Impianto casalingo 12V

[giova212]

Ciao a tutti. Premetto che non mi intendo di elettronica ma sono un appassionato.
Anni fa a casa ho costruito un piccolo impianto a 12 V che alimenta delle strisce LED in tre stanze.
L'impianto è costituito da un alimentatore stabilizzato 12 V 20A, una batteria a secco da 12 V 12A, e due relè finder 12 V 8A tipo 40.52 che, collegati in maniera opportuna tra di loro, fanno deviare il flusso energetico dalla batteria quando l'alimentatore non è più in funzione in caso di mancanza della corrente (220 V), e quindi si accende in automatico una striscia LED che funge da lampada di emergenza.
L'unico problema è che quando la batteria si scarica la si deve staccare dall'impianto e caricarla con un apposito carica batterie.
Inizialmente in caso di mancanza di corrente, oltre alla luce di emergenza potevo comunque utilizzare il resto dell'impianto, ma essendo i relè sempre sotto tensione, nel giro di un anno e mezzo non hanno più funzionato bene e ogni tanto si spegnevano le luci finché non si raffreddavano. Successivamente ho collegato ai relè solo i LED di emergenza.
Veniamo ad oggi. Siccome devo estendere finalmente questo impianto al resto della casa o quasi, dovrò spostare tutta la "centralina" in un altro posto e sistemarla a dovere.
Vorrei aggiungere un piccolo pannello solare da mettere nel balcone (ho il sole che sbatte dall'alba fino a oltre le 12.00) con un regolatore di carica per mantenere la batteria sempre efficiente.
essendo anche che l'uso energetico non è così elevato attualmente e non lo sarà successivamente, vorrei poter usare l'energia accumulata con il pannello (eventualmente aggiungo qualche altra batteria) ma sempre in combinazione con l'alimentatore, nel senso che se per caso le batterie si scaricano ed il regolatore di carica non fornisce più l'energia, vorrei che la corrente fluisca direttamente dall'alimentatore. Non so se sono stato chiaro e se una cosa del genere è fattibile.
In allegato metto un disegno che ho fatto per avere più o meno un'idea dello schema.

[cabestano]

Non sono sicuro di aver capito bene, ma non sarebbe meglio mettere un relè di scambio bipolare in A con bobina a 230V e di buon amperaggio, in modo che in caso di presenza rete inserisca l' alimentatore e in mancanza rete inserisca pannello+batteria?
http://industrial.omron.it/it/products/ ... fault.html

[giova212]

Visto che vorrei mettere il pannello solare non ha senso installarlo solo per tenere la batteria sotto carica, vorrei anche poter usare l'energia elettrica che ogni giorno viene accumulata, ecco perché vorrei usare il pannello solare-batteria come sorgente primaria e l'alimentatore come sorgente secondaria.
Un altra persona mi ha detto di regolare il trimmer dell'alimentatore al massimo e di inserire un diodo adeguato sul polo positivo per evitare che la corrente della batteria entri nell'alimentatore, ma non avendomi più risposto non ho idea di quello che voglia dire.

[cabestano]

Io metterei un relé come da link, che automaticamente commuta sulla linea quando la tensione della batteria va sotto un certo limite:
http://www.shop.ilportaledelsole.com/ep ... s/RCT-1224
La soluzione diodo non la vedo molto bene.
Se vuoi qualche idea per l' autocostruzione:
http://homemadecircuitsandschematics.bl ... apter.html

[giova212]

Grazie, do un'occhiata appena posso.

[giova212]

Rieccomi qua. Elaborando un po' quello che avrei in mente di fare mi è venuta in mente una cosa. Pensando al diodo scritto in una risposta, ho pensato alla seguente: sul polo positivo dell'alimentatore metto un diodo, su quello della batteria ne metto un altro, poi collego i fili fino all'illuminazione. L'intento sarebbe che finché l'alimentatore dà energia essa non entri nella batterie ma neanche che dalla batteria esca e dia energia all'impianto, viceversa, quando l'alimentatore non è in funzione in quanto manca la corrente, l'energia fuoriesce dalla batteria alimentando l'impianto ma non entri nell'alimentatore. Vorrei sapere se una cosa del genere è fattibile con due diodi di non so che genere, o comunque con qualcosa del genere.

Altra cosa che mi è venuta in mente è che alla fin dei conti tutto questo sistema non sarebbe altro che un gruppo di continuità a 12V. cercando qualcosa su internet ho trovato questo: http://www.arivillasangiovanni.it/Mater ... %2012v.pdf
Ovviamente non sapendo leggere il progetto disegnato non ho capito molto dei componenti utilizzati (e della loro funzione) e dei collegamenti.

Attendo risposta da qualcuno.

