Alimentatore switching come carica batterie

[jo3165]

Buongiorno, ho bisogno di aiuto, ho la necessità di usare un'alimentatore switching che accetta tensioni continue in ingresso, l'alimentatore che ho a disposizione funziona bene alimentato in continua, accetta da 80 a 250 Vdc, out regolabile da 18.5Vdc a 30Vdc 13.4A, circa 300W la potenza, l'alimentatore mi serve per mantenere cariche una o più batterie al piombo acido, l'impianto è composto da 4 pannelli fotovoltaici monocristallini: 40V 10A cadauno, la particolarità di questi pannelli è che la ditta costruttrice consiglia il collegamento in serie, non è vietato il collegamento in parallelo ma bisogna costruire spezzoni di cavo l'aggiunta di diodi ecc..., e non lo consigliano, per cui avendoli collegati in serie mi ritrovo 160V 10A, non trovando un regolatore di carica che accetti 160V in ingresso ho deciso di usare l'alimentatore switching per mantenere la carica delle batterie, siccome ho ordinato un'inverter Cina 12V 10000W out 220Ac pura, dai dati dichiarati si evince: potenza max continuativa del carico applicato non superiore a 1500W, il carico che devo alimentare è 1200W, dovrebbe essere adatto.

Per quanto riguarda l'alimentatore switching usato per caricare le batterie la tensione minima impostabile da trimmer è 18,5V per cui devo ridurre tale tensione, potrei intervenire sui partitori in uscita, ma al momento non posso farlo, l'alimentatore è in prestito, per cui ho deciso di ridurre la tensione out con dei diodi in serie, risultati della simulazione in allegato, inoltre avrei bisogno di sapere se possibile collegare in parallelo 2 o più batterie, a tal proposito ho trovato questo schema, i diodi che propone lo schema sono sufficienti per 2 batterie da 200A 12V in parallelo o devo cercare diodi diversi, se si quali?

[jo3165]

Ho fatto una simulazione di batterie in parallelo, ho inserito diodi Schottky, il problema è, quali diodi comprare e di che potenza? modello e marca?

[jo3165]

La batteria test era da caricare, pessima idea abbassare la tensione dell'alimentatore sw., i diodi 6A si sono scaldati troppo, ho pensato a questo circuito, che ne pensate?

[jo3165]

In riferimento alla discussione chiusa riguardante zener ecc.., ho fatto delle prove, non è possibile il mantenimento della carica con alimentatore impostato a 14,8 Volts, senza regolatore di carica in quanto la batteria con quella tensione scalda, secondo me non è possibile andare oltre 13,8 Volt con un alimentatore sempre collegato come carica batterie, andare oltre potrebbe rovinare la batteria, se si imposta invece la tensione dell'alimentatore a 13,8 Volts si trova uguale tensione tra batteria e alimentatore e la corrente in circolo si azzera o quasi.

Ricordo che non sono riuscito a trovare regolatori di carica con ingresso 160 Vdc.

[Livio Orsini]

35 minuti fa, jo3165 ha scritto:

n riferimento alla discussione chiusa riguardante zener ecc.., ho fatto delle prove, non è possibile il mantenimento della carica con alimentatore impostato a 14,8 Volts, senza regolatore di carica in quanto la batteria

 

Bisogna limitare la corrente tra 1/20 e 1/10 della capacità della batteria, come ho già scritto in precedenza nella medesima discussione.

Esempio.

Batteria 200Ah ===> limite di corrente 10A - 20A.

Sempre come ho già scritto, occorre un alimentatore a tensione costante con limite di corrente. Il limite di corrente fa scendere automaticamente la tensione per non superari il valore impostato. Caricandosi la batteria la tensione sale sino a raggiungere i 14,8V +/-0,1V e da quel punto in poi la tensione rimarràcostante mentre la corrente diminuirà progressivamente con la carica sino a raggiungere circa 1/100 della capacità della batteria.

A questo punto la batteria è carica in modo completo.

 

Questa è la carica ciclica, ovvero con batteria senza carico.

 

nel caso di batteria in tampone, ovvero con carico, la tensione va limitata a 13,8 V.

[jo3165]

Quello che dici lo fa un regolatore di carica, il mio è un'alimentatore, se imposto 14,8 Volt così rimane, poi la mia applicazione prevede di lasciare l'alimentatore sempre collegato, per cui non posso aumentare oltre i 13,8 Volt, di notte non carica ed io non uso il carico per cui potrebbe andare bene così, rimane il fatto che dovrò fare dei paralleli di batterie i diodi sc non so di che potenza metterli, volendo potrei mettere dei fusibili e non mettere diodi sc, se la corrente aumenta per una o più batterie guaste dovrebbe saltare il fusibile 

[Livio Orsini]

6 ore fa, jo3165 ha scritto:

il mio è un'alimentatore

 

Il tuo è un alimentatore senza limite di corrente, punto. Devi usare un alimentatore con limite di corrente tarabile.

