4-Noks Elios4you: auto-consumo fotovoltaico e pompa di calore e fotovoltaico

4-Noks Elios4you: auto-consumo fotovoltaico e pompa di calore

Il naturale partner di un impianto fotovoltaico e’ l’adozione di una pompa di calore come sistema di produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento. L’integrazione tra fotovoltaico e pompa di calore consente di di ottimizzare l’auto-consumo del fotovoltaico mediante il funzionamento della pompa di calore nei momenti di maggior produzione elettrica. Vediamolo come ho fatto concretamente utilizzando il sistema di monitoraggio e auto-consumo per impianti fotovoltaici monofase fino a 6.0kW 4-Noks Elios4you abbinato alla pompa di calore aria acqua Rotex HPSU Compact.

Impianto con fotovoltaico e pompa di calore

La mia abitazione e’ dotata dei seguenti impianti:

  • impianto fotovoltaico da 3 kWp con Scambio Sul Posto (SSP)
  • pompa di calore aria-acqua Rotex HPSU Compact 508 Daikin (utilizzata per riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria e raffrescamento)
  • sistema di monitoraggio e auto-consumo 4-Noks Elios4you

La dotazione e’ ottimale poiché:

  • la pompa di calore Rotex HPSU Compact dispone di una coppia di ingressi digitali che, opportunamente pilotati, possono aumentare la potenza termica generata (sia per produzione di acqua calda sanitaria che riscaldamento)
  • il sistema di monitoraggio e auto-consumo 4-Noks Elios4you dispone di un contatto in uscita programmabile del tutto programmabile rispetto alla situazione di energia immessa e prelevata dalla rete elettrica

Si tratta ora di collegare e configurare opportunamente la pompa di calore ed il sistema di monitoraggio e auto-consumo 4-Noks Elios4you.

Se vuoi approfondire la mia esperienza pratica sul dimensionamento del mio impianto fotovoltaico dotato di scambio sul posto, puoi leggere Dimensionare impianto fotovoltaico.

Se vuoi comprendere come funziona la logica dello scambio sul posto, che influenza quanto possiamo ottimizzazione l’auto-consumo del fotovoltaico, ti suggerisco Calcolo Scambio Sul Posto Contributo GSE: la mia guida 2017.

Sistema di monitoraggio e auto-consumo 4-Noks Elios4you

Lo schema di installazione del 4-Noks Elios4you che ho adottato per integrare fotovoltaico e pompa di calore e’ il seguente;

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore[Nel mio caso il contatore di produzione non e’ presente]

Il 4-Noks Elios4you dispone di un relè, con contatto normalmente aperto, programmabile con 2 condizioni separate di attivazione e disattivazione del relè stesso.

Tali condizioni di attivazione e disattivazione possono essere configurate, utilizzando in modo semplice ed intuitivo l’app su smartphone/tablet.

Per essere pratico come sempre il dettaglio della schermata di configurazione del relè:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

Gli eventi di attivazione e disattivazione sono basati su soglie di potenza elettrica immessa e prelevata con degli eventuali tempi di ritardo al fine di implementare un classico sistema di controllo con isteresi.

Questa funziona può essere utilizzata per comandare un sistema in grado di consumare energia elettrica che viene trasformata ed accumulata sotto forma di energia termica,

In parole semplici pilotando una pompa di calore con accumulo di acqua calda o uno scaldabagno possiamo ottimizzare l’auto-consumo del nostro impianto fotovoltaico.

Condizioni di attivazione del relè 4-Noks Elios4you

  • potenza elettrica immessa in rete > soglia attivazione configurabile OPPURE ALTERNATIVAMENTE potenza elettrica prelevata dalla rete < soglia attivazione configurabile
  • trascorso un tempo di ritardo in attivazione minimo configurabile entro cui la condizione sulla potenza e’ mantenuta

Condizioni di disattivazione del relè 4-Noks Elios4you

  • potenza elettrica immessa in rete < soglia disattivazione configurabile OPPURE ALTERNATIVAMENTE potenza elettrica prelevata dalla rete > soglia disattivazione configurabile
  • trascorso un tempo di ritardo in disattivazione minimo configurabile entro cui la condizione sulla potenza e’ mantenuta

Pompa di calore Rotex HPSU Compact Daikin

La mia pompa di calore aria acqua Rotex HPSU Compact Daikin dispone della funzionalità Smart Grid che consente di potersi integrare con una rete elettrica intelligente, non ancora disponibile in Italia, che indica quando sia più conveniente prelevare energia elettrica dalla rete stessa.

Possiamo utilizzare questa funzionalità con un scopo differente per raggiungere il nostro obiettivo. Ovviamente dovrete verificare cosa offra il vostro modello di pompa di calore o scaldabagno.

