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Come dimensionare un impianto fotovoltaico con batterie

9 dicembre 2014
Voto:4/5 (5 voti)

Parliamo di un piccolo impianto fotovoltaico non collegato alla rete elettrica: voglio utilizzarlo per far funzionare in autonomia degli apparecchi elettrici, senza collegarmi alla rete elettrica di casa. Di cosa ho bisogno? Ho bisogno di alcuni pannelli fotovoltaici, di un regolatore di carica, delle batterie di accumulo ed, eventualmente, di un inverter. L’inverter è necessario se l’apparecchio elettrico da alimentare funziona in corrente alternata (l’inverter, infatti, converte la corrente continua prodotta dai pannelli i corrente alternata 220/230V).

Come dimensionare un impianto fotovoltaico con batterie in base alle mie esigenze? Molti lettori del “fai da te” pongono sul sito questa domanda. La prima necessità di chi vuole cimentarsi nella realizzazione di un piccolo impianto fotovoltaico autonomo è proprio quella di conoscere il giusto dimensionamento delle componenti da utilizzare. Parliamo di: potenza dei pannelli fotovoltaici (misurata in watt), potenza dell’inverter (misurata in watt), dimensionamento del regolatore di carica e delle batterie ad esso collegate.

I pannelli fotovoltaici e le batterie utilizzate devono essere dimensionati correttamente. Questo per evitare di sottodimensionare l’impianto di alimentazione, ma anche per evitare spese inutili sovradimensionando inutilmente le componenti o la quantità di accumulo elettrico. Le batterie, infatti, hanno un costo non irrilevante ed un numero limitato di cicli di ricarica.

impianto fotovoltaico con batterie

Le informazioni principali da sapere per dimensionare correttamente il mio piccolo impianto fotovoltaico autonomo sono:

  • quanti apparecchi andrò ad alimentare?
  • quanta potenza assorbe ogni apparecchio?
  • e soprattutto: per quante ore rimarranno in funzione?

In base a come rispondo a queste tre domande, e in base a dove e come saranno posizionati i pannelli fotovoltaici, potrò dimensionare correttamente il mio impianto fotovoltaico autonomo e soprattutto il mio piccolo sistema di accumulo elettrico.

Se si utilizzano apparecchi “programmabili” sarà buona norma farli funzionare di giorno per  ridurre al minimo l’utilizzo delle batterie. In questo modo si riduce il “costo delle batterie” per accumulare energia e si massimizza l’autoconsumo immediato dai pannelli fotovoltaici.

In ogni caso: i pannelli fotovoltaici saranno come una fontana che andrà a riempire un vasca (le batterie) che si svuota man mano che gli apparecchi verranno messi in funzione: bisognerà avere sempre il giusto equilibrio tra carica e scarica degli accumulatori.

Per fare un esempio: se voglio alimentare con pannelli fotovoltaici una piccola pompa dell’acqua per una fontana, dovrò sapere innanzitutto quanti watt di potenza consuma la pompa e per quante ore, indicativamente, dovrà funzionare. Ad esempio: una pompa da 10 watt di potenza in funzione per 10 ore avrà bisogno di circa 100 Wattora di corrente. Il mio impianto e le batterie dovranno dunque essere in grado di soddisfare tale fabbisogno elettrico per garantire la totale autonomia di funzionamento.

Per sapere come dimensionare le componenti dell’impianto fotovoltaico con batterie in base alle proprie esigenze abbiamo realizzato un simulatore online attraverso il quale, immettendo i dati di consumo e le ore di funzionamento previste, è possibile stimare quanti Watt sono necessari per i pannelli fotovoltaici e quanti Amphère ci vogliono nelle batterie per accumulare la corrente necessaria. Gli Amphère indicano infatti la “capienza” delle batterie.

Con questo simulatore è possibile sapere come dimensionare correttamente le varie componenti dell’impianto (escluso l’inverter) e delle batterie.

Vai al Simulatore online per impianti fotovoltaici con batterie.

