Controllo E Gestione Carichi Elettrici

[callagan]

Ciao a tutti i maghi del Plc!!!

Sono alla ricerca di un aiuto per un progetto che mi sono imposto qualche anno fa.

Mi sto accingendo a dividere una casa in due appartamenti ed utilizzare una unica utenza rete 220V 3Kw.

Calcolando che ci saranno gli elettrodomestici doppi(2 forni, 2 lavatrici, ecc) dovrei costruire una centralina che gestisca i carichi in maniera intelligente(forno 1 acceso, forno 2 disattivato) magari con la possibilita di stabilire delle priorita'.

Tutto cio deriva dal fatto che in un prossimo futuro ho intenzione di installare un impianto Fotovoltaico indipendente(accumulatori) da 2kw. il software utilizzerebbe il fotovoltaico al 100% ed eventualmente selezionerebbe l' eccedenza di carico direttamente dalla linea enel.

L' insieme mi aiuterebbe a determinare la potenza effettiva, il consumo ottimale e non di picco! Prima o poi voglio staccarmi dall' enel od al massimo farne uso al minimo....

I sensori di assorbimento che utilizzo sono delle piccole ferriti con avvolgimento che al passaggio della corrente alimentano un led, quindi utilizzando un fotoaccoppiatore interfacciarli al plc. Il massimo sarebbe usare un sensore analogico con un unico toroide che "senta" la corrente assorbita da tutto l' impianto ma renderebbe il software molto complicato.

Ho rimediato su internet un plc della Keyence KV-40r con un ladder molto intuitivo

Purtroppo di programmazione plc ne so molto poco....(sto facendo mille prove).

Quello che mi manca veramente e' una base di partenza della logica di controllo ....

Vi prego Aiutatemi!! E' un progetto utile a tutti che potrebbe farci risparmiare anche qualche soldino( cosa non trascurabile di questi tempi).

[the_golfer]

ciao,

per il dispositivo di controllo carichi ce ne sono della Lovato (credo), altrimenti della MG in due modelli il 15908 a due gradini e il 15906 a quattro gradini.

Per quanto riguarda l'impianto fotovoltaico attaccare ad un impianto da 3kW pannelli per 2kW non mi sembra la soluzione migliore.

Fatti bene i conti del rendimento, tenendo presente che se vuoi utilizzare il solare "ad isola" devi dimensionare, dato l'utilizzo domestico, le batterie per almeno tre giorni di mancata produzione.

Inoltre tieni presente che le batterie non vanno mai scaricate al di sotto dell'80%.

Mediamente un impianto va calcolato con un rendimento globale del 75%

Dovresti poi consultare le tabelle UNI 10349 che riportano i dati dei valori di insolazione media per le città italiane.

[callagan]

Ciao Golfer (se ci giochi davvero sei un grande!)

Ti ringrazio inanzitutto per la risposta veloce e precisa.

In effetti non ho precisato che i 2kw di potenza sono calcolati gia' al netto del rendimento dell' impianto.

Secondo la "produzione" annua di un impianto del genere si produrrebbero alla mia latitudine circa 2200kw.

Il mio consumo medio giornaliero e' di circa 6kw moltiplicato per i giorni di un anno, 365, ottengo esattamente la quantita' di kw prodotti dal fotovoltaivo.

Tornando al mio desiderio di un controllo dei carichi, preferirei avere una gestione piu' attiva degli utilizzatori elettrici piuttosto che un semplice differenziale che prevede una riattivazione del carico in maniera manuale.

Nello specifico io avro' sotto controllo 10 carichi, 5 ogni appartamento (lavatrice, forno, lavastoviglie, asciugatrice, ferro con caldaia a vapore). Tutti carichi che possono avere un utilizzo ad orari differenti in base alla natura dell' elettrodomestico stesso. Presumendo che gli abitanti dell' appartamento siano fuori casa dalle 8 alle 12 e dalle 14 alle 18 posso impostare il software in maniera da escludere elettrodomestici che non dovrebbero essere accesi senza un controllo umano, faccio degli esempi per capirci:

1) Nella fascia 8-12, 14-18 e 22-2 priorita' alle prese della lavatrice, asciugatrice e lavastoviglie e per ultimi forno e ferro;

2) Nella fascia 6-8, 12-14 e 18-23 priorita' alle prese forno, ferro da stiro e per ultimi lavatrice, asciugatrice e lavastoviglie ;

Nella fascia 23-6 ritorno alla condizione 1)

il tutto, naturalmente, non deve funzionare come un semplice timer ma deve considerare i vari consumi dei carichi, es: 8-12 non possono essere accese lavatrice, asciugatrice e lavastovigle nello stesso momento ma gestite in funzione del picco massimo fissato a 2kw (il restante kw e' dedicato a frigofero ed illuminazione).

In sostanza un gestore di carichi con priorita' variabili in base alle fasce orarie, che controlli tutti e 5 i carichi di un appartamento "A" e che gestisca gli utilizzatoli elettrici tra appartamento "A" e "B".

