Autoconsumo fotovoltaico + monitoraggio fotovoltaico = Elios4you

Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico = 4noks Elios4you

4noks Elios4you e’ un sistema che permette di effettuare il monitoraggio del fotovoltaico e massimizzare l’autoconsumo grazie alla possibilità di controllare un carico elettrico come una pompa di calore. Scopri come ho fatto ad accumulare l’energia prodotta in eccesso come acqua calda sanitaria con la mia Daikin Rotex HPSU Compact grazie all’opzione Smart Grid.

Scopri anche la mia guida al nuovo Shelly EM.

Monitoragio ed autoconsumo fotovoltaico mediante pompa di calore

La mia abitazione e’ dotata dei seguenti impianti:

  • impianto fotovoltaico da 3 kWp con Scambio Sul Posto (SSP)
  • pompa di calore Daikin Rotex HPSU Compact 508 (utilizzata per riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria e raffrescamento) con funzionalità Smart Grid
  • monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you

La dotazione e’ ottimale per realizzare un accumulo fotovoltaico poiché:

  • la pompa di calore Daikin 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 ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you dispone di un contatto in uscita programmabile del tutto programmabile rispetto alla situazione di energia immessa e prelevata dalla rete elettrica

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

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

Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you

Lo schema di installazione del sistema di monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you e’ il seguente:

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

Il 4noks 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, disponibile sia per Android che iOS, su smartphone/tablet.

Per essere pratico, 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 funzione può essere utilizzata per comandare un sistema in grado fare autoconsumo fotovoltaico che trasformando l’energia elettrica prodotta in energia termica, sia in grado di accumularla.

In parole semplici pilotando una pompa di calore con accumulo di acqua calda sanitaria o uno scaldabagno, grazie al monitoraggio, possiamo ottimizzare l’autoconsumo fotovoltaico realizzando un impianto accumulo fotovoltaico con una spesa estremamente limitata rispetto a delle ben più costose batterie.

Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you: condizioni attivazione relè

  • 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

Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you: condizioni disattivazione relè

  • 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 Daikin Rotex HPSU Compact con Smart Grid

La pompa di calore Daikin Rotex HPSU Compact 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 di autoconsumo fotovoltaico. Ovviamente dovrete verificare cosa offra il vostro modello di pompa di calore o scaldabagno per realizzare la medesima cosa.

La pompa di calore 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 potete trovare i possibili comportamenti della funzionalità Smart Grid a seconda dello stato degli ingressi EVU ed SG:

EVUSGACSRiscaldamento
10--
00NormaleNormale
01Secondo Mode SGSecondo Mode SG
11Setpoint 80 °C-

Le possibili configurazioni del parametro Mode SG sono le seguenti:

Mode SGACSRiscaldamento
0ComfortSetpoint +5 °C
1StandardSetpoint +5 °CSetpoint +2 °C
2EcoSetpoint +10 °CSetpoint +5 °C

A seconda della potenza della resistenza elettrica di integrazione, che interviene sulle alte temperature di mandata, rispetto alla potenza nominale del fotovoltaico vi consiglio di mettere Mode SG = 1 oppure Mode SG = 2.

Hardware esterno per autoconsumo fotovoltaico

Veniamo ora all’hardware aggiuntivo per poter collegare il relè in uscita dal sistema di monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you con i 2 ingressi EVU ed SG della Daikin Rotex HPSU Compact.

La soluzione minima prevede il collegamento diretto essendo un contatto pulito. 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.

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

In tutto, oltre al sistema di monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you di cui già disponevo, ho speso sotto i 50 Eur per realizzare un sistema di autoconsumo fotovoltaico.

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

Collegamenti tra monitoraggio ed autoconsumo 4noks Elios4you e pompa di calore Daikin Rotex HPSU Compact con Smart Grid

Qualche foto dei collegamenti effettuati, partendo dal cuore della Daikin 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 mia Unita’ Trattamento Aria (siamo leggermente OT).

Dettaglio del connettore J3 prima di rimontarlo:

4noks Elios4You: autoconsumo fotovoltaico e pompa di calore

Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico 4noks Elios4you: risultato raggiunto

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

Quindi, se ci sono riuscito io: si può fare monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico in modo semplice ed economico !

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

Per risparmiare ma soprattutto inquinare un po’ meno.

