ITBA20130011A1 - CONTROL MODULE AND RELATED ELECTRONIC CIRCUITS, FOR THE AUTONOMOUS AND AUTOMATIC SELECTION OF THE SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY IN A PLANT CONNECTED TO THE NATIONAL NETWORK AND TO A CENTRAL UNIT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY FROM SOURCES - Google Patents

CONTROL MODULE AND RELATED ELECTRONIC CIRCUITS, FOR THE AUTONOMOUS AND AUTOMATIC SELECTION OF THE SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY IN A PLANT CONNECTED TO THE NATIONAL NETWORK AND TO A CENTRAL UNIT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY FROM SOURCES

Info

Publication number
ITBA20130011A1
ITBA20130011A1 IT000011A ITBA20130011A ITBA20130011A1 IT BA20130011 A1 ITBA20130011 A1 IT BA20130011A1 IT 000011 A IT000011 A IT 000011A IT BA20130011 A ITBA20130011 A IT BA20130011A IT BA20130011 A1 ITBA20130011 A1 IT BA20130011A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
circuit
control module
electricity
relay
batteries
Prior art date
Application number
IT000011A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Mauro Spagnoletti
Original Assignee
Mauro Spagnoletti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mauro Spagnoletti filed Critical Mauro Spagnoletti
Priority to IT000011A priority Critical patent/ITBA20130011A1/en
Publication of ITBA20130011A1 publication Critical patent/ITBA20130011A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

Modulo di controllo e relativi circuiti elettronici, per la scelta autonoma ed automatica della fonte di approvvigionamento elettrico in un impianto collegato sia alla rete nazionale che ad una centrale per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, nonché per la gestione degli accumulatori di quest'ultima. Control module and related electronic circuits, for the autonomous and automatic choice of the source of electricity supply in a plant connected both to the national grid and to a power plant for the production of electricity from renewable sources, as well as for the management of the accumulators of these 'last.

L’invenzione consiste in un modulo di controllo integrabile ad impianti di alimentazione elettrica collegati sia alla rete nazionale a 220 V che a centrali per la produzione di energia da fonti rinnovabili, in grado di operare la scelta autonoma ed automatica della fonte di approvvigionamento elettrico delle utenze collegate, cioà ̈ in grado di produrre un passaggio automatico tra l’una o l’altra fonte di alimentazione in funzione di una serie di condizioni e parametri in parte programmabili; esso inoltre gestisce al meglio gli accumulatori di energia facenti parte della centrale per la produzione di energia da fonti rinnovabili, allo scopo di ottimizzarne l'uso e massimizzarne il ciclo di vita. The invention consists of a control module that can be integrated into electrical power plants connected both to the 220 V national grid and to plants for the production of energy from renewable sources, capable of making the autonomous and automatic choice of the source of electricity supply. of the connected utilities, that is able to produce an automatic changeover between one or the other power source according to a series of conditions and parameters which can be partly programmed; it also manages the energy accumulators that are part of the power plant for the production of energy from renewable sources in the best possible way, in order to optimize their use and maximize their life cycle.

Come à ̈ noto, l’energia elettrica viene principalmente prodotta per trasformazione a partire da una fonte di energia primaria; vengono utilizzate allo scopo idonee centrali elettriche che operano partendo da differenti vettori di energia. As is well known, electricity is mainly produced by transformation starting from a primary energy source; suitable power plants are used for this purpose which operate starting from different energy carriers.

L’energia elettrica prodotta, viene poi trasportata e distribuita mediante idonee reti, così da renderla facilmente disponibile per i più disparati usi, nella forma di corrente alternata a 220 V. The electricity produced is then transported and distributed through suitable networks, so as to make it easily available for the most disparate uses, in the form of alternating current at 220 V.

Un’alternativa alla produzione di energia elettrica per trasformazione di un’energia primaria, viene offerta dallo sfruttamento diretto delle cosiddette energie rinnovabili, ossia energie che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano almeno alla stessa velocità con cui vengono consumate o non sono "esauribili" nella scala dei tempi "umani" (fonte wikipedia). An alternative to the production of electricity by transforming a primary energy, is offered by the direct exploitation of so-called renewable energies, ie energies which by their intrinsic characteristic are regenerated at least at the same speed with which they are consumed or are not "exhaustible. "in the" human "time scale (source wikipedia).

Sono comunemente considerate energie rinnovabili, quella ad esempio solare, quella eolica, l’energia delle maree ed altre. They are commonly considered renewable energies, such as solar, wind, tidal energy and others.

Ciascuna delle citate energie rinnovabili, può essere sfruttata mediante idonei mezzi o impianti, per la produzione di energia elettrica. Each of the aforementioned renewable energies can be exploited by means of suitable means or systems for the production of electricity.

Ne sono un esempio gli impianti a pannelli fotovoltaici i quali sfruttano l’energia solare incidente su di essi, convertendola in energia elettrica da utilizzare direttamente in loco oppure da immettere nella rete di distribuzione nazionale, previa conversione in energia elettrica alternata. An example of this is the photovoltaic panel systems which exploit the solar energy incident on them, converting it into electricity to be used directly on site or to be fed into the national distribution network, after conversion into alternating electricity.

Nel primo caso si à ̈ soliti indicare tale tipo di impianto con il termine “stand-alone†, ad indicare cioà ̈ un impianto “ad isola†non connesso ad alcuna rete di distribuzione. In the first case it is customary to indicate this type of system with the term â € œstand-aloneâ €, to indicate an â € œis-aloneâ € system not connected to any distribution network.

Nel secondo caso gli impianti vengono definiti “grid-connect†, ad indicare il fatto che sono connessi ad una rete di distribuzione esistente, nella quale viene immessa l’energia elettrica da essi prodotta. In the second case, the plants are defined as â € œgrid-connectâ €, indicating the fact that they are connected to an existing distribution network, into which the electricity they produce is injected.

In un impianto stand-alone, le utenze collegate ad esso vengono alimentate elettricamente solo dall’energia prodotta ed immagazzinata dall’impianto; ciò significa che in caso di indisponibilità di energia rinnovabile, oppure di esaurimento dell’energia elettrica immagazzinata in idonei accumulatori, le utenze non possono funzionare perché non alimentate. In a stand-alone system, the utilities connected to it are electrically powered only by the energy produced and stored by the system; this means that in case of unavailability of renewable energy, or in case of exhaustion of the electrical energy stored in suitable accumulators, the utilities cannot function because they are not powered.

Negli impianti grid-connect, le utenze vengono invece alimentate elettricamente solo dalla rete nazionale e non sono in alcun modo connesse all’impianto fotovoltaico, esse cioà ̈ non possono sfruttare direttamente l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico. In grid-connect systems, the utilities are instead electrically powered only by the national grid and are in no way connected to the photovoltaic system, that is, they cannot directly exploit the electricity produced by the photovoltaic system.

