Come produrre elettricità con un impianto FV stand-alone

Generare la propria elettricità da fonti rinnovabili come i pannelli fotovoltaici non è una novità; i sistemi di pannelli solari di consumo sono in circolazione da un po’ di tempo ormai e hanno fatto molta strada negli ultimi due decenni. Quello che prima era un enorme investimento finanziario con un lungo periodo di ammortamento fino a 10 anni si è sviluppato in un settore in forte espansione pieno di sistemi FV economici che puoi installare da solo così da iniziare a sentire il beneficio di subito.

Ma ecco una guida pratica per realizzare il vostro piccolo impianto fotovoltaico stand-alone (che puoi usare ad esempio con una barca, con un camper, o in altre situazioni similari) attraverso un kit:

Passo 1: effettua un audit energetico

La chiave per un’installazione di successo di un impianto fotovoltaico, in qualsiasi situazione o ambiente, è completare una verifica approfondita dei requisiti energetici. Ciò ti dirà esattamente di quali dispositivi, elettrodomestici, gadget, etc. avrai bisogno per generare elettricità e di quanta capacità di stoccaggio (batterie) avrai bisogno. Per fare ciò, fai un elenco completo di tutti i dispositivi elettrici e le apparecchiature che intendi utilizzare.

Una volta creato l’elenco, separali in due categorie: 12 Volt CC e 230 Volt AC. Qualsiasi dispositivo alimentato a corrente alternata (rete elettrica domestica) avrà bisogno di un inverter per convertire l’alimentazione a 12 Volt CC delle batterie in 230 V AC. La fase successiva del tuo audit energetico è prendere una nota, accanto a ciascun dispositivo, dell’energia che utilizza.

In termini semplicistici, devi moltiplicare la quantità di energia elettrica che un dispositivo consuma (in pratica la sua potenza espressa in watt) per le ore di utilizzo, ed è espressa in chilowattora (kWh). Infine, somma tutte le energie così ottenute per i 230 V AC e per 12V CC. Questi due dati totali combinati determineranno i requisiti di stoccaggio della batteria, mentre l’energia totale per i 230 V AC determinerà la dimensione dell’inverter necessaria per alimentarli.

Sebbene probabilmente non utilizzerai mai tutti questi dispositivi contemporaneamente, questi totali sono una buona linea guida con cui lavorare, poiché le batterie non dovrebbero mai essere scaricate al di sotto del 50% della capacità, perché così non si rovinano e mantengono la carica in modo più efficiente. Ciò significa che qualunque sia l’energia totale di accumulo che pensi di avere nelle tue batterie, devi dimezzarla per ottenere la quantità che puoi effettivamente utilizzare!

Passo 2: scegli i pannelli fotovoltaici e gli altri componenti

Il punto centrale di un audit energetico è scoprire quanta energia hai bisogno di creare, quante batterie hai bisogno per essere in grado di immagazzinarla e come dimensionare l’inverter per alimentare i tuoi apparecchi da 230 V AC. I pannelli solari sono generalmente elencati in base al loro wattaggio, ma la loro efficienza varia, quindi è necessario controllare la capacità di carica specificata, in ampere, di ciascun pannello.

I pannelli fotovoltaici i variano in termini di qualità ed efficienza e di solito ciò si traduce in una differenza di prezzo, ma la regola generale è che un pannello più grande con più celle fotovoltaiche genererà più elettricità di un pannello più piccolo di qualità e dimensioni della cella simili. Quindi più grande è il pannello, maggiore è il numero di celle fotovoltaiche, più energia sarai in grado di produrre.

Poiché il sistema si basa su moduli fotovoltaici, è necessario effettuare un confronto tra l’energia disponibile dal sole e le effettive richieste di energia. Il mese peggiore è quando il rapporto tra l’energia solare disponibile e la domanda di energia è minimo. Il processo di progettazione e/o dimensionamento del sistema fotovoltaico di base segue 4 passaggi (limitati al primo se usi un kit):

1. Determinazione del consumo di energia che il sistema deve fornire.
2. Determinazione dell’energia in ingresso fornita dai pannelli fotovoltaici.
3. Determinazione della capacità di accumulo della batteria richiesta.
4. Selezione dei restanti componenti del sistema.