La macchina dispone di 2 ingressi distinti EVU ed SG che fanno esattamente al caso nostro:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

Ed infine queste sono le possibili configurazioni del comportamento Smart Grid della HPSU:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

Hardware esterno addizionale

Veniamo ora all’hardware aggiuntivo per poter collegare il relè in uscita dal 4-Noks Elios4you con i 2 ingressi EVU ed SG della pompa di calore Rotex HPSU Compact Daikin.

La soluzione minima prevede il collegamento direttamente l’uscita relè del 4-Noks Elios4you con l’ingresso SG della pompa di calore Rotex HPSU Compact Daikin.

Per disaccoppiare elettricamente e rendere più flessibile (espandibilità futura per pilotare altro) e’ meglio interporre un relè, magari con una uscita normalmente aperto (NO) ed una normalmente chiuso (NC).

Il relè di disaccoppiamento galvanico necessita di alimentazione e può essere dotato di un led per vederne facilmente lo stato.

Devo ringraziare l’eccezionalmente professionale e disponibile PaoloZ che ha identificato la soluzione col relè.

La lista dei materiali addizionali da me effettivamente utilizzati effettivamente e’ cosi’ risultata la seguente (marca Schneider Electric):
– 1 x RSZE1S48M – BASE 12A 5 MM
– 1 x RSB2A080BD – RELE INTERFAC. 8A 24 VDC
– 1 x RZM031BN – MOD. DIODO+LED 24/60 VDC
– 1 x ABL8MEM24006 – ALIMENTATORE 24VDC 1A
– CAVO 4×0,5 SCH FROR (schermato)

Io ho montato 2 relè poiché ho contestualmente collegato anche l’uscita AUX della pompa di calore per altri scopi (integrazione con una Unita’ di Trattamento Aria utilizzata come deumidificatore).

In tutto, oltre al 4-Noks Elios4you di cui già disponevo, ho speso sotto i 50 Eur.

Osservazione importante: poiché il funzionamento della Rotex HPSU Compact con accumulo dell’acqua ad 80 °C mi sembra praticamente inutilizzabile (ci ustioneremmo) NON ho provveduto materialmente al collegamento del contatto EVU.
Chi fosse interessato a farlo può comunque farlo tranquillamente.

Collegare 4-Noks Elios4you, fotovoltaico e pompa di calore

Qualche foto dei collegamenti effettuati, partendo dal cuore della pompa di calore Rotex HPSU Compact aperto:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

Dettaglio del connettore J8 sfilato dalla scheda RoCon BM1:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore
[quelli in foto sono collegamenti pre-esistenti al mio intervento]

Collegamento fatto prima di rimontare il connettore J8:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

Ora e’ il turno dell’uscita AUX che mi servirà poi per pilotare la UTA (siamo leggermente OT).

Dettaglio del connettore J3 prima di rimontarlo:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

Incredibilmente la mia Rotex HPSU Compact Daikin e’ ripartita a fine collegamenti con il 4-Noks Elios4you e ri-accensione.

4-Noks Elios4you: auto-consumo fotovoltaico e pompa di calore

Ecco il filmato finale che dimostra il funzionamento del sistema integrato:

Quindi, se ci sono riuscito io: si può fare !

Ovviamente ci sono praterie aperte per rendere l’integrazione tra elettrodomestici, pompa di calore e fotovoltaico veramente smart in modo da non sprecare nemmeno una goccia del nostro beneamato sole.

Per risparmiare ma soprattutto inquinare un po’ meno.

4-Noks Elios4you: auto-consumo fotovoltaico e pompa di calore ultima modifica: 2015-09-13T18:47:00+00:00 da La mia Casa Elettrica
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15 pensieri su “4-Noks Elios4you: auto-consumo fotovoltaico e pompa di calore

  1. Matteo Castellani

    Ma con questa integrazione che sfrutta l’eccesso di produzione del fotovoltaico ti vieni a trovare ogni giorno con una temperatura di accumulo ACS diversa (in funzione appunto dell’eccesso di prod fv)?

    Rispondi
  2. stefigiugi

    Ciao Emiliano. Commento qui, in relazione alla tua produzione FV.
    Dai tuoi grafici recenti, si vede che la produzione praticamente si azzera verso le ore 13. hai Fv esposto ad est ? Dovendo mettere un nuovo impianto, meglio suddividerlo fra est e ovest ( non avendo falda a sud disponibile) o tutto su una stessa falda? .
    inoltre ho notato che , rispetto allo scorso hanno , hai avuto una produzione di circa il 5% inferiore ( con proiezione sui 12 mesi) che è un valore abbastanza alto: secondo te può essere stato il caldo eccessivo di questa estate che ha portato ad una sottoproduzione o semplicemente alla variabilità del clima ( giorni di pioggia – sole ) ? Ho letto che i pannelli meno soggetti a decadimento di produzione sono quelli in silicio monocristallino.

