T4 PowerManager con Arduino

[stefanot4]

Il regolatore di tensione che vorresti fare tu, se ho capito bene, funzionerebbe come un PWM ma con correnti molto alte... io l'ho cercato in commercio ma non c'è se non a cifre spropositate! Nelle installazioni solari di medie dimensioni (quelle per alimentare una casa in off-grid), ho visto che si preferisce separare il sistema in tanti sotto-sistemi in parallelo, totalmente indipendenti, con tensioni identiche e correnti max di 40/50Ah, riuniti poi in un unico hub che trasforma la 12CC in 220AC a 5kW (e onda pura, ovviamente). Però ci sono problemi di "sbilanciamento" dei pacchi batteria.

Credo che la soluzione più efficiente per chi vuole fare campeggio selvaggio sia quella di avere il sistema FV il più potente possibile associato a delle BS le più capienti possibili, in modo da limitare l'uso dell'alternatore a quando proprio il clima è inclemente... Io, per esempio, con la mia installazione FV, con sole pieno, in estate, entro le 10 del mattino recupero tutti i 40/50Ah che consumo mediamente dal tramonto all'alba, però in ottobre abbiamo preso due giorni di pioggia continua ed ho dovuto caricare le batterie con l'alternatore.

[xgiacomo]

beh.. io ho in mente un'idea di un'ignoranza brutale: collego il cavo che arriva dal generatore ad un commutatore a 3 posizioni pilotabile da arduino
posizione 1 - generatore scollegato
posizione 2 - generatore collegato 14,5 volt
posizione 3 - generatore collegato con diodo 50A in serie = 13,5V scarsi

[stefanot4]

Ho curiosato un po' su internet a proposito dei generatori (genset) installati negli impianti fotovoltaici e/o eolici, quindi barche soprattutto ma anche installazioni fisse off-grid.
Da quello che ho capito, per usarli come caricabatterie "moderni", cioè con un minimo di regolazione del voltaggio (comunque obbligatorio per le batterie al litio), bisogna passare per un regolatore separato di adeguata potenza, tipo i quattro della Victron https://www.victronenergy.it/inverters-chargers/quattro che funzionano da hub di tutto l'impianto.
Altrimenti, invece di modulare la curva, li si usa solo nella fase di carica (bulk) e li si spegne al raggiungimento del Vmax, lasciando le fasi di absorption e float al sistema FV che le può sostenere anche con scarsa insolazione.
Qui https://www.victronenergy.it/panel-systems-remote-monitoring/bmv-700#manuals trovi il manuale del Battery Monitor della Victron in cui spiega anche l'uso del relay e le varie soglie di V e t.

[xgiacomo]

grazie! i prodotti victron sono il top, vanno studiati bene per riuscire a fare una cosa che funziona. il punto di forza con Arduino, oltre al prezzo ovviamente, è l'enorme flessibilità che permette di fare un sistema su misura per t4 (anche t5)
nello specifico usare l'alternatore solo in stadio bulk, ok, ma con il mio sistema si può andare oltre:
con uno shunt su BS e opportuno amplificatore arduino misura la corrente assorbita dalla stessa e quando scende sotto 1 amp stacco, così oltre la fase bulk ho fatto anche absorbition e la batteria sarà carica almeno al 95%. quando stacco però il deviatore apre sul terminale su cui ho messo il diodo per far cadere la tensione a 13,5 che posso usare come float soprattutto per alimentare le utenze in viaggio senza scaricare la batteria.
ovviamente non ci sono compensazioni di temperatura, ma le agm sono batterie robuste che necessitano di poca compensazione. e comunque rispetto a come funziona il sistema  di serie siamo molto avanti.

[xgiacomo]

sto prendendo in considerazione anche ipotesi alternative, del tipo:
prendere la tensione prima del regolatore direttamente sulle spazzole dell'alimentatore, raddrizzarla con ponte a diodi e immetterla in un pwm da 30a. per evitare correnti troppo elevate  si può dare istruzione ad arduino di commutare sul cavo diretto se misura una tensione superiore ai 25a.
però.. bo..

modificare un convertitore dc-dc step down di buck con una termoresistenza in serie al trimmer del regolatore di volt in uscita in modo da compensare la tensione di float in base alla temperatura 

secondo me alla fine il diodaccio è la meglio! - elettronica = + affidabilità

[raudo]

...i regolatori pwm più intelligenti hanno anche la limitazione in corrente.
R.