I limiti e gli inconvenienti di tali impianti di tipo noto appaiono dunque evidenti: nel caso di impianti stand-alone si rischia di non poter disporre delle utenze collegate all’impianto qualora non sia disponibile l’energia rinnovabile del caso (vento, sole ecc.), oppure si esaurisca la riserva di energia elettrica accumulata durante il funzionamento dell’impianto; quest’ultimo caso può ad esempio verificarsi per i seguenti motivi: The limits and drawbacks of these known types of plants therefore appear evident: in the case of stand-alone plants there is a risk of not being able to use the utilities connected to the plant if the appropriate renewable energy is not available (wind, sun etc.), or the electrical energy reserve accumulated during plant operation is exhausted; the latter case can, for example, occur for the following reasons:

Pannelli fotovoltaici di numero e/o dimensioni non idonee alla produzione del fabbisogno elettrico complessivo; Photovoltaic panels of number and / or size unsuitable for the production of the overall electricity requirement;

Accumulatori di numero e/o capacità non idonee all’immagazzinamento di energia elettrica commisurata al fabbisogno complessivo; Accumulators of number and / or capacity unsuitable for the storage of electrical energy commensurate with the overall requirement;

Limitata disponibilità di energia rinnovabile, non in grado quindi di ricaricare sufficientemente le batterie e/o soddisfare il fabbisogno elettrico complessivo (dovuta ad esempio a fattori stagionali, climatici e/o a condizioni geografiche). Un ulteriore inconveniente degli impianti stand-alone, à ̈ rappresentato dal fatto che in essi gli accumulatori destinati ad immagazzinare l'energia elettrica prodotta, vengono utilizzati senza nessuna logica finalizzata alla salvaguardia della loro efficienza e durata (occorrerebbe infatti evitare la continua scarica totale, oppure la ricarica parziale ecc.). Nel caso invece di impianti grid-connect, si ha l’impossibilità di alimentare le utenze con l’energia elettrica autoprodotta dal proprio impianto ad energia rinnovabile; a causa di ciò, cioà ̈ del fatto che tutte le utenze vengono alimentate elettricamente solo ed esclusivamente dalla rete nazionale, può quindi capitare di non poter alimentare nessuna utenza nel caso di black-out elettrico della rete (a meno di non disporre di un generatore elettrico di idonee dimensioni). Limited availability of renewable energy, therefore unable to sufficiently recharge the batteries and / or satisfy the overall electricity requirement (due for example to seasonal, climatic and / or geographical conditions). A further drawback of stand-alone systems is represented by the fact that in them the accumulators intended to store the electricity produced are used without any logic aimed at safeguarding their efficiency and duration (in fact, it would be necessary to avoid the continuous total discharge, or partial recharge etc.). In the case of grid-connect systems, on the other hand, it is impossible to power the users with self-produced electricity from one's own renewable energy system; due to this, that is to say, the fact that all the users are electrically powered only and exclusively by the national grid, it may therefore happen that no users can be powered in the event of a grid black-out (unless you have a generator electric of suitable dimensions).

Scopo principale della presente invenzione à ̈ di risolvere gli inconvenienti citati, fornendo un modulo di controllo da collegare sia ad un impianto per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili che alla rete nazionale a 220 V, in grado di operare autonomamente ed automaticamente la scelta della fonte di approvvigionamento elettrico più opportuna (centrale rinnovabile o rete), consentendo alle utenze collegate ad un impianto elettrico dotato di un siffatto modulo, di essere alimentate da energia rinnovabile autoprodotta oppure dalla rete; conformemente a tale scopo, il modulo di controllo di cui alla presente invenzione à ̈ in grado di produrre un passaggio automatico tra l’una o l’altra fonte di alimentazione in funzione di una serie di condizioni e parametri in parte programmabili. The main purpose of the present invention is to solve the aforementioned drawbacks, providing a control module to be connected both to a plant for the production of electricity from renewable sources and to the 220 V national grid, able to operate autonomously and automatically the choice the most appropriate source of electricity supply (renewable power plant or network), allowing users connected to an electrical system equipped with such a module to be powered by self-produced renewable energy or by the network; in accordance with this purpose, the control module according to the present invention is capable of producing an automatic switching between one or the other power source according to a series of partially programmable conditions and parameters.

Il modulo di controllo cui alla presente invenzione, ha anche lo scopo di gestire il ricorso agli accumulatori di energia facenti parte della centrale per la produzione di energia da fonti rinnovabili, massimizzandone il ciclo di vita. The control module of the present invention also has the purpose of managing the use of the energy accumulators forming part of the power plant for the production of energy from renewable sources, maximizing their life cycle.

Questi ed altri scopi, come meglio appariranno dalla descrizione seguente, sono raggiunti dal modulo di controllo di cui alla presente invenzione, che viene descritto nel seguito, in un’esecuzione preferita non limitativa di ulteriori sviluppi nell’ambito dell’invenzione, con l’aiuto delle tavole di disegni allegate che illustrano le seguenti figure: These and other purposes, as will become clearer from the following description, are achieved by the control module according to the present invention, which is described below, in a preferred, non-limiting embodiment of further developments in the field of the invention, with the help of the attached drawing tables that illustrate the following figures:

fig. 1) lo schema a blocchi di un impianto elettrico dotato del modulo di controllo; fig. 2) gli elementi principali da cui à ̈ formato il modulo di controllo; fig. 1) the block diagram of an electrical system equipped with the control module; fig. 2) the main elements from which the control module is formed;

fig. 3) lo schema logico di funzionamento del modulo di controllo; fig. 3) the logical operating scheme of the control module;

fig. 4) il circuito elettronico del disinseritore per sovraccarico; fig. 4) the electronic circuit of the overload switch;

fig. 5) il circuito elettronico dell’automatismo inverter. fig. 5) the electronic circuit of the inverter automatism.

Come già anticipato, la fig. 1) evidenzia il collocamento del modulo di controllo (1) fra una centrale di energia elettrica rinnovabile (F) (integrante dei pannelli fotovoltaici P, un regolatore (S) e delle batterie (A), tutti di tecnica nota) e la rete nazionale a 220 V (R); il modulo di controllo (1) possiede una logica che prevede sempre il ricorso all'alimentazione elettrica proveniente dalla centrale (F) e, solo in mancanza di assenso conseguente ai parametri impostati, effettua la commutazione sulla rete (R) per consentire all'energia elettrica da essa proveniente, di continuare ad alimentare le utenze (U) collegate. As already mentioned, fig. 1) highlights the placement of the control module (1) between a renewable electricity plant (F) (integral with the photovoltaic panels P, a regulator (S) and batteries (A), all of known technique) and the national grid at 220 V (R); the control module (1) has a logic that always requires the use of the power supply coming from the control unit (F) and, only in the absence of consent consequent to the set parameters, it switches over to the network (R) to allow the energy electricity coming from it, to continue to power the connected users (U).

Il primo dei parametri impostabili, Ã ̈ quello delle fasce orarie di potenziale erogazione di energia elettrica proveniente dalla centrale (F); un timer ciclico (T) Ã ̈ allo scopo collegato al modulo (1). The first of the parameters that can be set is that of the time bands of potential supply of electricity from the power plant (F); a cyclic timer (T) is connected to module (1) for this purpose.

