Aiuto, consiglio per componenti quadro elettrico impianto fotovoltaico isolato

[kaafer]

Gentilissimi,
sto facendo installare sul tetto un impianto fotovoltaico da 1,8 kw isolato con accumulo.
Al momento farò installare 2 batterie da 200 ah 12 V (l’obiettivo in futuro è di collegarne altre due uguali in parallelo) e l’inverter da 4 kw. Inverter sarà collegato ad una terra temporanea.
L’installatore si ferma qui. L’impianto elettrico definitivo sarà effettuato dall’elettricista in primavera con conseguente certificato di conformità.
Al momento però dovrei arrangiare un punto presa e un punto luce per piano (anche se temporaneo) per consentire la lavorazione di alcuni attrezzi/utensili per lavoretti.
Pur con la previsione di far fare tutto all’elettricista vorrei però prendere i componenti del quadro definitivi e strutturare un po’ la linea elettrica (considerate che è una baita di montagna e non ancora abitazione quindi non serve al momento un impianto secondo l’ultima normativa CEI (max 2 prese entra ed esci ad esempio)). Pensavo di fare così:
1 linea forza costituita da 1 differenziale magnetotermico da 2P, 20 A, 30 mA , 4,5 KA collegato a 4 Magnetotermici che chiamerò nel seguito MT (una linea per piano più 1 per l’ esterno) da 20 A, 1P+N, 2 moduli --> cavo verso utenze di sez 4 mmq. In caso l’elettricista aggiungerà un Mt per il bagno o per la presa della lavatrice.
1 linea luce costituita da 1 differenziale magnetotermico da 2P, 16 A, 30 mA , 4,5 KA collegato a 4 MT (una linea per piano più 1 per l’esterno) da 10 A, 1P+N, 2 moduli --> cavo verso utenze di sez. 1,5 mmq
Funziona?
Inoltre volevo sapere la sezione del cavo che collega le batterie (che ripeto saranno 4 da 200 ah 12 v in futuro) all’inverter e l’inverter al quadro elettrico considerando un utilizzo massimo dei carichi (in futuro, non ora con solo due batterie) di 4 kw.. io pensavo ad un 6 mm…è spropositato?
Inoltre secondo voi devo chiedere all’installatore di installare un MT a 2 poli a monte tra pannelli e inverter (per staccare completamente l’inverter quando non si utilizza l’impianto in inverno) oltre che per le batterie? grazie per l’aiuto!

[jumpjack]

Originariamente inviato da kaafer

o sapere la sezione del cavo che collega le batterie (che ripeto saranno 4 da 200 ah 12 v in futuro) all’inverter e l’inverter al quadro elettrico considerando un utilizzo massimo dei carichi (in futuro, non ora con solo due batterie) di 4 kw.. io pensavo ad un 6 mm…è spropositato?

Per tutto il resto non so aiutarti, ma per il cavo, considera che la sezione necessaria dipende dalla lunghezza del cavo, e che siccome il rame costa, è meglio tenere l'inverter vicinissimo alle batterie.

La resistenza di un conduttore di rame è:
R= rho * L/S
rho = resistività = 1,72E-08 [ohm * m]
L = lunghezza [m]
S = area (sezione) [m2]

Occhio alla sezione: nella formula deve essere in metri quadri, ma in genere viene fornita in MILLImetri quadri, e per passare da mm2 a m2 devi dividere per un milione (1000000).

Una volta che conosci la resistenza del cavo, puoi calcolare, in base alla corrente che lo percorre, quanta tensione "perdi per strada", con la formula:

V = R * I

A sua volta, I dipende da quanti kW assorbi dalle batterie:

W = V * I --> I = W/V

Se estrai 3kW, cioè 3000W, se l'impianto è a 12V significa 250A... sconsigliabile; meglio mettere almeno due batterie in serie (24V --> 125A), o meglio ancora tutte e quattro in serie (48V --> 62A, ma gli inverter a 48V sono costosissimi!).

Considerando il valore I=125A, lungo il cavo perderai una tensione pari a:

V = R * 125

cioè

V = rho * L/S * 125

cioè all'incirca

V = 2,15/1000000 * L/S

In una batteria da 12V la tensione oscilla tra 10,5V e 12,96V, quindi nel caso di 24V tra 21V e 26V, quindi un'oscillazione di 5V; ma considera che per farle durare non bisogna mai scaricarle al 100%, ma al massimo all'80% (=22V), quindi sono 4V di range.

Questo significa che se lungo il cavo perdi 4V, una batteria perfettamente carica apparirà all'inverter completamente scarica!

Penso che una perdita di mezzo volt sia il massimo tollerabile, ma ovviamente più è bassa, meglio è.


