Descrizione del regolatore per lampione FP 888 misura accurata della tensione di batteria sensore di temperatura stima della resistenza dei cavi

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1 Descrizione del regolatore per lampione FP 888 Il regolatore FP 888 è stato progettato per l utilizzo in sistemi fotovoltaici a batteria Nel campo dell illuminazione. Il circuito include un sistema switching con controllo corrente/tensioneper la ricarica di batterie a 24Val piombo o piombo gel ermetiche o ad acido libero e AGM. La misura accurata della tensione di batteria è indispensabile affinché il regolatore possa ottimizzare l utilizzo dell accumulatore preservandone la durata. Un sensore di temperatura permette di adattare la tensione di ricarica alla variazioni di temperatura ambiente. Ciò garantisce un ottimale uso della batteria anche in condizioni di forte escursione termica degli ambienti. La stima della resistenza dei cavi è invece possibile grazie ad un sistema che, tramite l analisi dei fronti di commutazione del circuito switching, è in grado di valutare la caduta di tensione che ne deriva. La condizione di batteria scarica viene gestita interrompendo l accensione della lampada fino al ripristino della tensione minima di esercizio. Questi accorgimenti, oltre a garantire una ricarica ottimale e quindi una vita utile della batteria massima, consentono al regolatore FP 888 di calcolare in modo estremamente preciso lo stato di carica (SOC) dell accumulatore. Il regolatore FP 888 gestisce una uscita a 24Voltalla quale si collega una lampada o un accenditore.l uscita che alimenta la lampada viene commutata al crepuscolo una volta che il regolatore rileva un calo della corrente di pannello che indica l assenza di luce. Non sono quindi necessari sensori crepuscolari collegati esternamente. Compatibilmente con l accenditore stesso, il regolatore FP 888 è in grado di regolare l intensità luminosa della lampada su 4 livelli.questa funzionalità permette di preservare l energia immagazzinata nelle batterie durante le ore dove è richiesta una minore illuminazione eventualmente anche in accordo con lo stato di carica della batteria (SOC) e/o di una tabella oraria di accensione. Quest ultima può essere impostata in modo che, attraverso l uso di un orologio interno, il regolatore sia in grado di regolare il flusso luminoso secondo le esigenze specifiche di ciascun sito. L installazione del modulo opzionale di ricezione del segnale orario DCF77 consente di sincronizzare e mantenere regolato in modo del tutto automatico l orologio interno di ciascun regolatore attraverso la ricezione del segnale radio trasmesso dall orologio campione di Mainflingen in Germania. Qualora il regolatore FP 888 venga montato in testa al palo è prevista la possibilità di remotare la porta di comunicazione seriale a bordo palo tramite l uso della prolunga di Attraverso l uso del nostro software, disponibile per sistemi operativi Microsoft Windows compatibili, è possibile monitorare e impostare il funzionamento del regolatore. Il regolatore FP 888 dispone di una memoria con funzione di data logger che consente di monitorare tutti i parametri di funzionamento degli ultimi 10 giorni esportandoli anche in formato Excel compatibile. Questa caratteristica consente di rilevare e risolvere eventuali anomalie di installazione e di quantificare in modo preciso l insolazione di un determinato sito. Le morsettiere a vite di grande dimensioni, consentono un cablaggio rapido per cavi fino a 6mm² di sezione mentre il contenitore

2 pannello fotovoltaico Il regolatore FP 888 dispone di due ingressi per pannelli 24V in parallelo. Questo consente di connettere velocemente due pannelli alla scheda. E possibile utilizzare anche 2 pannelli da 12V in serie. Nel caso in cui si avesse un solo pannello 24V è possibile connetterlo indifferentemente ai morsetti PV1 o PV2. La corrente massima totale in ingresso non deve superare i 10A. La lampada Il regolatore FP 888 consente di collegare ai morsetti LOAD un carico totale a di 6A a 24V.E possibile collegare la lampada direttamente ai morsetti o tramite un accenditore o circuito di regolazione a 24V.In questi casi, collegando opportunamente i terminali L1 e L2, è possibile regolare la parzializzazione del flusso luminoso. In caso di lampada tipo SOX e fluorescente qualora previsto dal modello di accenditore, sarà possibile collegare ai morsetti L1 ed L2 i segnali per la parzializzazione che attueranno la riduzione del flusso come indicato in tabella. Livello luminosità Livello logico L1 Livello logicol2 Flusso Luminoso(*) 1-Luminosità minima H H 40% 2-Luminosità media H L 60% 3-Luminosità ridotta L H 80% 4-Luminosità massima L L 100% In caso di lampada del tipo a LED è possibile collegare al regolatore lampade a LED con comando di parzializzazione del flusso luminoso tramite l uscita PWD presente sul morsetto L1. In questo caso la riduzione del flusso avverrà come indicato nella tabella seguente. Livello luminosità Livello logico L1 Flusso Luminoso(*) 1 - Luminosità minima PWM 25% 25% 2 - Luminosità media PWM 50% 50% 3 - Luminosità ridotta PWM 75% 75% 4 - Luminosità massima PWM 100% 100% (*) La regolazione di luminosità dipende dal meccanismo di regolazione implementato nell accenditore. In ogni caso il regolatore FP 888 leggerà la corrente effettivamente assorbita dal carico, indipendentemente dal livello di luminosità impostata. Selezione del tipo di lampada E possibile collegare al regolatore FP 888 solamente lampade a 24V aventi assorbimento massimo di 6 Ampere. Nel caso si colleghi una lampada del tipo SOX o fluorescente tramite ballast dotato di parzializzazione del flusso, è necessario che si7