[cabestano]

Come hai visto negli schemi su internet, la soluzione solo diodo è del tutto teorica, in realtà si richiede qualche cosa in più, cioè il circuito segnalato da te oppure quello che ti ho segnalato io, che è proprio esattamente un caso simile al tuo:
http://homemadecircuitsandschematics.bl ... apter.html
La realizzazione di uno o dell' altro richiedono però un minimo di pratica elettronica. Se non ce l' hai , fatti aiutare da un amico più pratico. Partire da zero e realizzare circuiti se pur semplici porta a sicuro disastro....

[palloncini90]

potresti valutare di farlo a 24/48 volt

la via piu veloce a mio avviso è che poi alzi il tutto a 220v per immetterlo nell'impianto (che opportunamente avrai separato dal resto dell'impianto)
in pratica ogni pannello ti da i 12V (effettivi sono circa 18V 36 celle da 0.5V l'una)

24 o 48V ti permette di collegare batterie in serie (con gli stessi ampere) nel caso di collegamenti in parallelo potresti pure metterle di amperaggi diversi (ma lascia perdere non sto a spiegare i problemi che vanno tenuti conto sopprattutto se si usano batterie da auto di recupero con usure differenti)

per cui mettiamo che fai l'impianto da 24V con 2 batterie da 100Ah avresti 2400W accumulati
con un impianto da 48v sempre con batterie da 100ah avresti 4800W accumulati (il doppio del 24V)
(in caso di batterie da auto se non sbaglio la scarica massima è del 50% sotto la quale si possono danneggiare sopprattutto con cicli ripetuti)
tenendo conto di quanto tengono le batterie metti una media di 10/12 ore di luce per caricarle
servirebbero 2 pannelli in serie da 100W per caricare le 2 batterie in serie dell'impianto da 24V (xche non si dovrebbe andare sotto il 50% per cui devi caricare soltanto 1200W)
o ne servirebbero 4 da 200W per caricare le 4 batterie in serie dell'impianto da 48V (pannelli da 200W in quanto in confronto all'impianto da 24V è raddoppiata la capacità delle batterie)
comunque qua spiegano un po meglio
http://www.ecoglobo.it/eco-guide/colleg ... parallelo/

devi solo valutare quanto è il consumo dell'impianto che vuoi alimentare a pannelli e sapendo quanto consuma nell'arco delle 24 ore calcolare l'impianto fotovoltaico in modo che lo alimenti

ps1 rileggendo parli di luce dall'alba a mezzodi per cui basta fare il conto che ho fatto io tenendo conto 4 ore circa
ps2 il mio consiglio è di alimentare luci o piccoli elettrodomestici evita di collegarci il pc xche se finisci la carica ti si spegne
il passaggio da impianto elettrico a fotovoltaico in automatico ti consiglierei di farlo solo con apparecchiatura gia predisposta allo scopo (alcuni inverter c'è l'hanno integrato)

spero di essermi spiegato in maniera comprensibile e di non aver sbagliato qlc sono passati 4/5 anni da quando ho fatto il corso di installatore di impianti fotovoltaici

[giova212]

Scusate ma pensavo si capisse. Nelle ultime ipotesi che ho fatto con i diodi o tipo gruppo di continuità è senza usare nessun pannello fotovoltaico, solo l'alimentatore e la batteria, che si può caricare dall'alimentatore stesso come un gruppo di continuità oppure restare solo una batteria che si va a ricaricare manualmente.

[palloncini90]

in sto caso ti conviene prendere un rele con 4 contatti 2 normalmente aperti (NO) 2 normalmente chiusi (NC) (tipo quello indicato da cabestano)
e come ti ha indicato lui serve che i contatti siano fatti per supportare correnti a 12V

alimenti direttamente la bobina all'uscita del trasformatore (se prendi una bobina 12v)
in questo modo finche il trasformatore è alimentato tiene eccitata la bobina
e ovviamente positivo e negativo del trasformatore li devi collegare sui contatti NO (che diventano chiusi eccitando il relè)ù
e la batteria sui contatti NC (che diventano NO quando la bobina è eccitata in questo modo quando manca corrente i contatti tornano NO e usi la corrente della batteria e quanto torna riprende ad usare la corrente del trasformatore )

ovviamente questo cambio non sarà veloce come un gruppo di continuità che è fatto apposta per commutare l'alimentazione senza che ci si renda conto


e per quanto riguarda la carica della batteria senza staccarla quando non è in funzione è gia isolata dai contatti del rele per cui basta avere un carica batteria sempre inserito sui poli della batteria in questo modo te la mantiene sempre carica

se la carica vuoi farla tramite pannello fotovoltaico basta usare al posto di un carica batteria un regolatore di carica
il quale ha 6 morsetti 2 che vanno al pannello 2 che vanno alla batteria e 2 che servono per alimentare l'impianto cosi facendo è direttamente il regolatore di carica che ti stacca la batteria se si scarica troppo