[jo3165]

Certo Livio, un regolatore di carica è sicuramente molto più indicato di un alimentatore, non so come agiscono i regolatori, immagino che con batteria da caricare eroghino 14,8V, mano a mano che la batteria si carica in automatico diminuiscano la corrente e la tensione.

Il problema è che se anche avessi un limite di corrente sull'alimentatore, quale valore di corrente impostare? 1/10 oppure 1/20, secondo me, se non si imposta 13,8V rischia di essere alla lunga troppo, non sei d'accordo?

[jo3165]

Ho trovato dei diodi sc. che fanno al caso mio, provato perdono solo 1\10 di Volt, inoltre li danno per 50A, a questo punto sto pensando di collegare 4 batterie in parallelo.

[jo3165]

1 minuto fa, jo3165 ha scritto:

Ho trovato dei diodi sc. che fanno al caso mio, provato perdono solo 1\10 di Volt, inoltre li danno per 50A, a questo punto sto pensando di collegare 4 batterie in parallelo.

Dalla simulazione pare perdano di più, in realtà non è reale, in quanto non ho trovato la sigla dei diodi in mio possesso, questi ultimi sono ottimi perdono molto poco in tensione.

[Livio Orsini]

4 ore fa, jo3165 ha scritto:

immagino che con batteria da caricare eroghino 14,8V, mano a mano che la batteria si carica in automatico diminuiscano la corrente e la tensione.

 

Ma non leggi quello che scrivo? la tensione rimane fissa a 14.8V, la corrente diminuisce con il progredire della carica. Solo nella fase iniziale, con batteria molto scarica, interviene il limitatore di corrente che riduce la tensione.

4 ore fa, jo3165 ha scritto:

secondo me, se non si imposta 13,8V rischia di essere alla lunga troppo, non sei d'accordo?

 

Assolutamente no. Come deve funzionare te l'ho descritto più volte.

Solo se usi la batteria in tampone devi avere la tensione di carica a 13,8V.

 

[jo3165]

Sto facendo prove reali, non solo simulate, ho notato questo: Se imposto l'alimentatore sw su 13,8V con batteria 12,4V quindi da caricare il sistema così configurato inizialmente assorbe 9A per circa 5" dopo assorbe 6A tenente a scendere e rimane così per 10' circa, poi la corrente inizia a scendere verso i 3A in continua discesa mano a mano che la tensione della batteria si avvicina ai 13,8V. Questo ho riscontrato, 14,8V sarebbe ideale per accelerare la carica, ma non posso impostare quel valore altrimenti siedo l'alimentatore e va in protezione, l'alimentatore sw che ho tovato è: 300W e accetta tensioni continue tra 80Vdc e 250Vdc in ingresso, per cui adatto allo scopo, limiti di corrente impostabili non ne ha.

I carichi che dovrei alimentare con Inverter onda sin pura è di mezz'ora una tantum, non tutti i giorni  (1100W).

I calcoli che danno i Cinesi produttori dell'inverter, dicono di usare la seguente formula di esempio: 12V x 200A x 0.8 rendimento batterie x 0.9 rendimento inverter \ potenza del carico e si ottiene le ore di utilizzo prima di caricare le batterie.

Es: 12 x 200 x 0.8 x 0.9 \ 1100 = 1,57 ore

[NovellinoXX]

IUoU è una designazione DIN [1] (DIN 41773) per una procedura di ricarica della batteria al piombo.

[jo3165]

Quello che dici lo fa un regolatore di carica, il mio è un'alimentatore, se imposto 14,8 Volt così rimane, poi la mia applicazione prevede di lasciare l'alimentatore sempre collegato, per cui non posso aumentare oltre i 13,8 Volt, di notte non c

33 minuti fa, NovellinoXX ha scritto:

IUoU è una designazione DIN [1] (DIN 41773) per una procedura di ricarica della batteria al piombo, interessante, ho dato un'occhiata, be più chiaro di così 

 

[NovellinoXX]

Una batteria al piombo (così come per tutte le altre) va caricata solo con un carica-batteria idoneo,

che rispetta i parametri di tensione, di corrente e  di tempistiche riportate nella IUoU.

Non c'e' un modo di caricare una batteria con un alimentatore a meno che non ci stai dietro

regolando manualmente i parametri di tensione e corrente nelle varie fasi di carica.

Bada che quei valori di tensione (13.2, 13.6, 14.4, 14.8) sono validi solo se la batteria e' a 20°C.

