Sistema domestico di backup a batterie

[gianniniivo]

Buona sera Forum.

In previsione di possibili interruzioni temporanee di corrente, causate dalle sanzioni che quasi certamente a breve produrranno effetti deleteri anche per noi, ho avuto una mezza idea di escogitare qualche contromisura utile a minimizzare le conseguenze del problema.

Abito in un condominio e non posso far installare un impianto fotovoltaico per uso personale però possiedo un inverter da 10 kW a onda sinusoidale pura che ho acquistato e non ho mai utilizzato. Il dispositivo richiede un’alimentazione di 48V e potrebbe essere alimentato (ad esempio) con 4 batterie da 12,6V 100Ah in serie in modo che l’UPS possa erogare una potenza di circa 5kW. Volendo potrei collegare anche batterie da 200Ah ma questo è un dettaglio da valutare come ultimo dei problemi.

Quali risultati vorrei ottenere? Beh, niente di esagerato però vorrei fare in modo che se ci fosse interruzione dell’erogazione rimanesse acceso almeno il congelatore, la rete informatica (almeno come infrastruttura) un’illuminazione a led è un TV. Del TV potrei anche farne a meno comunque sarebbe un consumo minimale. Ovviamente il sistema, chiamiamolo di routing, verrebbe collocato nell'armadio privato dove è ubicato il quadro degli interruttori della distribuzione (il contatore è in strada).

In un primo momento avevo pensato di fare una commutazione manuale delle due fonti di alimentazione poi, però, ho realizzato che l’interruzione potrebbe avvenire di notte e a quel punto non me ne accorgerei se non mettendo un segnalatore acustico autoalimentato che svolgesse funzione di sentinella ma, insomma, non è una grande idea e ho pensato ad un automatismo da costruire.

Quanto all’esecuzione della modifica d’impianto, l’intenzione sarebbe di far intervenire un conoscente elettricista ma prima di chiedere il parere al conoscente ho pensato di sentire il forum per valutare se esiste la possibilità di realizzare personalmente qualche circuitino elettronico utile alla commutazione delle due alimentazioni.

Qualche idea?

Grazie per l’attenzione.

[vince59]

Buona sera Forum.

In previsione di possibili interruzioni temporanee di corrente, causate dalle sanzioni che quasi certamente a breve produrranno effetti deleteri anche per noi...

OT: ma stai dicendo davvero? secondo me è una circostanza che non si verificherà e ritengo che in quel caso, laddove fosse tagliata l'energia elettrica alle abitazioni, lo sarebbe anche per altri settori e per altro genere di "fonti di energia"...quindi addio servizi di rete e tv. Passi per il congelatore che comunque tiene per molte ore (almeno in inverno), ma il tuo approccio mi sembra un po' "sempliciotto". perché non un piccolo elettrogeno allora? Ormai ce ne sono di silenziosissimi.

[gianniniivo]

Infatti non ho certezze ma sono sempre stato portato, oppure, diciamo, ho sempre cercato di anticipare gli eventi e di non farmi cogliere impreparato.

Il territorio è tutto segmentato e possono togliere la corrente a scacchiera; se dovessero toglierla completamente significherebbe essere “sull’orlo del precipizio”.

Quanto al TV eviterei di generalizzare, l’impianto condominiale ha un backup a batterie di otto ore e il ripetitore sta in un’altra regione. In ogni caso il TV non è un problema e l’ho anche anticipato.

Quanto al congelatore è sempre meglio tenerlo alimentato.

La rete PC (ho detto infrastruttura) nel senso di lan, router, switch, voip, preferirei averla funzionante dato che collega una quindicina di utenze; utilizzandola con dei portatili potrei avere una buona autonomia con un consumo minimo. Anche internet potrebbe non essere un problema potendo collegare la wan via satellite o mediante tethering. Anche l’illuminazione a led non sarebbe inutile e comporterebbe un consumo irrisorio che comunque potrei integrare con luci di emergenza a batteria.

Trovo invece inutilizzabile il gruppo elettrogeno. Dovendolo piazzare in un contesto condominiale sarebbe fastidioso per il rumore (è pur sempre un motore a scoppio) e pericoloso per i gas di scarico.

[vince59]

Non condivido l'approccio per cui rispondo solo all'ultimo punto. Ti invito a sentire in moto uno degli ultimi elettrogeni...fanno poco più rumore di un climatizzatore e le emissioni sono ridottissime e peraltro possono essere opportunamente canalizzate.

[gianniniivo]

Non c'è problema.
Non sono convinto, però, che un motore a scoppio consenta di escludere a priori eventuali disturbi arrecabili a qualche vicino "troppo sensibile" ma in ogni caso verrei evitare impianti di scarico supplementari e l'utilizzo di carburanti all'interno di un appartamento condominiale. Meglio una soluzione più pulita e meglio controllabile anche come sistemi di sicurezza.

[GioArca67]

L'inverter è solo inverter o può ricaricare anche le batterie?

La cosa più semplice è avere una linea dedicata che alimenti col solo inverter e un caricabatterie che da rete ti tiene le batterie cariche, una specie di UPS a pezzi discreti.
Altrimenti un commutatore a mancanza di tensione

[gianniniivo]

Ciao GioArca67, scusa la risposta tardiva ma non ero davanti al PC.

L’inverter è del tipo che non carica le batterie ma funziona fino al raggiungimento della soglia di carica minima prestabilita. Tutto sommato anche se non carica le batterie non è un problema perché le batterie verrebbero caricate al ripristino dell’erogazione da parte del gestore. Ho anche il carica batterie a 48V. Naturalmente confido che lo stacco duri al massimo un paio d’ore altrimenti dovrei raddoppiare la potenza delle batterie e qui non mi preoccuperebbe tanto il costo quanto l’ingombro.

La soluzione spannometricamente pensata consiste proprio nello splittare automaticamente il prelievo dalla linea di rete all’inverter, poi, al ripristino del servizio, commutare automaticamente su rete determinando anche la ricarica delle batterie.

[GioArca67]

Guarda il funzionamento degli UPS on line doppia conversione.
L'inverter alimenta direttamente e sempre il carico, non hai necessità della logica di controllo della rete e organi di commutazione fra rete e inverter.
Se il caricabatterie può fornire la potenza necessaria sostanzialmente le batterie non alimentano il carico se non quando manca tensione.
Un congelatore, qualche luce led, il router ed un po' di PC non sono carichi rilevanti. Con 100Ah farai circa un 5 ore supponendo un 500W e DOD non più del 50%.

[Elidur]

GioArca67 se non sbaglio il lavoro che vorrebbe fare Ivo è molto simile ad un UPS solo che invece di essere limitato ad un server dovrebbe teoricamente interessare l’intero impianto elettrico.
Una cosa del genere forse?

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Una bozza rudimentale e molto semplificata ma dovrebbe essere comprensibile ugualmente.

[GioArca67]

Non manuale.
Poiché lo scambio è non banale e non poco costoso, potrebbe non essere da scartare l'idea di mettere l'inverter in mezzo , sempre on line, e non a lato , acceso al bisogno che poi oltre a commutare occorre anche accenderlo.
Dipende molto dalle esigenze di continuità e dal tempo che può stare senza alimentazione: ms? s? minuti?