La programmazione del timer ciclico (T), à ̈ finalizzata al ricorso all’energia elettrica prodotta dalla centrale (F), solo nelle fasce orarie in cui si presume che sia disponibile una sufficiente quantità di energia rinnovabile (ad esempio nelle ore diurne in caso di impianto fotovoltaico), evitando quindi il ricorso a detta fonte quando invece si sa con certezza che essa non potrà alimentare direttamente le utenze (U) perchà ̈ scarsamente disponibile; mediante la programmazione del timer ciclico (T), viene quindi stabilita la fascia oraria in cui può potenzialmente avvenire l’alimentazione elettrica da parte della centrale (F). The programming of the cyclic timer (T), is aimed at using the electricity produced by the plant (F), only in the time slots in which it is assumed that a sufficient quantity of renewable energy is available (for example during the day in case of photovoltaic system), thus avoiding the use of this source when it is known with certainty that it will not be able to supply the users directly (U) because it is scarcely available; by programming the cyclic timer (T), the time band is then established in which the power supply from the control unit can potentially take place (F).

In caso di consenso da parte del timer ciclico (T), il modulo di controllo (1) passa ad un secondo controllo consistente nella verifica dello stato di carica delle batterie (A) nelle quali viene immagazzinata l’energia rinnovabile prodotta dalla centrale (F). In case of consent from the cyclic timer (T), the control module (1) passes to a second control consisting in checking the state of charge of the batteries (A) in which the renewable energy produced by the plant is stored ( F).

La condizione che deve essere soddisfatta, Ã ̈ che le batterie (A) siano completamente cariche al momento del primo avviamento. The condition that must be met is that the batteries (A) are fully charged at the time of the first start-up.

Il consenso da parte del timer ciclico (T) e lo stato di carica massima delle batterie (A), costituiscono le cosiddette “condizioni di avviamento†. The consent from the cyclic timer (T) and the maximum state of charge of the batteries (A), constitute the so-called â € œ starting conditionsâ €.

In presenza di entrambe le condizioni di avviamento, il modulo di controllo (1) effettua l'accensione dell'inverter (V) ad esso collegato, consentendo alla centrale(F) di alimentare elettricamente le utenze (U) collegate all'impianto. In the presence of both starting conditions, the control module (1) turns on the inverter (V) connected to it, allowing the control unit (F) to electrically power the utilities (U) connected to the system.

Una volta acceso l'inverter (V), esso rimane operativo durante l'intera fascia oraria di consenso impostata sul timer ciclico (T). Once the inverter is turned on (V), it remains operational during the entire consent time band set on the cyclic timer (T).

In questo arco di tempo, le batterie (A) fungono da volano della centrale (F), compensando le richieste di energia superiori a quella prodotta istante per istante dalla centrale (F). During this time, the batteries (A) act as the flywheel of the plant (F), offsetting the energy demands higher than that produced instant by instant by the plant (F).

Se infatti la centrale (F) produce una quantità di energia elettrica uguale o superiore a quella richiesta dalle utenze (U), essa va ad alimentare direttamente le utenze (U) lasciando le batterie (A), già totalmente cariche, in uno stato di “galleggiamento†; in caso di richieste di energia superiori a quella prodotta in quel momento dalla centrale (F), le batterie (A) invece compensano cedendo la quantità di energia elettrica integrativa. In fact, if the power plant (F) produces an amount of electricity equal to or greater than that required by the users (U), it directly feeds the users (U) leaving the batteries (A), already fully charged, in a state of â € œbuoyancyâ €; in the event of energy requests higher than that produced at that moment by the power plant (F), the batteries (A) instead compensate by yielding the amount of supplementary electricity.

Durante questa fase operativa, lo stato di carica delle batterie (A) à ̈ quindi soggetto a continue variazioni in quanto, come visto, si abbassa in occasione di richieste di energia elettrica di picco, mentre poi si rialza quando la centrale (F) produce più energia elettrica di quanta ne viene assorbita dalle utenze (U) collegate all'impianto. During this operational phase, the state of charge of the batteries (A) is therefore subject to continuous variations as, as seen, it lowers when there are peak electricity requests, while it rises again when the power plant (F) produces more electricity than is absorbed by the users (U) connected to the system.

Le batterie (A) operano quindi in un range di carica che va da un valore massimo ad uno minimo; entrambi i due valori sono impostabili al fine di ottimizzare il rendimento delle batterie (A) e massimizzarne il ciclo di vita. The batteries (A) therefore operate in a charge range that goes from a maximum to a minimum value; both the two values can be set in order to optimize the performance of the batteries (A) and maximize their life cycle.

Il valore massimo si imposta mediante un trimmer (15) presente nel modulo di controllo (1), in funzione del tipo di batterie utilizzate; à ̈ infatti noto che a seconda della tipologia di batterie (piombo, litio ecc.), il valore di carica massima à ̈ differente. The maximum value is set by means of a trimmer (15) present in the control module (1), according to the type of batteries used; It is in fact known that depending on the type of batteries (lead, lithium, etc.), the maximum charge value is different.

L'impostazione del valore minimo avviene invece con un trimmer (16) e consiste nella definizione del valore soglia al di sotto del quale non si desidera che vadano le batterie (A); definendo tale limite di scarica (ad esempio impostando che le batterie non vadano sotto il 40% della carica totale), si evita la dannosa scarica completa delle batterie (A) e se ne massimizzano durata e prestazioni. On the other hand, the minimum value is set with a trimmer (16) and consists in defining the threshold value below which the batteries are not desired (A); by defining this discharge limit (for example by setting the batteries not to go below 40% of the total charge), the harmful complete discharge of the batteries (A) is avoided and their duration and performance are maximized.

Quando nell'uso viene raggiunta la soglia limite di scarica impostata mediante il trimmer (16), il modulo di controllo (1) opera automaticamente lo spegnimento dell'inverter (V) seguito dall'immediato passaggio all'alimentazione di rete (R) allo scopo di continuare ad alimentare elettricamente le utenze (U) collegate all’impianto. Le batterie (A) continuano quindi a fornire energia fin tanto che si trovano nel range di carica compreso tra i valori impostati mediante i trimmer (15) e (16). When in use the discharge limit threshold set by the trimmer (16) is reached, the control module (1) automatically switches off the inverter (V) followed by the immediate passage to the mains power supply (R) to the purpose of continuing to electrically power the users (U) connected to the system. The batteries (A) therefore continue to supply energy as long as they are in the charge range between the values set using the trimmers (15) and (16).