Sembrava semplice e'????

Mi si è avvinghiato il cervello...... e' quasi piu' semplice implementare una CN....

Questo progetto potrebbe essere organizzato in open-source visto che un tetto dove stare ed un contratto di fornitura di elettricita' si presume che ce l' abbiamo tutti (a meno che vi agganciate abusivamente al vicino!)

Ogni idea e suggerimento sono come oro colato per me.

ps Scusate la dislessia ma a quest'ora comincio a perder colpi...

[batta]

Il progetto è interessante ma, secondo me, due famiglie costrette a condividere un contatore da 3 kW arriveranno ai ferri corti dopo non più di un mese.

Già in una sola abitazione a volte è seccante non poter accendere lavatrice e lavastoviglie insieme, figuriamoci se dobbiamo gestire, diciamo, 6 grossi carichi (2 forni, 2 lavatrici, 2 lavastoviglie) con 3 kW a disposizione. Aggiungiamo poi ferri da stiro e carichi minori (luce, tv, frigo, congelatore). Spero di sbagliare, ma la vedo ardua.

Aggiungo:

considera che, spesso, si accendono lavatrice o lavastoviglie proprio quando si esce. Questo complica ancora di più la gestione degli orari. La domenica poi può capitare che in casa ci siano tutti, magari con ospiti a pranzo ed entrambe le famiglie abbiano bisogno del forno. Oppure, dopo una settimana in cui sono rimasti indietro un paio di bucati, c'è bisogno di fare tre lavatrici una di seguito all'altra.

In bocca al lupo

Modificato: 31 agosto 2006 da batta

[the_golfer]

per callagan,

in effetti ci gioco (a golf), grazie per i complimenti, del tutto immeritati visti i risultati degli ultimi tempi

Tornando alla gestione carichi, i dispositivi che ti ho segnalato della MG sono già semi-intelligenti, in quanto i gradini sono automatici, potresti quindi usare come base il dispositivo suddetto che si occuperebbe di gestire le soglie e usare le uscite dei vari gradini come ingressi per un PLC che si prenda cura della gestione oraria; il PLC infine andrebbe a comandare dei relè per gestire la potenza ai vari circuiti.

Buon lavoro

[Livio Orsini]

Tenete presente che i motori dei frigoriferi, e congelatori, all'atto dello spunto hanno un assorbimento di almeno 5-6 volte l'assorbimento normale, quindi tra 1kVA e 1,5kVA. Con 3kW di contatore per due famiglie c'è il rischio di correre frequentemente a riarmare l'automatico . Anche con un sistema di ripartizione dei carichi è difficile prevedere quando si accende il motocompressore del frigo o del congelatore.

[callagan]

Sapevo che eravate tutti dei professionisti e mi avreste dato degli ottimi consigli....

Per tutti:

i 3kw naturalmente sono una base di partenza, la sfida parte da un obbiettivo, se vedo che la cosa e' improponibile faccio sempre in tempo ad alzare la fornitura elettrica a 4,5kw.

Per Livio:

Che ne dici se separo il termostato del frigorifero e o congelatore dal motore in questo modo?

con un fotoaccoppiatore collegato al termostato invio il segnale al plc che "si prende tempo" e disabilia un' altro carico e con un rele' (meglio a stato solido e zero crossing) accende il motore. in questo modo dovrei gestire il picco creatosi.

[Livio Orsini]

Potrebbe funzionare però, a aprte la speculazione intellettuale, che senso ha usare un solo contatore per due appartamenti? A parte tutte le complicazioni credo che possano anch esussistere problemi legali; chi stipula un contratto di utenza domestica con l'Enel non può redistribuire l'enrgia.

[batta]

A quanto già detto da Livio aggiungo: siamo sicuri che le due famiglie andranno sempre d'accordo e divideranno a metà la bolletta in pace ed armonia? Oppure dopo un pò si rischiano discorsi tipo: "Tu tieni sempre la luce accesa anche di giorno". "Tu accendi la tv alle 8 del mattino e la spegni alle 2 di notte". "Tu accendi la lavastoviglie anche se è mezza vuota". Ricorda che anche i grandi amici ed i fratelli litigano a volte anche per pochi spiccioli.

La tua voglia di ottimizzare i consumi è lodevole, ma penso che un contatore per due famiglie sia un problema.

[valerio500]

Ciao callagan,

sono daccordo anch'io che un contatore per 2 famiglie, al di la della questione tecnica, sia un problema di gestione dei costi.

Per quanto riguarda il fotovoltaico hai mai sentito parlare del conto energia ?

So che se installi un impianto puoi collegarlo direttamente alla rete enel, durante le ore diurne in cui c'è eccesso di produzione non servono gli accumulatori in quanto viene contabilizzata l'energia che immetti in rete e ti viene pagata appunto col conto energia ad un costo interessante. Dovresti trovare informazioni più precise nei siti ministeriali che trattano le energie alternative.

Ciao Valerio