[giova212]

Sostanzialmente è quello che già esiste ma in maniera differente. Il relè che attualmente uso è un finder 40.52 che viene alimentato dall'alimentatore facendolo rimanere sempre eccitato e che quindi la corrente passa dall'alimentatore stesso collegandolo agli opportuni attacchi, mentre quando questo si spegne entra in funzione la batteria.
Proprio mentre ero in palestra mi chiedevo se esiste un relè simile la cui bobina si alimenta con la 220V, in modo che quando salta è molto più rapido l'inserimento della batteria, e per quanto riguarda la carica della batteria avevo pensato anche a questo.
Come altra cosa pensavo, se fattibile, di usare un relè a 2 contatti invece che 4, un finder tipo 40.31 o 40.51 in modo da avere un passaggio di corrente fino a 10A o addirittura il tipo 40.61 da 16A, dove nel contatto mobile azionato dalla bobina collego i poli negativi provenienti dall'alimentatore e dalla batteria, e negli altri due contatti i poli positivi provenienti dall'alimentatore (quando la bobina rimane attiva) e dalla batteria (quando la bobina non è in funzione) e come protezione mettere dei diodi di non ritorno verso l'alimentatore.
Una domanda che mi pongo è la seguente: può la bobina rimanere sempre eccitata? Perché quelle attualmente in uso dopo circa un anno/ un anno e mezzo le devo cambiare perché non funzionano più bene. Forse i 30A provenienti dall'alimentatore sono eccessivi?

[palloncini90]

sicuramente ogni rele è fatto per determinati scopi
se prendi uno di quelli ad uso industriale vai tranquillo che sono fatti apposta per essere sempre eccitati
per quanto riguarda la velocità del relè tieni conto che se pur minimo hanno un difetto (e non so nemmeno se ora è stato migliorato) ovvero si magnetizza la struttura per cui nel momento di sgancio c'è ancora magnetismo che trattiene il contatto (si parla di pochissimo tempo ma su molte funzioni bisogna tenere conto di questo problema)

a mio avviso i diodi non servono a nulla prendi un rele con 4 contatti 2 aperti 2 chiusi cosi fa tutto lui
per quanto devono portare i contatti ovviamente devi fare un calcolo dell'assorbimento delle varie luci

volendo potresti usare 2 di questi
http://www.ebay.it/itm/RELAY-RELE-UNIVE ... 48679bec2a
sono da auto e portano 30/40A
piedino 85 e 86 alimentano la bobina per cui devi alimentarli con il 12v in uscita dal trasfo
piedino 30 colleghi uno dei 2 poli di alimentazione dell'impianto
piedino 87A (quello normalmente chiuso) ci colleghi uno dei poli della batteria
piedino 87 (quello normalmente aperto) ci colleghi uno dei poli del trasformatore

e nel 2° rele colleghi allo stesso modo i cavi rimasti
questi rele indicano come tempo massimo di eccitazione/rilascio 10ms per cui hanno ridotto al minimo il difetto che ti parlavo sopra

[giova212]

Che ci sia un minimo ritardo non importa, l'importante è che si accenda la luce di emergenza. Attualmente ci sono circa 2-3 secondi, il tempo che l'alimentatore si scarichi e la bobina si stacca.
Per quanto riguarda il relè stavo guardando questo http://www.ebay.it/itm/N-01-RELE-FINDER ... 20edfd1d17. Vorrei evitare di cambiare tipo di relè visto che ho già gli zoccoli, però se quelli illustratomi sono meglio ok. Poi penso che siano simili nel funzionamento o no?
Per i diodi ok, inutile metterli, ma i cavi dei poli negativi potrebbero stare collegato insieme?

[giova212]

Dimenticavo. Nell'alimentatore c'è un dispositivo (credo si chiami trimmer) che regola il voltaggio in uscita. Essendo che la batteria non ne ha, sarebbe il caso di metterne uno? O non ce ne bisogno?

[palloncini90]

la regolazione di voltaggio in uscita sulla batteria secondo me non serve a batteria carica usciranno circa 14V e scenderanno man mano che consumi corrente fino a scendere sotto i 12v il regolatore di carica serve proprio a quello che se scende troppo la stacca per proteggerla
e tieni conto che sui cavi su grosse tratte se non sono di grosse sezioni perdi gia qlc volt

per il negativo in comune per usare un solo relè io te lo sconsiglierei tanto costano poco

i 2/3 secondi di cui parli per ridurli potresti provare a alimentare il contatto del relè con un altro alimentatore (piccolino) il quale non deve avere il problema del ritardo nella scarica