Quando il modulo di controllo (1) opera la scelta della rete (R) per alimentare elettricamente le utenze (U) collegate all’impianto, l'inverter (V) viene spento così rimanendo sino a quando non si verificheranno nuovamente le “condizioni di avviamento†(consenso timer ciclico (T) e stato di massima carica delle batterie (A)). Anche se le utenze sono alimentate dalla rete (R), la centrale (F) continua comunque a produrre una certa quantità di energia elettrica, che viene immagazzinata nelle batterie (A) caricandole sino alla soglia massima consentita e consentendo quindi di soddisfare le “condizioni di avviamento†del giorno successivo. When the control module (1) selects the network (R) to electrically power the utilities (U) connected to the system, the inverter (V) is switched off thus remaining until the â € œstart conditionsâ € (cyclic timer consent (T) and state of maximum charge of the batteries (A)). Even if the utilities are powered by the network (R), the power plant (F) continues to produce a certain amount of electricity, which is stored in the batteries (A), charging them up to the maximum permitted threshold and thus allowing to meet the â € “starting conditions” of the following day.

I passaggi da una fonte di alimentazione all’altra decisi dal modulo di controllo (1), sono istantanei e vengono operati, come vedremo, per mezzo di un idoneo relà ̈ a due fasi (4). The passages from one power source to the other decided by the control module (1) are instantaneous and are operated, as we shall see, by means of a suitable two-phase relay (4).

Nello schema a blocchi di fig. 1), il modulo di controllo (1) à ̈ posto tra le batterie (A) ed il relà ̈ (4) che opera a sua volta la commutazione tra la rete (R) e l'inverter (V) che porta l'energia rinnovabile prodotta dalla centrale (F); il modulo (1) elabora una serie di input e sulla base di questi eccita o diseccita un relà ̈ interno (3.1) a sua volta indirizzato al relà ̈ esterno (4), consentendo alla rete (R) oppure alla centrale (F) di fornire l’alimentazione elettrica destinata alle utenze (U). In the block diagram of fig. 1), the control module (1) is placed between the batteries (A) and the relay (4) which in turn switches between the grid (R) and the inverter (V) which carries the renewable energy produced by the plant (F); the module (1) processes a series of inputs and on the basis of these it energizes or de-energizes an internal relay (3.1) in turn addressed to the external relay (4), allowing the network (R) or the control panel (F) to supply the power supply for the users (U).

Vediamo ora nel dettaglio come à ̈ fatto il modulo di controllo (1); dalla fig. 2) si evince che detto modulo (1) à ̈ sostanzialmente costituito da un circuito elettronico denominato “automatismo inverter†(2) e da un altro denominato “disinseritore per sovraccarico†(3); i due detti circuiti consentono al modulo (1) di operare la scelta tra l'alimentazione elettrica di rete (R) o la centrale (F), comandando al relà ̈ esterno (4) di commutare sull'alimentazione proveniente dall'una o dall'altra fonte. Now let's see in detail how the control module (1) is made; from fig. 2) it can be seen that said module (1) is substantially constituted by an electronic circuit called â € œinverter automatismâ € (2) and another one called â € œdisconnector for overloadâ € (3); the two said circuits allow the module (1) to make the choice between the mains power supply (R) or the control unit (F), by commanding the external relay (4) to switch to the power supply coming from one or from the other source.

L’automatismo inverter (2) verifica lo stato di carica delle batterie (A) ed à ̈ inoltre collegato al timer ciclico (T); se quest’ultimo entra nella fascia oraria di consenso, il circuito (2) ne rileva l'input e passa a verificare se le batterie (A) sono completamente cariche (succitate “condizioni di avviamento†). The inverter automation (2) checks the state of charge of the batteries (A) and is also connected to the cyclic timer (T); if the latter enters the consensus time band, the circuit (2) detects the input and goes on to check whether the batteries (A) are fully charged (aforementioned â € œ starting conditionsâ €).

Se le due condizioni di avviamento non sono entrambe soddisfatte, l'inverter (V) rimane spento e l'alimentazione elettrica per le utenze, continua ad essere fornita dalla rete (R). Nel caso invece le due condizioni di avviamento sono entrambe soddisfatte, il circuito (2) invia il segnale di accensione dell'inverter (V) ed eccita il relà ̈ (2.1) che abilita il successivo circuito (3) per il controllo continuo dell'assorbimento massimo delle utenze collegate. If the two starting conditions are not both satisfied, the inverter (V) remains off and the power supply for the users continues to be supplied by the grid (R). If, on the other hand, the two starting conditions are both satisfied, circuit (2) sends the inverter start-up signal (V) and energizes the relay (2.1) which enables the following circuit (3) for continuous control of the maximum absorption of connected users.

Il disinseritore per sovraccarico (3) verifica l'assorbimento totale delle utenze (U) collegate all’impianto e se rileva che esso à ̈ superiore alla soglia massima impostata con un trimmer (17) su di esso presente, invia un segnale al relà ̈ (3.1) il quale comanda al relà ̈ esterno (4) di far transitare energia elettrica di rete (R) per alimentare le utenze (U) collegate. The overload switch (3) checks the total absorption of the users (U) connected to the system and if it detects that it is higher than the maximum threshold set with a trimmer (17) present on it, it sends a signal to the relay ̈ (3.1) which commands the external relay (4) to make the electricity flow from the grid (R) to power the connected users (U).

Se viceversa l'assorbimento totale à ̈ inferiore al valore impostato con il trimmer (17), il relà ̈ (3.1) comanda al relà ̈ esterno (4) di far transitare l'energia elettrica rinnovabile prodotta dalla centrale (F), per alimentare le utenze (U) collegate. If, on the other hand, the total absorption is lower than the value set with the trimmer (17), the relay (3.1) commands the external relay (4) to pass the renewable electricity produced by the plant (F), to supply the utilities (U) connected.

In dettaglio, l'alimentazione elettrica per le utenze (U) collegate all'impianto viene preferibilmente fornita dalla centrale (F) e dalle sue batterie (A); per tale motivo il relà ̈ (3.1) à ̈ normalmente diseccitato mentre il relà ̈ esterno (4) à ̈ eccitato e fa transitare l'energia elettrica di alimentazione dalla centrale (F). In detail, the power supply for the users (U) connected to the system is preferably supplied by the control unit (F) and its batteries (A); for this reason the relay (3.1) is normally de-energized while the external relay (4) is excited and transits the electrical power supply from the control unit (F).

Quando invece il modulo (1), attraverso i suoi circuiti (2) e (3), rileva un requisito di spegnimento dell'inverter (V), il relà ̈ (3.1) riceve un segnale di eccitazione e, di conseguenza, il relà ̈ esterno (4) si diseccita commutando sull'alimentazione elettrica di rete (R). On the other hand, when the module (1), through its circuits (2) and (3), detects a switch-off requirement of the inverter (V), the relay (3.1) receives an excitation signal and, consequently, the relay External ̈ (4) is de-energized by switching to the mains power supply (R).

Una volta che l'inverter (V) viene acceso per contemporanea presenza delle “condizioni di avviamento†, il circuito (2) controlla continuamente che lo stato di carica delle batterie (A) sia compreso nel range operativo compreso tra i valori limite definiti mediante i trimmer (15) e (16) collocati al suo interno; ricordiamo che mediante i citati trimmer, vengono impostate le due soglie massima e minima di carica delle batterie (A), definendo il range entro cui le batterie devono funzionare in seguito all'avviamento iniziale. Once the inverter (V) is switched on due to the simultaneous presence of the `` starting conditions '', the circuit (2) continuously checks that the charge state of the batteries (A) is included in the operating range between the defined limit values by means of the trimmers (15) and (16) placed inside it; remember that by means of the aforementioned trimmers, the two maximum and minimum battery charge thresholds (A) are set, defining the range within which the batteries must operate following initial start-up.