Dovrai infatti avere un pacco batterie per accumulare l’energia prodotta e un regolatore di carica per non sovraccaricare le batterie. L’alimentazione dai moduli fotovoltaici fino al banco batterie è in corrente continua (CC). Se è necessario collegare carichi in corrente alternata (AC) al sistema, è necessario un inverter. L’inverter è responsabile della conversione della potenza in CC dal banco batterie in alimentazione AC utilizzabile dalla maggior parte degli apparecchi.

Passo 3: valuta lo spazio occupato rispetto agli spazi disponibili

I moduli solari producono più energia quando sono puntati direttamente verso il sole. Il progettista dovrebbe ispezionare il sito e scoprire di soddisfare questo requisito. Inoltre, è necessario trovare aree idonee in cui si troveranno il controller, il banco batterie e l’inverter. Inoltre, quando si progetta un sistema, deve essere conforme ai requisiti degli standard elettrici locali.

Devi sapere quanto spazio hai a disposizione per pannelli solari, batterie, inverter e qualsiasi altra attrezzatura o accessorio per svolgere il lavoro. Tuttavia, se questa è la tua prima installazione fotovoltaica in assoluto, probabilmente non saprai di che tipo di spazio hai bisogno, o entro quali dimensioni entrano i pannelli o che aspetto ha un inverter, quindi dovrai approfondire questi aspetti.

Assicurati di controllare tutte le dimensioni critiche dei pannelli solari e di qualsiasi apparecchiatura, nonché l’ambiente in cui verranno installati. Al livello più semplice, i pannelli solari devono essere esposti alla luce solare diretta, con un’ombreggiatura nulla o minima.

Il tuo regolatore di carica solare, inverter / caricabatterie, batterie e qualsiasi altro accessorio devono essere conservati in uno spazio sicuro e asciutto, con il cavo più corto possibile tra il controller, le batterie e tutti gli apparecchi che si stanno per alimentare. Prendi in considerazione la manutenzione, quindi assicurati che tutto sia facilmente accessibile e lascia almeno un paio 50 cm di cavo in più avvolto a ciascuna estremità, in modo da poter spostare le cose per lavorare su di esse.

Passo 4: installa i pannelli solari, le batterie e il sistema di ricarica

Questo dovrebbe essere davvero il passo più breve e più semplice di tutti se hai pianificato tutto bene e soprattutto se hai scelto un sistema modulare in kit, che viene fornito completo di istruzioni dettagliate su come assemblare il tutto in sicurezza.

Non è necessario essere un elettricista qualificato per essere in grado di farlo (a seconda delle leggi del proprio paese), ma è necessaria una conoscenza di base di come funzionano i sistemi elettrici, oltre ad alcuni strumenti elettrici di base. Se non hai assolutamente nessuno di questi, sarebbe opportuno chiedere un aiuto professionale per l’installazione.

Meglio se hai una conoscenza ragionevole di come funzionano i sistemi a 12 Volt ed a 230 Volt, di come cablare correttamente, oltre a una piccola conoscenza del fotovoltaico. Devi valutare se ti senti abbastanza sicuro (e competente) da mettere insieme il sistema da solo, utilizzando le istruzioni dettagliate fornite con ogni parte del kit solare modulare che sceglierai.

Passo 5: collega il tutto e goditi i vantaggi dell’energia solare pulita e rinnovabile

In realtà installare un impianto fotovoltaico stand-alone acquistato in kit è più semplice di quanto sembri! Perciò affrettati, completa un audit energetico approfondito e dedica del tempo per conoscere come funzionano i sistemi a pannelli solari fotovoltaici, così sarai ben attrezzato per fare le scelte giuste sulla base delle tue esigenze energetiche e del tuo budget.