    Rispondi
    1. La mia Casa Elettrica

      Si’ ho 1,5 kWp ad Est + 1,5 kWp Ovest con inverter con ingressi separati. Questo massimizza la copertura in ore e quindi l’autoconsumo (marginalmente comunque). Ti suggerisco di fare cosi’ se possibile (ovviamente se non hai falda a sud). Francamente sui confronti della produzione la differenza la fanno le condizioni meteo (giorni di sole e temperature medie). Per misurare il decadimento occorrerebbe fare confronti in condizioni meteo omogenee.

      Rispondi
  3. Luca Saccomano

    Ciao Emiliano, grazie per tutte le info, ma volevo chiederti come mai questi lavori non li hai fatti fare subito all’installazione delle apparecchiature, avevi i così detti tecnici un po’ scarsi di conoscenze come i miei?

    Rispondi
  4. Marco B.

    CIao Emiliano,

    sono marknavigator75, un utente nel forum cercaenergia e nel quale abbiamo già scambiato qualche opinione, magari anche con qualche parola al peperoncino, ma il tutto sempre nell’ottica costruttiva della discussione.
    Vorrei porti la mia situazione in merito alla massimizzaz. dell’autoconsumo con FV e PDC:

    PDC Mitsubishi Electric Zubadan con ingressi Smart Grid
    FV 6KWp con inverter SMA 6000TL-21 ed accessorio scheda di rete per monitoraggio

    Tu hai usato lo Elios4you per il monitoraggio e gestione ottimizzazione tramite SG, ma io che il monitoraggio ce l’ho già, avrei solo la necessità di potenziare la PDC quando il FV funziona ed in base a quanta potenza genera, allora chiedo, ma non c’è un modo più semplice e mirato, dal costo più basso, per poter gestire sti benedetti 2 contatti SG?
    Grazie per la tua disponibilità e complimenti per il sito.

    Rispondi
    1. La mia Casa Elettrica Autore articolo

      Ma quanto vorresti spendere ? Non e’ che il tuo interter ha già in uscita un contatto pulito che consenta di pilotare direttamente la pompa di calore ?

      Rispondi
      1. MArco Pettenati

        Ciao Emiliano
        Sono nuovo di questo forum ma affascinata dalla professionalità e passione mostrata nei tuoi racconti
        Io ho una hpsu 508 abbinata a un fotovoltaico 5 kw
        Casa di 200 mq e impianto radiante raffrescamento e riscaldamento
        Unità esterna tir fase
        Prima domanda; il tuo sistema di lettura consumo credo non funzioni con un impianto trifase, conosci alternative?
        Per ora avrei pezzato il problema artigianalmente con un semplice crepuscolare che ho dotato di rele in modo che di il segnale di produzione quando legge più luce possibile=produzione fotovoltaico
        Quello che però non mi torna è nel comportamento della macchina la quale arriva effettiva mente a riscaldare di più l’acqua calda sanitaria ma dai 48 gradi impostati non va oltre i 49,7
        Mi puoi aiutare?
        Credo sia un semplice problema di impostazioni macchina …
        Inoltre non capisco perché a volte al ritorno a casa trovo alcuni termostato posizionati in ogni stanza sensibilmente inferiori al richiesto mentre altre giornate no.
        Preciso che la curva climatica è staccata
        Grazie Marco

        Rispondi
  5. marco

    Buonasera, quanto si riesce a sfruttare questa gestione smart? il gioco vale la candela? in $$ quanto si puo quantificare?
    grazie

    Rispondi
  6. Paolo

    Buonasera,

    volevo chiedere se il collegamento SG-GND della Rotex viene fatto indipendentemente sui morsetti 13-14 del 4-noks (cioè non c’è un verso corretto dei morsetti, giusto? è equipotenziale). Perchè da schema Elios4you c’è anche la dicitura GND, ma credo si riferisca ad un altro tipo di controllo del dispositivo. Inoltre per quanto riguarda la potenza soglia per l’attivazione del relè come mai 1000 W?

    grazie

    Rispondi
    1. La mia Casa Elettrica Autore articolo

      Ciao Paolo, non sono sicuro di aver capito la tua domanda.
      Confermo quanto scrivevo: i contatti dovrebbero essere puliti e quindi collegabili direttamente.
      Raccomando comunque la separazione elettrica mediante un relè onde evitare qualsiasi guasto indotto reciprocamente.

      Le condizioni di chiusura del contatto in uscita all’Elios4you dipendono dalla potenza di picco del tuo fotovoltaico e dai tuoi consumi.
      Nel mio caso 1 kW immesso indica una situazione in cui la produzione e’ già parecchio alta ed un consumo molto limitato.

      Rispondi

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