Se la batteria e' in un locale sottoposto a forti escursioni termiche, quei valori andrebbero corretti. 

Un caricabatteria serio ha la possibilità di impostare estate/inverno a seconda la necessità.

 

Te l'ho già detto subito: per quello che vuoi fare tu, le celle fotovoltaiche non vanno messe in serie. 

A te serve tanta corrente, della tensione elevata non te ne fai niente se non a complicarti la vita.

Messi in serie i pannelli erogano al massimo 10A e ad una batteria da 200 Ah gli fai il solletico

e se glie ne richiedi di più la tensione erogata cala drasticamente e i pannelli si surriscaldano.

In parallelo puoi tirare fuori 40 A. E' inutile insistere con accrocchi assurdi.

Modificato: 2 febbraio 2023 da NovellinoXX

[Livio Orsini]

 

11 ore fa, jo3165 ha scritto:

Quello che dici lo fa un regolatore di carica, il mio è un'alimentatore, se imposto 14,8 Volt così rimane, poi la mia applicazione prevede di lasciare l'alimentatore sempre collegato, per cui non posso aumentare oltre i 13,8 Volt, di notte non c

12 ore fa, NovellinoXX ha scritto:

IUoU è una designazione DIN [1] (DIN 41773) per una procedura di ricarica della batteria al piombo, interessante, ho dato un'occhiata, be più chiaro di così 

 

 

 

Come si evince chiaramente dai diagrammi un carica batterie per batterie al Pb non è altro che un alimentatore a tensione costante con limite di corrente.

In caso di accumulatore completamete scarico la prima fase di carica si svolge a corrente costante, con valore di corrente che deve essere imposto tra 1/20 ed 1/10 della capacità della batteria. Segue la fase dicarica a tensione costante e corrente decrescente; raggiunta la piena carica la corrente si assesta a circa 1/100 della capacità della batteria  e può essere mantenuta a a tempo indeterminato senza danneggiare la batteria.

La tensione di carica deve essere di circa 2,48V per elemento che, per una batteria da 12V nominali, corrisponde a 14,88V +/-0,1V.

Questo per quanto riguarda la carica ciclica.

Nel caso di batteria in "tampone" la tensione prevista è pari a 2,3 V per elemento che, nel caso di accumulatore a 12V nominali, corrisponde a circa 13,8 V +/-0,1V

 

Questi darti si ritrovano sui documenti dei costruttori seri di accumulatori al piombo. Si ritrovano anche riportati sugli accumulatori di buona qualità.

 

Nel caso della batteria oggetto della discussione la ricarica deve avvenire con tensione di 14,9V e corrente limitata tra 10A e 20A.

Avendo come generatore pannelli fotovoltaici, l'azione più corretta è usare un regolatore di carica apposito che adegua la carica alla produzione dei pannelli. Questi regolatori sono in grado di lavorare sia in steop up sia in step down, per sfruttare al massimo la produzione.

Ovviamante la combinazione serie - parallelo dei pannelli deve essere adeguata alla tensione nominale degli accumulatori. Con batteria da 12v nominali la combinazione più corretta dei pannelli è il loro parallelo.

 

Scritto questo non tornerò più su questo argomento.

Modificato: 2 febbraio 2023 da Livio Orsini

[NovellinoXX]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Scritto questo non tornerò più su questo argomento.

Manco io 😁

[Gennar0]

Per mia esperienza personale, un alimentatore non è adatto a caricare batterie, specialmente se collegati 24 ore su 24. Un caricabatterie ha una certa curva di carica che si adatta al tipo di batteria, ogni batteria ha curva diversa. Secondo me, devi per forza trovare un regolatore di carica adatto. Dovresti cercare un regolatore mppt, che è in grado di gestire tensioni più alte, quelli pwm sono adatti solo per pannelli con tensioni adeguate allo stesso.

[Livio Orsini]

42 minuti fa, Gennar0 ha scritto:

Per mia esperienza personale, un alimentatore non è adatto a caricare batterie, specialmente se collegati 24 ore su 24. Un caricabatterie ha una certa curva di carica che si adatta al tipo di batteria, ogni batteria ha curva diversa.

 

Assolutamente no.

Stabilito che si usano batterei al piombo l'unica variante è la corrente massima di carica che è funzione della capacità della batteria.

 

I regolatori di carica da pannello fotovoltaico hanno, in più, la capacità di funzionare in step down (tensione di ingresso più elevata del rischiesto) ed in step up (tensione in ingresso minore del richiesto).

