5 passaggi per progettare un impianto fotovoltaico off-grid

Sei interessato a progettare un impianto fotovoltaico off-grid? Ecco i 5 passaggi per progettare un sistema off grid.

# 1) Scopri quanta potenza ti serve

Questo è il passaggio più importante e molte persone cercano di saltarlo. Non farlo!

Pianificare un impianto fotovoltaico off grid senza sapere quanta potenza ti serve è come pianificare un viaggio in macchina e non sapere quanto lontano stai andando e con quale veicolo. Usa un calcolatore, inserisci i dati dell’edificio che dovrai alimentare con il sistema ad energia solare che devi progettare e parti con dei dati certi. Devi ricordare assolutamente tutto ciò che verrà alimentato dal tuo sistema: apparentemente piccoli cambiamenti possono fare una grande differenza.

# 2 Calcola la quantità di batterie di cui hai bisogno

Ora che sai di quanta energia hai bisogno, devi capire di quante batterie hai bisogno per conservarla.

Hai bisogno di spazio di archiviazione sufficiente solo per un giorno o due o hai bisogno di batterie sufficienti per immagazzinare 3 o 4 giorni, o più, di energia?

Hai un’altra fonte di energia, come un generatore o una turbina, che entrerà in funzione se il sole non “farà il suo dovere”?

Conserverai le batterie in una stanza calda o saranno in un luogo freddo?

Le batterie sono classificate per la conservazione a circa 80 gradi Fahrenheit. Più è fredda la stanza, più grande dovrà essere il banco di batterie di cui hai bisogno, circa il 50% in più per temperature sotto lo zero. Ciascuna di queste risposte influisce sulle dimensioni e sul costo del banco di batterie.

Generalmente, quanto più grande è il sistema, tanto maggiori sono i banchi di batterie a voltaggio elevato per mantenere al minimo il numero di stringhe parallele e ridurre la quantità di corrente tra il banco di batterie e l’inverter. Se hai solo un piccolo sistema e vuoi essere in grado di caricare il tuo cellulare e alimentare apparecchi a 12V CC nel tuo camper, allora un banco di batterie di base da 12V ha senso. Ma se hai bisogno di alimentare molto di più di 2000 watt alla volta, ti consigliamo di prendere in considerazione sistemi a 24 volt e 48 volt. Oltre a ridurre il numero di stringhe parallele di batterie che avrai, ti consentirà di utilizzare cavi in ​​rame più sottili e meno costosi tra le batterie e l’inverter.

# 3 Calcola il numero di pannelli solari necessari per la tua posizione e il periodo dell’anno

Come sapete, il sole non è così luminoso alle 8 del mattino come a mezzogiorno, quindi un’ora di sole mattutino può essere contata come mezz’ora, mentre l’ora da mezzogiorno all’una di notte sarebbe un’ora intera. E a meno che tu non viva vicino all’equatore, non hai lo stesso numero di ore di luce solare in inverno che in estate. Per non rischiare ti suggeriamo di prendere come parametro lo scenario peggiore per la tua zona. Per calcolare il numero di pannelli solari necessari fai i calcoli sulla stagione con la minor quantità di sole in cui utilizzerai il sistema. In questo modo, non rimarrai a corto di energia solare per una parte dell’anno

# 4 Seleziona un regolatore di carica solare

Abbiamo le batterie e abbiamo il solare, ora abbiamo bisogno di un modo per gestire l’immissione di energia dal solare nelle batterie. Un calcolo estremamente approssimativo per capire quale dimensione del regolatore di carica solare è necessario è quello di prendere i watt dal solare e dividerli per la tensione del banco della batteria. Aggiungi un altro 25% per un fattore di sicurezza.

I regolatori di carica sono disponibili con due principali tipologie tecnologiche, PWM e MPPT. In breve, se la tensione della matrice di pannelli solari corrisponde alla tensione del banco batterie, è possibile utilizzare un regolatore di carica PWM. Quindi, se hai un pannello da 12V e un banco di batterie da 12V, puoi usare PWM. Se la tensione del tuo pannello solare è invece diversa dal banco della batteria e non può essere cablata in serie per adattarla, e dovrai utilizzare un regolatore di carica MPPT.

# 5 Seleziona un inverter

Ora che abbiamo caricato le batterie in modo efficiente, dobbiamo rendere l’energia utilizzabile. Se stai eseguendo solo carichi CC direttamente dal banco della batteria, puoi saltare questo passaggio. Tuttavia, se stai alimentando carichi CA, devi convertire la corrente continua dalle batterie in corrente alternata per i tuoi apparecchi. È molto importante sapere quale tipo di alimentazione CA è necessaria. Se ti trovi in Nord America, lo standard è 120/240 V a fase divisa, 60 Hz. In Europa e in gran parte dell’Africa e in alcuni paesi del Sud America, è 230V singolo 50Hz.