3 Schema di collegamento Regolatore di accensione della lampada Il regolatore di accensione della lampada è dotato di uscite L1 e L2 che, compatibilmente con l accenditore, consentono di parzializzare il flusso luminoso in 4 livelli preservando l energia immagazzinata nell accumulatore. La sincronizzazione dell orologio interno tramite PC o da ricevitore DCF77 opzionale. La programmazione della tabella delle accensioni attraverso il PC. L abilitazione o meno della riduzione del flusso in funzione dello stato di carica SOC. Le ore di luce del giorno misurate che indicano il periodo estivo o invernale. Orologio sincronizzato : modalità estate Se l ora del regolatore FP 888 risulta sincronizzata, e durante l ultimo giorno sono state misurate più di 13 ore di luce [parametro S0F=0x0033], il regolatore funzionerà in modalità estate. In questa modalità la lampada verrà tenuta accesa indipendentemente dalla tabella delle accensioni programmata. Se non è attiva la riduzione del flusso

4 luminoso in funzione della SOC [parametro S10=0x0000], la lampada sarà accesa alla massima intensità luminosa, altrimenti[parametro S10=0x0001] la regolazione del flusso luminoso avverrà in funzione dello stato residuo di carica SOC. Modalità estate con la parzializzazione del flusso abilitata SOC maggiore 80% 4 SOC tra 50% e 80% 3 SOC tra 30% e 50% 2 SOC minore 30% 1 V Batteria sotto tensione Cut-off [S09] Lampada spenta Orologio sincronizzato: modalità inverno Se l ora del regolatore FP 888 risulta sincronizzata, e durante l ultimo giorno sono state misurate meno di 13 ore di luce [parametro S0F=0x0033], il regolatore funzionerà in modalità inverno. In questa modalità la lampada verrà tenuta accesa seguendo la tabella delle accensioni programmata. Se non è attiva la riduzione del flusso luminoso in funzione della SOC [parametro S10=0x0000], la lampada sarà accesa alla intensità luminosa programmata per quell ora sulla tabella, altrimenti [parametro S10=0x0001] la regolazione del flusso luminoso avverrà imponendo un livello inferiore a quello impostato in tabella in funzione della SOC. Modalità inverno con la parzializzazione del flusso abilitata SOC maggiore 80% Tabella SOC tra 50% e 80% Tabella-1 SOC tra 30% e 50% Tabella-2 SOC minore 30% Tabella-3 V Batteria sotto tensione Cut-off [S09] Lampada spenta Modo crepuscolare semplice Se l ora non risulta sincronizzata e non è attiva la riduzione del flusso luminoso in funzione della SOC [parametro S10=0x0000], il lampione resterà acceso alla massima intensità luminosa. Se la tensione di batteria scenderà sotto la tensione di Cut-off la lampada resterà spenta. Modo crepuscolare con parzializzazione Se l ora non risulta sincronizzata ed è attiva la riduzione del flusso luminoso in funzione della SOC [parametro S10=0x0001], il lampione resterà acceso alla massima intensità luminosa fino a che lo stato di carica residuo della batteria resterà superiore all 80%. Quando la carica residua scenderà sotto tale soglia, il regolatore attiverà il timer crepuscolare che, una volta esauritosi spegnerà la lampada. Durante il funzionamento del timer crepuscolare, che di default viene caricato a 5 ore [parametro S0E=0014], la regolazione del flusso luminoso avverrà in funzione dello stato residuo di carica SOC. Modo crepuscolare con parzializzazione attiva SOC maggiore 80% 4 SOC tra 50% e 80% 3 avvio timer crepuscolare SOC tra 30% e 50% 2 SOC minore 30% 1 V Batteria sotto tensione Cut-off [S09] Oppure timer crepuscolare scaduto OFF Lampada spenta Nota: Per prevenire il degrado prematuro delle lampade di tipo SOX, il regolatore di accensione imporrà all accensione e allo spegnimento della lampada un ciclo rispettivamente di 16 minuti e 30 minuti di accensione alla massima intensità luminosa. Tale funzione non è attiva se l accensione è stata forzata da PC. Regolatore di carica

5 Il regolatore FP 888 implementa un regolatore di carica PWM a doppia soglia programmabile compatibile con vari tipi di accumulatore. Nelle batterie è infatti consigliato di tanto in tanto effettuare una carica a fondo con tensione di soglia maggiore a quella normale di mantenimento. La tensione di mantenimento normale della batteria carica è detta V float o VF, quella di rigenerazione è detta V boost o VH. Tipicamente per batterie al piombo la soglia V float è impostata a 26,76V [parametro S08=0x0A74] quella V boost a 28,80V [parametro S08=0x0B40]. Il ciclo di carica boost viene innescato automaticamente dal regolatore a seguito di scariche profonde della batteria in modo da allungarne la vita. La tensione di batteria considerata dall algoritmo di carica tiene conto della compensazione di temperatura e della caduta di tensione sui cavi che lo collegano alla batteria. Il coefficiente di compensazione di temperatura è normalmente impostato a 0,04V per grado [parametro 0B=0x0004]. Essendo il sensore di temperatura incorporato nella scheda, e quindi in una posizione differente dalla batteria, il regolatore desume la temperatura dell accumulatore mediando la temperatura rilevata al crepuscolo con quella rilevata al tramonto. In questo modo eventuali variazioni di temperatura misurata, legati ad esempio alla esposizione del regolatore ai raggi del sole o al riscaldamento della scheda in regolazione, non influiscono nel calcolo delle soglie. Le soglie Vfloat (VF) e Vboost (VH) sono programmabili attraverso il software.