Modificato: 2 febbraio 2023 da Livio Orsini

[jo3165]

Non sono un esperto, ma quello che scrive Livio, mi sembra che abbia senso, oltretutto a spiegato nel dettaglio il funzionamento nel mio particolare caso, come avevo già scritto in precedenza,  i pannelli non posso collegarli in parallelo, sono strutturati per collegamento serie, per il parallelo, i costruttori dicono che dovrebbero fornirmi forse diodi ed altro, ma siccome lo sconsigliavano, non ho approfondito.

L'unico dubbio che avevo è:  provato con tensione 14,8Vdc, lasciata in carica tutta la notte, al mattino ho trovato la batteria leggermente calda, ho misurato la tensione ai poli e c'era 13,8Vdc, ho provato l'assorbimento ed era vicino ad 1A, per questo ho avuto qualche dubbio, avevo paura di rovinare la batteria, però stando a quello che dice Livio non dovrebbe rovinarsi, Il limitatore di corrente quando la batteria è scarica l'alimentatore ne è provvisto, per cui direi che lascerò alim. a 14,8Vdc, anche perchè di notte non produce, ringrazio tutti per la vostra disponibilità.

[jo3165]

Questa mattina mi è arrivato in anticipo l'inverter Cinese, l'ho provato con il tornio 1,2 KW funziona bene, inoltre ho provato la forma d'onda è veramente ottima, non noto diversità da quella di casa, ottimo strumento, il collo di bottiglia saranno le batterie, provo a collegarle in parallelo con diodi schotky 111CNQ45A, se funzionano come spero dovrei avere 215A, più o meno 1,5 ore di funzionamento con alimentatore collegato come carica batterie.

[NovellinoXX]

10 ore fa, jo3165 ha scritto:

Non sono un esperto, ma quello che scrive Livio, mi sembra che abbia senso, oltretutto a spiegato nel dettaglio il funzionamento nel mio particolare caso, come avevo già scritto in precedenza,  i pannelli non posso collegarli in parallelo, sono strutturati per collegamento serie, per il parallelo, i costruttori dicono che dovrebbero fornirmi forse diodi ed altro, ma siccome lo sconsigliavano, non ho approfondito.

L'unico dubbio che avevo è:  provato con tensione 14,8Vdc, lasciata in carica tutta la notte, al mattino ho trovato la batteria leggermente calda, ho misurato la tensione ai poli e c'era 13,8Vdc, ho provato l'assorbimento ed era vicino ad 1A, per questo ho avuto qualche dubbio, avevo paura di rovinare la batteria, però stando a quello che dice Livio non dovrebbe rovinarsi, Il limitatore di corrente quando la batteria è scarica l'alimentatore ne è provvisto, per cui direi che lascerò alim. a 14,8Vdc, anche perchè di notte non produce, ringrazio tutti per la vostra disponibilità.

 

Mahh... ci sono delle affermazioni che non corrispondono al grafico della fase 3 della IUoU .

Allego anche le prescrizioni d'uso di un produttore di battere.

 

 

 

 

Modificato: 3 febbraio 2023 da NovellinoXX

[Livio Orsini]

3 minuti fa, NovellinoXX ha scritto:

Allego anche le prescrizioni d'uso di un produttore di battere.

 

A parte che non mi sembra un documento molto tecnico (consiglio, ad esempio, di leggere la documentazione di FIAMM), ma questo documento da prescrizioni anche pià tolleranti. Infatti sconsigli di superare il 20%-30% dell capacità della battria come corrente di carica, valore che è un po' troppo elevato per la logevità della batteria. Il valore liomite è il 20%, ma sarebbe bene stare sul 10% quando non si hanno problemi di tempo.

Anche per l'esercizio in tampone danno valori leggermente elevati: 2,4V per cella è un po' troppo.

 

9 minuti fa, NovellinoXX ha scritto:

ci sono delle affermazioni che non corrispondono al grafico della fase 3 della IOoU

 

Spiega quali sarebbero queste discrepanze.

[NovellinoXX]

7 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Spiega quali sarebbero queste discrepanze.

Ho allegato una immagine ed evidenziato la fase 3.

[jo3165]

Mi arrendo, un argomento difficile per me, in buona sostanza, io mi trovo con pannelli che posso collegare solo in serie per motivi già descritti, ho a disposizione un alimentatore che posso alimentare direttamente con pannelli fotovoltaici, 160Vdc sto provando a mettere 4 batterie in parallelo con diodi schotky sia in fase di carica che di scarica, l'inverter che mi è arrivato ieri corrisponde alle caratteristiche dichiarate, la mia domanda è posso impostare questi benedetti 14,8 Vdc usati per il mantenimento della carica delle 4 batterie, va considerato che di notte non caricano, nb: senza carico anche in assenza di sole 160Vdc li erogano comunque, la corrente è quasi inesistente ma la tensione si mantiene.

Per cortesia non siate troppo tecnici altrimenti non capisco, grazie a tutti.