Qui trovi un calcolatore online che ti dice anche la temperatura raggiunta dai cavi:
http://www.claredot.net/it/sez_Elett...empCondNudo.js

[kaafer]

Ti ringrazio.

intanto ho commesso un errore...le batterie saranno 4 da 100 ah. Pensavo di impostare un soglia al max del 60 % per preservare le batterie. E' esagerato?
in ogni caso inverter e batterie saranno a 1 di distanza. In un armadio volgarmente inverter sopra e scafalli per batterie sotto.
L'inverter e le batterie saranno installati nel sottotetto quindi anche il tratto pannelli/inverter, batterie è corto.
Invece il tratto inverter/quadro sarà a ca 3/4 mt se lo metto al p1 (proprio esagerando 7/8 se lo installo al piano terra).
Mi ponevo il problema in termini di prelievo di energia dall'inverter che è di 4 kw e anche considerando che andrò in futuro ad installare altre 4 batterie da 100 ah (vorrei da 200 ah ma non so se sia fattibile associare in parallelo amperaggi diversi senza che le batterie ne soffrano).
l'inverter sarà questo modello Inverter OPTISOLAR SP 4000 PLUS con Pnom. 5000 VA - 4 kW - Onda
pura con sistema MPPT - Regolatore di carica integrato 60A.

Poi non ho idea se l'inverter sia sensibile alla portata del cavo e se ci sia un meccanismo di controllo su questo punto, comunque vorrei garantire il funzionamento di tutto con un margine di sicurezza.

che cavi gli dico di mettere quindi per fare i collegamenti tra batterie/inverter pannelli ecc?
Questo per garantirmi un buon lavoro e non al minimo..
grazie ancora

[kaafer]

grazie di qualsiasi aiuto

[jumpjack]

Originariamente inviato da kaafer

Mi ponevo il problema in termini di prelievo di energia dall'inverter che è di 4 kw e anche considerando che andrò in futuro ad installare altre 4 batterie da 100 ah (vorrei da 200 ah ma non so se sia fattibile associare in parallelo amperaggi diversi senza che le batterie ne soffrano).

1 metro di distanza tra batterie e inverter non è un problema, almeno per quanto riguarda il calo di tensione; per calcolare la sezione minima dei cavi, però, a parte la perdita di tensione bisogna tenere conto di quanto si scalderebbero i cavi a seconda della sezione, ma non ho ancora trovato un modo per fare i calcoli; ho trovato questo sito, ma mi sembra che dia valori un po' alti come temperatura risultante, però non so... Cmq, secondo il sito, per tollerare 167A (4000W/24V) servirebbe un cavo da 16mm2, perchè a quanto ne so, per legge, i cavi non devono superare i 90°C.

Per la batteria un 60% va benissimo, meno le scarichi più durano (potrebbero persino durare 1000 cicli scaricandole solo 10% alla volta... ma significherebbe dover mettere 1250 Ah di batterie... un po' tantino!

Poi non ho idea se l'inverter sia sensibile alla portata del cavo e se ci sia un meccanismo di controllo su questo punto, comunque vorrei garantire il funzionamento di tutto con un margine di sicurezza.

Sì, sotto una certa soglia di tensione l'inverter non parte, quindi, come dicevo, se la batteria è troppo lontana e il cavo troppo sottile, l'inverter vedrà come scariche le batterie cariche e si spegnerà.

che cavi gli dico di mettere quindi per fare i collegamenti tra batterie/inverter pannelli ecc?
Questo per garantirmi un buon lavoro e non al minimo..
grazie ancora

Come dicevo, tra batterie e inverter serve un cavo da almeno 16 mm2.
Tra pannelli solari, regolatore e batterie ho calcolato che scorrerebbe una corrente massima di 72A, quindi basterebbe un cavo da 4mm2 in su per stare sotto i 90°, ma forse è meglio 6 mm2.


Questa mia pagina permette di fare un po' di calcoli di correnti, tensioni e Ah di un sistema solare a isola:
http://jumpjack.altervista.org/panne...ionamento.html

Non ci ho ancora aggiunto la sezione dei cavi perchè, come dicevo, non ho ancora capito come fare i calcoli di temperatura.

[kaafer]

Grazie mille per tutte le info.

il resto, riguardo al quadro, va bene?

[jumpjack]

Sull'impiantistica non so cosa dirti, io mi fermo alle formule di fisica.

[battilei]

potete pubblicare le foto dopo l'incendio ?

e anche, visto tutti gli scienziati esperti di fisica nucleare che ci sono qui, nessuno dice niente sul far lavorare dei cavi a 90° ?

[kaafer]

Scusate...non capisco...quindi devo far aumentare la sezione? Di quanto?

[jumpjack]

Originariamente inviato da battilei

potete pubblicare le foto dopo l'incendio ?

e anche, visto tutti gli scienziati esperti di fisica nucleare che ci sono qui, nessuno dice niente sul far lavorare dei cavi a 90° ?