Se il circuito (2) rileva che lo stato di carica delle batterie (A) Ã ̈ inferiore alla soglia minima impostata con il trimmer (16), allora comanda l'immediato spegnimento dell'inverter (V) e la conseguente disabilitazione del successivo circuito (3). If the circuit (2) detects that the state of charge of the batteries (A) is lower than the minimum threshold set with the trimmer (16), then it commands the immediate shutdown of the inverter (V) and the consequent disabling of the next circuit. (3).

Il circuito disinseritore per sovraccarico (3), quando à ̈ operativo monitorizza invece di continuo l'assorbimento massimo delle utenze collegate; ricordiamo che in esso à ̈ presente un trimmer (17) attraverso il quale impostare l’assorbimento massimo delle utenze collegate. When the overload cut-out circuit (3) is operational, it continuously monitors the maximum absorption of the connected users; remember that it contains a trimmer (17) through which to set the maximum absorption of the connected users.

Se l'assorbimento rilevato à ̈ superiore al valore limite impostato con il trimmer (17), scatta il controllo sulla durata del picco di richiesta; può infatti capitare che un fabbisogno elettrico superiore al valore limite impostato, duri pochi secondi e coincida ad esempio con spunti di avviamento di un elettrodomestico. If the absorption detected is higher than the limit value set with the trimmer (17), the control on the duration of the demand peak is activated; in fact, it may happen that an electrical requirement exceeding the set limit value lasts a few seconds and coincides, for example, with the starting cues of a household appliance.

Onde evitare che tale richiesta elettrica della durata di pochi secondi, generi una commutazione di alimentazione elettrica da (F) ad (R), un condensatore (7) nel circuito (3) Ã ̈ opportunamente dimensionato per riconoscere e tollerare richieste elettriche di picco della durata di pochi secondi. In order to prevent this electrical request lasting a few seconds from generating a switching of electrical power supply from (F) to (R), a capacitor (7) in circuit (3) is suitably sized to recognize and tolerate peak electrical demands of the duration of a few seconds.

Se invece la richiesta elettrica ha una durata maggiore a quanto tollerato dal condensatore (7), il circuito (3) genera un segnale che eccita il relà ̈ interno (3.1) il quale, di conseguenza, diseccita il relà ̈ esterno (4) provocando una commutazione che consente il transito di energia elettrica di rete (R) per alimentare le utenze (U) collegate. If, on the other hand, the electrical request has a duration greater than that tolerated by the capacitor (7), the circuit (3) generates a signal that excites the internal relay (3.1) which, consequently, de-energizes the external relay (4) causing a switching that allows the transit of electricity from the grid (R) to power the connected users (U).

Ci avvaliamo ora della fig. 3) per esporre qualche casistica che aiuta a comprendere la logica con cui funzionano i vari elementi che compongono il modulo di controllo (1); quelli che esporremo sono solo una parte delle numerose eventualità che possono verificarsi: We now use fig. 3) to expose some cases that help to understand the logic with which the various elements that make up the control module work (1); those that we will expose are only a part of the numerous eventualities that can occur:

• caso 1: â € ¢ case 1:

I. il timer ciclico (T) non fornisce il consenso al circuito (2) I. the cyclic timer (T) does not give consent to the circuit (2)

â–º l’alimentazione elettrica delle utenze viene fornita dalla rete (R) • caso 2: â – º the electrical power supply of the users is supplied by the mains (R) â € ¢ case 2:

I. il timer ciclico (T) fornisce il consenso al circuito (2) I. the cyclic timer (T) gives consent to the circuit (2)

II. le batteria (A) sono completamente cariche II. the batteries (A) are fully charged

III. il trimmer (17) à ̈ regolato su una soglia di assorbimento massima di xx W â–º Se il circuito (3) rileva che le utenze (U) assorbono complessivamente meno di xx W, l’alimentazione à ̈ garantita dalla centrale (F). III. the trimmer (17) is set to a maximum absorption threshold of xx W â – º If the circuit (3) detects that the utilities (U) absorb less than xx W overall, the power supply is guaranteed by the control unit ( F).

â–º Se invece il circuito (3) rileva che le utenze (U) assorbono complessivamente più di xx W, l’alimentazione à ̈ garantita dalla rete (R). â – º If, on the other hand, the circuit (3) detects that the utilities (U) absorb more than xx W overall, the power supply is guaranteed by the network (R).

• caso 3: â € ¢ case 3:

I. il timer ciclico (T) fornisce il consenso al circuito (2) I. the cyclic timer (T) gives consent to the circuit (2)

II. le batteria (A) non sono completamente cariche II. the batteries (A) are not fully charged

â–º Avendo il circuito (2) rilevato che le batterie (A) non sono completamente cariche, allora l’alimentazione à ̈ garantita dalla rete (R) e l’inverter (V) rimane spento. â – º Having detected the circuit (2) that the batteries (A) are not fully charged, then the power supply is guaranteed by the mains (R) and the inverter (V) remains off.

Vediamo ora in dettaglio come sono fatti i due circuiti (2) e (3); l'automatismo inverter (2) Ã ̈ un monitor della tensione delle batterie (A) e dello stato del timer ciclico (T). Let us now see in detail how the two circuits (2) and (3) are made; the inverter automatism (2) is a monitor of the battery voltage (A) and of the cyclic timer status (T).

Come già detto, esso provvede all'accensione dell'inverter (V) quando verifica che le batterie (A) del sistema sono totalmente cariche ed il timer ciclico (T) si trova nella fase di consenso; esso invece spegne l'inverter (V) quando la batteria si à ̈ scaricata sino a raggiungere il livello di carica residua impostato con il trimmer (16), oppure c'à ̈ una richiesta di energia superiore al valore limite impostato con il trimmer (17), di durata superiore a quanto consentito dal condensatore (7). As already said, it turns on the inverter (V) when it verifies that the batteries (A) of the system are fully charged and the cyclic timer (T) is in the consent phase; instead it switches off the inverter (V) when the battery is discharged until the residual charge level set with the trimmer (16) is reached, or there is an energy request higher than the limit value set with the trimmer ( 17), lasting longer than that allowed by the capacitor (7).