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7 Commenti

  1. angelo, il 11 dicembre 2014 ore 22:06

    salve
    trovo molto molto interessante il tuo blog,complimenti
    volevo scriverti in privato ma sul sito non vedo nessuna voce contatti pertanto….da premettere che sono assolutamente non ferrato in materia ma di certo da quello che ho visto c’è che tutti i venditori di impianti cercano di venderti l’impiantone connesso alla rete e questo ahime l’ho capito ormai da tempo….io personalmente ho una casa di campagna una villetta con piscina in sicilia ed è una casa che uso solo tre mesi l’hanno (quindi ho cercato di spiegare ai venditori vari) che non mi interessa affatto andarmi a sobbarcare una spesa inutile di un impianto dato che 1 per 7-8 mesi l’anno la casa è inabitata e due non mi va di lasciare i panelli perennementi incustoditi……..a me va benissimo rimaere allacciato alla rete ma vorrei capire se esiste un kmodo per poter elimirare l’unico mio grosso problema nel senso che io pago poco di bolletta ma d’estate quello che ovviamente mi salassa è il motore della piscina che lavora per due ore una la mattina e l ‘altra il pomeriggio…considerando che in sicilia ma sopratutto nella zona dove son io piana di catania d’estate parlare di caldo e sole è un eufemismo….ti chiedo,secondo te ci sarebbe la possibilità di produrre energia elettrica immagazzinarla e poi sfruttarla solo per il motore della piscina?(che certo cosnumerà tanto)….se questo fosse plausibile potrei pensase di creare poi altri impianti indipendenti uno per climatizzatore e un altro per luci esterne del giardino che sono tutte a basso consumo e che comunqe vengono accese solo per un paio d ore il tempo di cenare all aperto (poi me ne rimane una sola accesa che uso come luce di cortesia)
    grazie
    Angelo e complimenti davvero

    • Alessandro F., il 12 dicembre 2014 ore 11:03

      L’idea tecnicamente è fattibile, l’unico dubbio è il costo per l’accumulo elettrico ed i tempi di rientro dai costi.
      Non utilizzando a tempo pieno le utenze elettriche puoi mettere un piccolo sistema ad isola (magari anche senza batterie) che va ad alimentare i motori nel momento in cui entrano in funzione. Tuttavia devi valutare bene costi e benefici economici perchè i pannelli, per i quali hai comunque sostenuto una spesa, rischiamo di essere per l’80%-90% inutilizzati. Stessa cosa per le batterie.

      • Angelo, il 12 dicembre 2014 ore 19:36

        In effetti ho visto che per fare una cosa del genere dovrei usare batterie agli ioni di litio o minimo ad alte temperature che costano un’occhio e dopo 4 anni (quelle ad alte temperature) vanno sostituite quindi i benefici in termini economici nn ci starebbero….cosa intendi per sistema ad isola senza batterie?per i pannelli non sarebbe un problema li smonterei in periodo invernale e li monterei a casa preparando le giuste predisposizioni
        Angelo

        • Alessandro F., il 16 dicembre 2014 ore 15:39

          Per sistema ad isola senza batterie intendo produrre energia “on-demand”, senza accumulare le eccedenze e senza immettere in rete le eccedenze..
          Avresti in questo caso il beneficio di poter autoprodurre sul momento parte del tuo fabbisogno elettrico. Ma ripeto bisogna valutare bene costi-benefici

  2. Daniel, il 7 agosto 2015 ore 23:33

    Ciao complimenti per il tuo lavoro io volevo alimentare un condizionatore tipo pinguino dopo aver fatto il calcolo ho bisogno di sapere cosa cambia utilizzando un inverter certo di una tua risposta ti ringrazio

  3. alberto rossi, il 14 gennaio 2016 ore 12:50

    buogiorno, una domanda sulle batterie collegate in parallelo:
    è possibile escludere la singola batteria sottoscarica o danneggiata in modo da non compromettere l’intero impianto?
    ho visto che in commercio ci sono dei salvabatterie, ma sembra che funzionino solo se la batteria è una sola, una volta messe le batterie in parallelo questi congegni vengono “distratti” dalle batterie sane.
    saluti, alberto rossi

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