E' quello che ho "letto in giro" e "sentito dire sui forum", non c'è verso di trovare qualcuno che si sbilanci a dire chiaramente a che temperatura può lavorare un cavo, sembra quasi un "mistero di settore" di tipo massonico...
Solo gli iniziati possono sapere come dimensionare un cavo e un quadro elettrico.

Probabilmente è una questione di soldi: se tutti sapessero come dimensionare da soli cavi e quadri, chi chiamerebbe più gli elettricisti, che hanno speso migliaia di euro in corsi di formazione?

Cmq in questi giorni ho studiato un po' la cosa, e dopo lungo penare sono riuscito a strappare con le tenaglie la parola "ampacity" da un installatore professionista...e mi si è aperto un mondo!

http://www.allenelectric.com/referencedata/ampacity.htm

Il problema è che, ufficialmente, queste tabelle sono nascoste in documenti A PAGAMENTO, come pure tutto il testo di contorno che spiega come usarle.

Sarà molto difficile riuscire a strappare anche l'informazione su quale temperatura è quella "giusta": 60, 75 o 90°C? Al massimo otterremo un "dipende".

[battilei]

Originariamente inviato da jumpjack

Probabilmente è una questione di soldi: se tutti sapessero come dimensionare da soli cavi e quadri, chi chiamerebbe più gli elettricisti, che hanno speso migliaia di euro in corsi di formazione?

Premessa:
signori qui lo sappiamo tutti che in questo paese ti costringono a spendere soldi per ogni cosa
vedi l'ACE-APE (attestato di prestazione energetica) che non serve assolutamente ad un cazzo, ma per vendere casa devi pagare 300 euro ad un geometra o un ingegnere
oppure le varie certificazioni antisismiche che basta che viene una scorreggia, dichiarano la zona sismica, e tu devi pagare per un pezzo di carta
o una lista infinita di conformità o dichiarazioni, che ci vuole sempre l'obolo ad un ingegnere/geometra/architetto/notaio ecc
e ce ne sono una lista infinita in italia, morale: nessuno fa più niente perchè troppi soldi vengono persi in mille rivoli. E poi lamentatevi che non c'è lavoro.


Finita la premessa:
http://www.google.it/search?q=portata+cavo+ampere

tabelle CEI-UNEL 35024
http://www.vitobarone.it/componenti/cavi.htm

Sezione (mmq)	1	1,5	2,5	4	6	10	16	25	35	50	70	95	120	150	185
Portata (A)	13,5	17,5	24	32	41	57	76	101	125	151	192	232	269	309	353

ma questa è una roba così di base che mi sembra che siete in alto mare: i magnetotermici ti salvano il culo quando ci sono dei problemi e vanno dimensionati per il cavo e la corrente di cortocircuito, ecc ecc. Almeno mettere dei fusibili. Ma anche qui: se non sapete come dimensionare il cavo, vi vedo male a dimensionare il magnetotermico. O studiate ancora molto, o lo fate fare a uno in grado (beninteso che anche i progettisti pagati fanno belle cazzate)

[jumpjack]

Originariamente inviato da battilei

O studiate ancora molto, o lo fate fare a uno in grado (beninteso che anche i progettisti pagati fanno belle cazzate)

Oppure chiedi su un forum di esperti... e ti senti rispondere: "lascia perdere, non fa per te", oppure "arrangiati", oppure "non è così semplice".

E' buffo: esiste qualunque tipo di forum in cui si trova aiuto per qualunque tipo di cosa, persino consigli medici... assolutamente da evitare su internet.
Trovi persone che ti danno consigli sulle armi da fuoco,
sui metodi migliori per suicidarsi,
su come rubare le partite,
su come rubare film,
su come scassinare una serratura,
su come fregare l'autovelox,
su come taroccare un contatore per rubare la corrente.

Ma sull'elettrotecnica è impossibile trovare aiuto concreto online.

[battilei]

Originariamente inviato da jumpjack

Oppure chiedi su un forum di esperti... e ti senti rispondere: "lascia perdere, non fa per te", oppure "arrangiati", oppure "non è così semplice".

E' buffo: esiste qualunque tipo di forum in cui si trova aiuto per qualunque tipo di cosa, persino consigli medici... assolutamente da evitare su internet.
Trovi persone che ti danno consigli sulle armi da fuoco,
sui metodi migliori per suicidarsi,
su come rubare le partite,
su come rubare film,
su come scassinare una serratura,
su come fregare l'autovelox,
su come taroccare un contatore per rubare la corrente.

