Come fare il dimensionamento di un impianto fotovoltaico ad isola (o stand alone)

Quando si realizza un impianto fotovoltaico ad isola, è importante che sia fatto un corretto dimensionamento rispetto alle esigenze. È fondamentale quindi porsi, sin da subito, le giuste domande:

1. Quanta energia voglio avere?

L’energia non è la potenza: ovvero una lampadina con potenza da 50 Watt (W) che rimane accesa 6 ore consumerà 50 x 6 = 300 Wattora (Wh). Pertanto è essenziale conoscere le potenze delle singole utenze e per quante ore al giorno funzionano. In base alla quantità totale di energia richiesta si potranno dimensionare le batterie considerando però anche gli ipotetici giorni di maltempo. In questi, ovviamente, le batterie non potranno essere caricate. Se ipotizziamo di far funzionare l’impianto anche con 3 giorni di maltempo, dovremmo moltiplicare per 3 la quantità di batterie calcolata per un singolo giorno.

La capacità, ovvero la quantità di energia immagazzinata in una batteria, non può essere poi sfruttata al 100%. Per il litio si può arrivare al 90% mentre per il piombo è meglio non spingersi oltre il 50%.

Un esempio:

se volessimo garantire le 6 ore di funzionamento della luce da 50 Watt, per 3 giorni consecutivi di maltempo usando delle batteria al piombo, avrei bisogno di

50 (watt) x 6 (ore) x 3 (giorni) / 0,5 (massima % di batteria usabile) = 1800 Wh

2. Che potenza mi serve?

Se l’impianto è in corrente alternata dovremmo installare un inverter tra le batterie e il resto delle utenze. Per capire quale deve essere la potenza dell’inverter dobbiamo sommare tutte le potenze delle singole utenze che pensiamo siano accese contemporaneamente, scegliendo poi come riferimento la massima potenza complessiva.

Se per esempio abbiamo 5 luci da 50 Watt, un frigo da 500 Watt e una tv da 60 Watt, si otterranno 810 Watt totali. Tuttavia poiché gli elettrodomestici di medie dimensioni possono assorbire quantità elevate di potenza per pochi istanti, è necessario “tenersi larghi”. In questo caso un inverter da 2000 Watt sarebbe la scelta suggerita.

3. Quanti moduli fotovoltaici devo installare?

Se l’impianto va tutto l’anno si deve prendere a riferimento il periodo di resa peggiore, ovvero in Gennaio (se siamo in Italia). Così, si installeranno abbastanza moduli da coprire la scarica giornaliera della batteria.

Se invece l’impianto viene usato solo nei mesi estivi o in località molto soleggiate si possono prendere altri riferimenti.

Il numero dei moduli e il loro collegamento in serie e parallelo deve essere nel range di accettazione del regolatore di carica. Si tratta del dispositivo installato tra i moduli e le batterie, per gestirne la carica e ottimizzare la resa dei moduli. La tensione e la corrente del regolatore dovranno essere idonee alla tensione delle batterie e alla tensione e alla corrente dei moduli.

Se volete un suggerimento per il dimensionamento del vostro impianto, scriveteci a info@offgridsun.com

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