Il monitoraggio dello stato di carica delle batterie (A) avviene mediante due amplificatori operazionali (5) e (6) che comparano la tensione della batteria con quella stabilizzata presente all'uscita di (8) e opportunamente regolata dai due trimmer (15) e (16); l'amplificatore (5) collegato a (15) genera un segnale a livello logico alto quando la differenza tra la tensione della batteria e quella di riferimento raggiunge un valore corrispondente a "batteria carica", mentre l'amplificatore (6) collegato a (16) genera un segnale a livello logico alto quando la differenza tra la tensione della batteria e quella di riferimento raggiunge un valore corrispondente a "batteria scarica". The battery charge status (A) is monitored by means of two operational amplifiers (5) and (6) which compare the battery voltage with the stabilized voltage present at the output of (8) and suitably adjusted by the two trimmers (15) and (16); the amplifier (5) connected to (15) generates a high logic level signal when the difference between the battery voltage and the reference voltage reaches a value corresponding to "battery charged", while the amplifier (6) connected to ( 16) generates a high logic level signal when the difference between the battery voltage and the reference voltage reaches a value corresponding to "low battery".

Le uscite dei due operazionali sono inviate ad un circuito flip-flop tipo S-R, ossia ad una porta logica che pilota il transistor (9); l'impulso di set attiva (9) mentre l'impulso di reset lo disattiva. The outputs of the two operational units are sent to an S-R type flip-flop circuit, ie to a logic gate which drives the transistor (9); the set impulse activates (9) while the reset impulse deactivates it.

Il transistor (9) à ̈ collegato in serie al transistor (10) ed à ̈ preposto ad eccitare il relà ̈ di uscita (2.1); essi costituiscono una porta "and", ossia solo se entrambi sono attivati il relà ̈ di uscita (2.1) si attiva; (10) riceve infatti la tensione di polarizzazione di base dall'uscita del timer ciclico (T). The transistor (9) is connected in series to the transistor (10) and is designed to excite the output relay (2.1); they constitute an "and" gate, ie only if both are activated the output relay (2.1) is activated; (10) in fact receives the base bias voltage from the cyclic timer output (T).

Il disinseritore per sovraccarico (3) à ̈ invece un monitor della corrente che scorre sulla "linea utenza" 220V AC, che provvede ad eccitare o diseccitare il relà ̈ (3.1) a seconda che la corrente presente sulla linea utenza sia superiore o meno al valore preimpostato mediante il trimmer (17). The overload disconnector (3) is instead a monitor of the current flowing on the 220V AC "user line", which energizes or de-energizes the relay (3.1) depending on whether the current on the user line is higher or lower than the preset value by means of the trimmer (17).

Il circuito à ̈ costituito da una resistenza di shunt (11) che, quando il disinseritore (3) à ̈ attivo, viene collegata in serie alla linea utenza; la tensione ai capi della resistenza (11) (proporzionale al carico dell'utenza) viene applicata a (12), un trasformatore elevatore di tensione necessario a portare la tensione a un valore sufficiente a polarizzare il transistor (13). The circuit consists of a shunt resistor (11) which, when the disconnector (3) is active, is connected in series to the user line; the voltage across the resistor (11) (proportional to the load of the user) is applied to (12), a voltage step-up transformer necessary to bring the voltage to a value sufficient to polarize the transistor (13).

L'uscita del trasformatore (12) viene raddrizzata dal diodo (14), poi filtrata e stabilizzata dal condensatore (7); mediante quest'ultimo si definisce il tempo di permanenza della situazione di sovraccarico, superata la quale il relà ̈ (3.1) viene eccitato con il conseguente diseccitamento del relà ̈ esterno (4) e commutazione della fonte di approvvigionamento elettrico (da centrale rinnovabile (F) a rete (R)). The output of the transformer (12) is rectified by the diode (14), then filtered and stabilized by the capacitor (7); the latter defines the residence time of the overload situation, after which the relay (3.1) is energized with the consequent de-energization of the external relay (4) and switching of the electricity supply source (from renewable power plant (F ) to net (R)).

Questa funzione à ̈ critica per l'uso del modulo di controllo (1) in quanto i carichi normalmente presenti su un'utenza sono "induttivi" e possiedono perciò una corrente di spunto iniziale elevata che porta ad una tensione di spunto dello shunt (11) elevata; il condensatore (7) deve contenere questo spunto per non generare transitori nel sistema. Il trimmer (17) e le resistenze (r1), (r2), (r3) costituiscono un partitore di tensione e consentono di regolare la tensione soglia di polarizzazione del transistor (13); in particolare con (17) si regola la soglia di potenza assorbita dalle utenze (U) in corrispondenza della quale il sistema deve commutare sulla rete (R). This function is critical for the use of the control module (1) as the loads normally present on a consumer are "inductive" and therefore have a high initial inrush current which leads to a shunt inrush voltage (11 ) high; the capacitor (7) must contain this cue in order not to generate transients in the system. The trimmer (17) and the resistors (r1), (r2), (r3) constitute a voltage divider and allow to adjust the bias threshold voltage of the transistor (13); in particular with (17) the threshold of power absorbed by the users (U) is adjusted at which the system must switch over to the network (R).

La polarizzazione di (13) eccita infatti il relà ̈ (3.1) consentendo alle utenze (U) di essere alimentate dalla rete (R). The polarization of (13) in fact excites the relay (3.1) allowing the users (U) to be powered by the network (R).

Il condensatore (18) filtra infine eventuali disturbi AC presenti nel circuito. Finally, the capacitor (18) filters out any AC disturbances present in the circuit.

Claims (10)