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30 pensieri su “Monitoraggio ed autoconsumo fotovoltaico = 4noks Elios4you

  1. blankFabio

    Buongiorno a tutti, sto collegando anch’io il contatto Smart grid alla mia pompa di calore altherma 3 ECH2O, alla chiusura del singolo contatto SG non si attiva nulla, solo chiudendo anche il contatto EVU si accende il compressore e compare il simbolo della resistenza attiva ma ai morsetti di collegamento non c’è tensione che alimenta la resistenza qualcuno sa spiegarmi quale può essere il problema?
    A monte della scheda relè c’è tensione.
    Grazie a tutti

  2. blankMarco

    Buongiorno,
    complimenti per il tuo sito che è davvero molto interessante e in molti casi ha dato esaustivi chiarimenti alle mie domande!
    Ho implementato nell’impianto della mia abitazione (PDC per produzione acs e riscaldamento + IFV da 6kWp) uno Shelly EM che, nel caso di immissione in rete di energia da IFV sopra una certa soglia, aziona un contattore che chiude il contatto per il comando Smart Grid della mia PDC Daikin Altherma da 8kW. La pompa è configurata in SG = 1, SG MODE = 2; a contatto chiuso la pompa riceve il consenso per avviare la modalità SG (in visione generale appare il consenso esterno SG2), ma il compressore non si aziona e il funzionamento rimane invariato! Il mio dubbio è il seguente: per far partire gli incrementi di temperatura la macchina vuole anche la chiusura del contatto EVU? Ho notato che te hai collegato i soli morsetti SG. Grazie!

    Marco

      1. blankMarco

        Ho setpoint diurno per acs a 50° + l’impostazione della PDC su SG MODE = 2; oramai sono parecchi giorni che faccio test, ma nonostante la PDC riceve il consenso dal contattore anche per ore (“SG2” su visione generale), nulla si aziona nache con temperature di acs inferiori ai 47-46°. Una cosa che non ho effettivamente capito è se l’incremeto di temperatura dato dal contatto “Smart Grid” è generato dalla sola resistenza interna o è un effettivo incremento del set point con contestuale accensione dell’unità esterna. Perchè se l’incremento fosse dato dalla sola resistenza, nel mio caso, potrei avere un malfunzionamento della stessa.
        Grazie!

          1. blankMarco

            Grazie per le tue risposte La mia Casa Elettrica! Avevo letto in passato l’articolo sulle soglie di funzionamento della PDC. Nel mio caso, nei giorni scorsi avevo temperatura ambiente tra i 10 e i 15° circa (presumo che avrei dovuto avere produzione dal pdc fino a Tdhv max 55° e successivamente integrazione della resistenza), interesi ridotta al minimo (2K) ma niente, con consenso SG2 la pdc non partiva e la resistenza da 1kW che vedevo chiamare nella visione generale, non portava ad un incremento del consumo energetico (e nemmeno di calore nell’accumulo). Ieri ho collegato anche il contatto Evu con impostazione HT/NT contact su 1. In questo modo a relè aperto appare SGN (funzionamento normale), mentre a contatto chiuso vedo SG3 che porta l’accumulo dell’acs a 70° (Daikin Altherma 8kW). Ieri mi sono accorto anche che probabilemente il problema è che nella mia PDC non è stata collegata questa benedetta resistenza: nella morsettiera a destra della RoCon BM1 non è collegato nulla sui morsetti PE, BUL e BUL1. Non ho molte competenze in materia, ma dallo schema elettrico del manuale, credo che siano quelli i morsetti che diano alimentazione dalla resistenza.

  3. blankJohnny Pizzol

    Salve, complimenti per il sito, ho letto con attenzione i suoi articoli.
    Sono possessore di una Daikin Altherma per riscaldamento a pavimento e ACS.
    Vorrei comandarla attraverso l’ingresso J8. Ho visto sul manuale le varie resistenze da utilizzare.
    Potrebbe indicarmi da quanti watt devono essere ?
    Grazie

  4. blankGianluca

    Ciao,
    Ma quindi in pratica d’estate non serve a niente smart grid? Quando avrei piu’ produzione? Che scelta strana di daikin…
    Altra domanda: come si capisce se pdc ha usato smart grid mode?
    Grazie!

    1. blankLa mia Casa Elettrica Autore articolo

      Ciao Gianluca,

      certo che serve con l’acqua calda sanitaria. Purtroppo non potrai accumularci tutta l’energia prodotta probabilmente.
      La progettazione e’ tedesca.
      Non c’e’ storico.

  5. blankGianluca

    Ciao,
    nel caso di raffrescamento la modalità SG diminuisce anche temperatura acqua radiante? O funziona solo con riscaldamento?

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