema misto solare-eolico-idrogeno....magari se ho il tempo faccio un nuovo post.

Ciao