Rivendicazioni 1) “modulo di controllo e relativi circuiti elettronici, per la scelta autonoma ed automatica della fonte di approvvigionamento elettrico in un impianto collegato sia alla rete nazionale che ad una centrale per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, nonché per la gestione degli accumulatori di quest'ultima†comprendente resistenze, transistor, condensatori, relà ̈ e trasformatori appartenenti alla tecnica nota, caratterizzato da un circuito elettronico (2) alimentato dalle batterie (A) di una centrale (F) per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, ad esempio dal sole mediante dei pannelli fotovoltaici (P) di tipo noto, avente un ingresso destinato ad un timer ciclico (T) di tipo noto nonché un'uscita che, in presenza di determinati requisiti, può alimentare simultaneamente un inverter (V) di tipo noto ed un circuito elettronico (3), quest'ultimo avente un'uscita verso un relà ̈ (4) destinato a commutare tra energia elettrica proveniente dall'inverter (V) o dalla rete nazionale (R), entrambe entranti nella scatola del relà ̈ (4), al fine di alimentare elettricamente le utenze (U) mediante energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili oppure dalla rete nazionale, le utenze (U) essendo collegate ad un impianto che si dirama dal relà ̈ (4) e la centrale (F) integrando anche un regolatore (S). Claims 1) â € œcontrol module and related electronic circuits, for the autonomous and automatic choice of the electricity supply source in a plant connected both to the national grid and to a power station for the production of electricity from renewable sources, as well as for the management of the accumulators of the latter - comprising resistors, transistors, capacitors, relays and transformers belonging to the known art, characterized by an electronic circuit (2) powered by the batteries (A) of a power plant (F) for the production of electricity from renewable sources, for example from the sun by means of photovoltaic panels (P) of a known type, having an input intended for a cyclic timer (T) of a known type as well as an output which, in the presence of certain requirements, can simultaneously power an inverter (V) of a known type and an electronic circuit (3), the latter having an output towards a relay (4) intended to switch between electrical energy coming from the inverter (V) or from the national grid (R), both entering the relay box (4), in order to electrically power the utilities (U) with electricity from renewable sources or from the national grid, the utilities (U) being connected to a system that branches off from the relay (4) and the control unit (F) also integrating a regulator (S). 2) Modulo di controllo di cui a rivendicazione 1), caratterizzato dal fatto che il circuito (2) à ̈ preposto al controllo dei segnali provenienti dal timer ciclico (T) ed alla rilevazione dello stato di carica delle batterie (A), il circuito (2) provvedendo ad alimentare il circuito (3) nonché ad accendere l'inverter (V), solo dopo aver verificato che le batterie (A) della centrale (F) sono totalmente cariche ed il timer ciclico (T) si trova nella fase di consenso preimpostata dall'utente, l'inverter (V) rimanendo invece spento quando non vengono rilevate le dette condizioni. 2) Control module as per claim 1), characterized by the fact that the circuit (2) is responsible for controlling the signals coming from the cyclic timer (T) and detecting the state of charge of the batteries (A), the circuit (2) supplying power to the circuit (3) as well as turning on the inverter (V), only after verifying that the batteries (A) of the control unit (F) are fully charged and the cyclic timer (T) is in the consent phase pre-set by the user, the inverter (V), on the other hand, remains off when the aforementioned conditions are not detected. 3) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una volta che l'inverter (V) viene acceso dal circuito (2), esso rimane sempre operativo fino a quando la carica delle batterie (A) à ̈ compresa nel range operativo definito dai valori massimo e minimo impostati rispettivamente mediante dei trimmer (15) e (16) collocati all'interno di detto circuito (2), quest'ultimo tagliando l'alimentazione all'inverter (V) ed al circuito (3) quando rileva uno stato di carica delle batterie (A) inferiore al valore impostato con il trimmer (16), oppure quando il timer ciclico (T) non à ̈ più in fase di consenso. 3) Control module as per the preceding claims, characterized in that once the inverter (V) is switched on by the circuit (2), it always remains operational until the battery charge (A) is included in the operating range defined by the maximum and minimum values set respectively by trimmers (15) and (16) placed inside said circuit (2), the latter cutting the power supply to the inverter (V) and to circuit (3) when it detects a state of charge of the batteries (A) lower than the value set with the trimmer (16), or when the cyclic timer (T) is no longer in the consent phase. 4) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito (3) à ̈ preposto al monitoraggio della quantità di corrente elettrica che scorre sulla linea utenza, ossia l'energia elettrica totale assorbita dalle utenze (U) collegate all'impianto elettrico che si sviluppa a partire dal relà ̈ (4), il circuito (3) comandando al relà ̈ (4) di commutare sulla rete (R) quando rileva una richiesta di energia elettrica da parte delle utenze (U) superiore al valore limite impostato con un altro trimmer (17) collocato all'interno di detto circuito (3), stante però la condizione che tale richiesta di energia elettrica sia di durata superiore a quanto consentito da un condensatore (7) opportunamente dimensionato per tollerare richieste di energia di picco della durata di pochi secondi. 4) Control module as per the preceding claims, characterized by the fact that the circuit (3) is responsible for monitoring the quantity of electric current flowing on the user line, i.e. the total electricity absorbed by the users (U) connected to the '' electrical system that develops starting from the relay (4), the circuit (3) commanding the relay (4) to switch to the network (R) when it detects a demand for electricity by the users (U) greater than limit value set with another trimmer (17) placed inside said circuit (3), however, given the condition that this demand for electricity lasts longer than that allowed by a capacitor (7) suitably sized to tolerate requests for peak energy lasting a few seconds. 5) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il relà ̈ (3.1) à ̈ diseccitato ed il relà ̈ esterno (4) à ̈ eccitato, ogni qual volta il circuito (3) à ̈ operativo e le utenze (U) sono alimentate dall'energia elettrica prodotta dalla centrale (F), il relà ̈ (3.1) venendo invece eccitato e comandando al relà ̈ esterno (4) di diseccitarsi quando il circuito (3) rileva un sovraccarico superiore al valore limite impostato con il trimmer (17) e di durata superiore a quanto tollerato dal condensatore (7), l'alimentazione elettrica alle utenze (U) venendo sempre fornita dalla rete (R) quando il relà ̈ esterno (4) à ̈ diseccitato. 5) Control module as per the preceding claims, characterized by the fact that the relay (3.1) is de-energized and the external relay (4) is energized, whenever the circuit (3) is operational and the users (U) are powered by the electricity produced by the control unit (F), the relay (3.1) being energized instead and commanding the external relay (4) to de-energize when the circuit (3) detects an overload higher than the set limit value with the trimmer (17) and lasting longer than that tolerated by the capacitor (7), the power supply to the users (U) is always supplied by the mains (R) when the external relay (4) is de-energized. 6) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le funzionalità dei due circuiti elettronici (2) e (3), possono essere fornite da un unico circuito elettronico opportunamente disegnato per garantire le medesime funzionalità dei due detti circuiti elettronici (2) e (3), ossia controllare gli input di un timer ciclico (T), verificare lo stato di carica delle batterie (A), gestire l'inverter (V) e monitorare l'assorbimento totale di energia elettrica delle utenze (U) collegate, operando poi le medesime scelte logiche di cui alle rivendicazioni precedenti. 6) Control module as per the preceding claims, characterized by the fact that the functions of the two electronic circuits (2) and (3) can be provided by a single electronic circuit suitably designed to ensure the same functionality of the two said electronic circuits ( 2) and (3), i.e. check the inputs of a cyclic timer (T), check the state of charge of the batteries (A), manage the inverter (V) and monitor the total electricity consumption of the users (U ) connected, then making the same logical choices referred to in the previous claims. 7) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che quando le utenze (U) sono alimentate dalla centrale (F), le batterie (A) fungono da volano della centrale (F) compensando istante per istante le richieste di energia superiori a quella prodotta in quel determinato momento dalla centrale (F). 7) Control module as per the preceding claims, characterized by the fact that when the utilities (U) are powered by the control unit (F), the batteries (A) act as the flywheel of the control unit (F) compensating instant by instant the energy requests higher than that produced at that particular moment by the control unit (F). 8) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito (2) effettua il monitoraggio dello stato di carica delle batterie (A) mediante due amplificatori operazionali (5) e (6) che comparano la tensione della batteria con quella stabilizzata presente all'uscita di (8) e opportunamente regolata dai due trimmer (15) e (16), l'amplificatore (5) collegato al trimmer (15) generando un segnale a livello logico alto quando la differenza tra la tensione della batteria e quella di riferimento raggiunge un valore corrispondente a "batteria carica", l'amplificatore (6) collegato al trimmer (16) generando invece un segnale a livello logico alto quando la differenza tra la tensione della batteria e quella di riferimento raggiunge un valore corrispondente a "batteria scarica", le uscite dei due operazionali essendo infine inviate ad un circuito flip-flop tipo S-R che pilota un transistor (9) collegato in serie ad un transistor (10) preposto ad eccitare il relà ̈ di uscita (2.1) del circuito (2). 8) Control module as per the preceding claims, characterized in that the circuit (2) monitors the state of charge of the batteries (A) by means of two operational amplifiers (5) and (6) which compare the battery voltage with the stabilized one present at the output of (8) and suitably adjusted by the two trimmers (15) and (16), the amplifier (5) connected to the trimmer (15) generating a high logic level signal when the difference between the battery and the reference one reaches a value corresponding to "charged battery", the amplifier (6) connected to the trimmer (16) instead generating a high logic level signal when the difference between the battery voltage and the reference voltage reaches a value corresponding to "low battery", the outputs of the two operational units being finally sent to an S-R type flip-flop circuit which drives a transistor (9) connected in series to a transistor (10) designed to excite the r and the output (2.1) of circuit (2). 9) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito (3) à ̈ costituito da una resistenza di shunt (11) che viene collegata in serie alla linea utenza così da rilevarne la tensione ai capi, detta tensione venendo poi applicata ad un trasformatore elevatore di tensione (12) necessario a portare la tensione ad un valore sufficiente a polarizzare un transistor (13), l'uscita del trasformatore (12) essendo raddrizzata dal diodo (14) e successivamente filtrata e stabilizzata dal condensatore (7), mentre il trimmer (17) e le resistenze (r1), (r2), (r3) danno luogo ad un partitore di tensione e consentono di regolare la tensione soglia di polarizzazione del transistor (13). 9) Control module as per the preceding claims, characterized by the fact that the circuit (3) consists of a shunt resistor (11) which is connected in series to the user line so as to detect the voltage at the ends, said voltage being then applied to a voltage step-up transformer (12) necessary to bring the voltage to a value sufficient to polarize a transistor (13), the output of the transformer (12) being rectified by the diode (14) and subsequently filtered and stabilized by the capacitor (7), while the trimmer (17) and the resistors (r1), (r2), (r3) give rise to a voltage divider and allow to adjust the threshold voltage of the transistor (13). 10) Modulo di controllo di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la polarizzazione del transistor (13) del circuito (3) eccita il relà ̈ (3.1) il quale diseccita il relà ̈ esterno (4) che quindi fa transitare l'energia elettrica della rete (R) per alimentare le utenze (U) collegate, il condensatore (18) filtrando infine eventuali disturbi AC presenti nel circuito.10) Control module as per the preceding claims, characterized by the fact that the polarization of the transistor (13) of the circuit (3) excites the relay (3.1) which de-energizes the external relay (4) which therefore makes the electricity from the network (R) to power the connected users (U), the capacitor (18) finally filtering any AC disturbances present in the circuit.
IT000011A 2013-02-13 2013-02-13 CONTROL MODULE AND RELATED ELECTRONIC CIRCUITS, FOR THE AUTONOMOUS AND AUTOMATIC SELECTION OF THE SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY IN A PLANT CONNECTED TO THE NATIONAL NETWORK AND TO A CENTRAL UNIT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY FROM SOURCES ITBA20130011A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000011A ITBA20130011A1 (en) 2013-02-13 2013-02-13 CONTROL MODULE AND RELATED ELECTRONIC CIRCUITS, FOR THE AUTONOMOUS AND AUTOMATIC SELECTION OF THE SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY IN A PLANT CONNECTED TO THE NATIONAL NETWORK AND TO A CENTRAL UNIT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY FROM SOURCES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000011A ITBA20130011A1 (en) 2013-02-13 2013-02-13 CONTROL MODULE AND RELATED ELECTRONIC CIRCUITS, FOR THE AUTONOMOUS AND AUTOMATIC SELECTION OF THE SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY IN A PLANT CONNECTED TO THE NATIONAL NETWORK AND TO A CENTRAL UNIT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY FROM SOURCES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITBA20130011A1 true ITBA20130011A1 (en) 2014-08-14