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[stefanot4]

Forse il regolatore PWM lo puoi mettere diretto sulle spazzole, però il rischio che frigga velocemente è alto... dai un'occhiata ai regolatori specifici per sistemi eolici... e guarda anche gli alternatori dei moderni motori con start&stop, quelli con la batteria al litio, perché magari hanno integrato l'elettronica che ci interessa...

[xgiacomo]

un pwm smart sull'alternatore risolve i problemi legati alle curve di carica, ma bisogna che gli ampere che passano non siano superiori alla sua capacità - questo si può (spero) risolvere con arduino; il secondo problema è che per far lavorare bene un pwm la tensione  di ingresso deve essere superiore a 14,5 volt quindi bisognerebbe modificare l'alternatore per ottenere voltaggi simili a quelli dell'alimentatore ac modificato da Raudo, che poi sarebbero i volt che escono dal pannello fv.
io però non so che tensioni ci siano sull'alternatore, è un'idea che ho buttato lì, e che in questo momento anche volendo non posso verificare perchè da un paio di mesi il mio meccanico ha deciso di usare il mio furgone  per arredarsi l'officina.. forse lo usa per farci il pisolino pomeridiano 

[xgiacomo]

comunque la soluzione, se c'è, deve essere per forza abbastanza semplice, altrimenti si rischia di rimanere a piedi, ed economica, perchè si tratta soltanto di migliorare un sistema che già è abbastanza efficiente. in fondo una buona batteria come la fiamm agm 150ah lavora per tanti anni senza problemi quindi è inutile complicarsi la vita all'inverosimile (...che detto da me fa ridere i polli!!) 

[stefanot4]

Vero!
E' invece molto facile scaricarla oltre la soglia di sicurezza, fino ad ucciderla definitivamente: i grandi utilizzatori hanno dei sistemi di sicurezza integrati, ma basta dimenticare una luce accesa per una settimana e... 
Il BM ha già l'allarme visivo e sonoro di batteria troppo scarica ma pensavo di usare il comando per il relè esterno in modalità NC per pilotare un "mega-relè" sulla massa generale per staccare ogni eventuale utilizzatore al di sotto della soglia di sicurezza... questa sarebbe una bella applicazione per arduino 

[xgiacomo]

Vero!
E' invece molto facile scaricarla oltre la soglia di sicurezza, fino ad ucciderla definitivamente: i grandi utilizzatori hanno dei sistemi di sicurezza integrati, ma basta dimenticare una luce accesa per una settimana e... 
Il BM ha già l'allarme visivo e sonoro di batteria troppo scarica ma pensavo di usare il comando per il relè esterno in modalità NC per pilotare un "mega-relè" sulla massa generale per staccare ogni eventuale utilizzatore al di sotto della soglia di sicurezza... questa sarebbe una bella applicazione per arduino 

sì! però un po' rischioso: se blocca mentre il riscaldatore è in funzione si danneggia! che ne dici invece se ti avvisa con un sms? 
questo però è il progetto "t4 security".............

[stefanot4]

L'SMS di avviso è nella mia lista ma in fondo, dopo la pubblicazione sul server web 
In realtà pensavo a separare gli utilizzatori in due parti: quelli che hanno il blocco di sicurezza già integrato, cioè i grandi consumatori tipo Webasto e frigorifero, e gli altri (luci, inverter, radio, ecc).
Il mio BM suona e lampeggia al di sotto di un certo V (che ora non ricordo) per più di 10 secondi: lo stacco "forzato" dei consumatori può essere impostato ad un valore più basso in modo da poter decidere cosa fare allo scattare dell'allarme (tipo spegnere tutto quello che è inutile tranne una luce...).

[raudo]

Si però il relè di sgancio sarebbe meglio bistabile...

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[stefanot4]

Ciao a tutti, Stefano.

[Marchinovis]

Io più leggo questo topic e più mi rendo conto di quanto è incomprensibile a me l' "Arabo" 😆
COMPLIMENTI ragazzi!