Ma sull'elettrotecnica è impossibile trovare aiuto concreto online.

perchè quei consigli sono stronzate
i consigli giusti e professionali sono difficili da trovare
comunque concordo
vedo quei 2 forum italiani, qualcuno lo trovi ma in genere ti mandano a cag... un po' per gelosia perchè tanti personaggi si guadagnano il pane con piccole furbizie, tutti pronti a prendere ma nessuno a dare.
Ma anche a ragione: un errore può causare danni a persone e cose

vai qui che questa ricerca è più mirata:
http://www.google.it/search?q=CEI-UNEL+35024


PS: e che dire delle normative tecniche... a pagamento ?

[jumpjack]

Originariamente inviato da battilei

PS: e che dire delle normative tecniche... a pagamento ?

Penoso.
Per riuscire a capire com'è fatta e come funziona la spina di ricarica di un'auto elettrica dovrei pagare un centinaio di euro di standard!

[kaafer]

credo di aver chiarito le mie esigenze nel primo post.
ovviamente se fossi un espertone non chiederei nel forum e comunque jumpjack è l'unico che mi ha dato delle risposte.

Se si capisce che quello che devo fare è del tutto provvisorio bene.
Ogni volta la risposta è paga un tecnico, foto di incendi, incompetenti o altro.
dico si può essere un po' meno disfattisti?
nessuno ha mai provato a far qualcosa da sè su consiglio di amici o guardando come fanno gli altri?

ripeto, non si tratta di un impianto definitivo e neanche di un condominio da 20 unità o di un officina meccanica.
Devo mettere una presa e un punto luce a piano in attesa che l'elettricista faccia il suo impianto in primavera, tuttavia volevo già impostare i componenti del quadro per non stare a ricomprare tutto.
A mio avviso i componenti sono dimensionati bene e i cavi sono adeguati tenute conto le indicazioni di jumpjack.

Cercavo solo una conferma.

[antenore]

Per il calcolo dei cavi vedi programma della Generalcavi

Per gli interruttori sul quadretto senti l'installatore, visto che poi è lui che deve rilasciare il certificato di conformità, comunque se ti serve in modo temporaneo puoi mettere un unico magnetotermico differenziale.

[leoben]

Originariamente inviato da jumpjack

Come dicevo, tra batterie e inverter serve un cavo da almeno 16 mm2.
Tra pannelli solari, regolatore e batterie ho calcolato che scorrerebbe una corrente massima di 72A, quindi basterebbe un cavo da 4mm2 in su per stare sotto i 90°, ma forse è meglio 6 mm2.

Far passare 72A in 4mmq vuol dire usare il cavo come una stufa... Da quando si calcola la sezione del cavo in base a temp. di lavoro così alte?

@kaafer: in un impianto elettrico civile si usa almeno il 2,5mmq per 16A massimi...

[kaafer]

Originariamente inviato da leoben

Far passare 72A in 4mmq vuol dire usare il cavo come una stufa... Da quando si calcola la sezione del cavo in base a temp. di lavoro così alte?

@kaafer: in un impianto elettrico civile si usa almeno il 2,5mmq per 16A massimi...

L'installatore mi ha detto che poserá tra i pannelli fotovoltaici (6 x 300 W) un cavo da 6mmq
Tra pannelli e inverter (5000 va/ 4 kw/ 48 v) 6mmq
Tra batterie (8 x 100 ah x 12 v) e tra batterie e inverter 16mmq.

Lui rilascerà la.dichiarazione di conformità ma al di là del pezzo di carta vorrei dormire sonni tranquilli e prevenire guasti o incidenti.
Se serve una sezione più grande glielo dico

[leoben]

Originariamente inviato da kaafer

L'installatore mi ha detto che poserá tra i pannelli fotovoltaici (6 x 300 W) un cavo da 6mmq
Tra pannelli e inverter (5000 va/ 4 kw/ 48 v) 6mmq
Tra batterie (8 x 100 ah x 12 v) e tra batterie e inverter 16mmq.

Lui rilascerà la.dichiarazione di conformità ma al di là del pezzo di carta vorrei dormire sonni tranquilli e prevenire guasti o incidenti.
Se serve una sezione più grande glielo dico

Quelle sezioni sono ben diverse dalle altre indicate sopra... Soprattutto per il tratto batterie-inverter (che deve portare tutto il carico di corrente richiesta) hai ben 16mmq, che sono quasi 100A in tutta sicurezza.
E poi se ti rilascia la dichiarazione di conformità, direi che sei a posto!

[jumpjack]

Originariamente inviato da leoben

Far passare 72A in 4mmq vuol dire usare il cavo come una stufa... Da quando si calcola la sezione del cavo in base a temp. di lavoro così alte?

Boh, l'ho letto da qualche parte, tutti contestano questo valore, ma nessuno mi dice quello giusto...
Ho trovato delle tabelle (di "ampacity") che usano 60, 75 e 90° come temperature possibili, ma non so perchè proprio queste e quale scegliere e perchè, mah?