Family

ID=48793349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000011A ITBA20130011A1 (en) 2013-02-13 2013-02-13 CONTROL MODULE AND RELATED ELECTRONIC CIRCUITS, FOR THE AUTONOMOUS AND AUTOMATIC SELECTION OF THE SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY IN A PLANT CONNECTED TO THE NATIONAL NETWORK AND TO A CENTRAL UNIT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY FROM SOURCES

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITBA20130011A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315163A (en) * 1980-09-16 1982-02-09 Frank Bienville Multipower electrical system for supplying electrical energy to a house or the like
US4742291A (en) * 1985-11-21 1988-05-03 Bobier Electronics, Inc. Interface control for storage battery based alternate energy systems
WO2012081575A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-21 パナソニック株式会社 Electric power control device and electric power control system using same
US20120261992A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Parker Francis J Renewable Energy Power Controller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315163A (en) * 1980-09-16 1982-02-09 Frank Bienville Multipower electrical system for supplying electrical energy to a house or the like
US4742291A (en) * 1985-11-21 1988-05-03 Bobier Electronics, Inc. Interface control for storage battery based alternate energy systems
WO2012081575A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-21 パナソニック株式会社 Electric power control device and electric power control system using same
US20120261992A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Parker Francis J Renewable Energy Power Controller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101268356B1 (en) Storage system that maximizes the utilization of renewable energy
KR101754157B1 (en) Energy storage system and method to improve efficiency of energy by the system
US8587251B2 (en) Switching circuit, control apparatus, and power generation system
JP5914821B2 (en) Power supply system
JP5903622B2 (en) Power supply system and charge / discharge power conditioner
US9203247B2 (en) Power storage unit, correction method for capacity values of storage batteries, and power storage system
KR101264142B1 (en) New and renewable energy system for home and/or microgrid application
JP2014155269A (en) Safety power supply system and control method thereof
JP2012095418A (en) Dc power supply system
JP2010130836A (en) Power supply system and power switching apparatus
JP6131763B2 (en) Power system
KR20140034848A (en) Charging apparatus
TW201832442A (en) Conversion circuit device for uninterruptible power supply (ups) systems
KR101979232B1 (en) Hybrid Energy storage system for charging and discharging Solor photovoltaic energy
JP2015198555A (en) Power control method, power control unit, and power control system
US20160006249A1 (en) System for distributing and storing electric energy
JP5953185B2 (en) Power supply system
WO2015015528A1 (en) Power feed control device
US20170250535A1 (en) Control method for power control system, power control system, and power control apparatus
JP5895231B2 (en) Control device
ITBA20130011A1 (en) CONTROL MODULE AND RELATED ELECTRONIC CIRCUITS, FOR THE AUTONOMOUS AND AUTOMATIC SELECTION OF THE SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY IN A PLANT CONNECTED TO THE NATIONAL NETWORK AND TO A CENTRAL UNIT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY FROM SOURCES
WO2018088568A1 (en) Electric power converting device, electric power converting system, and electric power converting method
US10135249B2 (en) Electricity providing system including energy storage system
JP2018038157A (en) Storage battery system and control method for storage battery
KR101570172B1 (en) Passive type energy storage system