È meglio un inverter fotovoltaico a 24 V o a 12 V?

Quando si acquista un inverter, una delle decisioni più cruciali che gli acquirenti prendono è se scegliere un inverter a 12 V o un inverter a 24 V. Uno è migliore dell’altro? Cosa li rende diversi comunque? Se è la prima volta che acquisti un inverter per il tuo veicolo, ci sono due cose importanti che devi ricordare: Non ci sono differenze significative tra gli inverter 12V e 24V. Ciò significa sostanzialmente che uno non sia migliore dell’altro in un sistema fotovoltaico, ed in questo articolo spiegheremo perché.

Qual è il vantaggio di un sistema a 24 V rispetto a un sistema a 12 V?

Puoi ottenere inverter molto più grandi, ovvero da 24V o 48V, rispetto a 12V. Ci sono numerosi vantaggi nell’optare per una tensione di alimentazione CC più elevata:

• Per un dato carico, ho la metà della corrente CC e le perdite sono diminuite di ¼. Ridotto rischio di incendio.
• Migliore regolamentazione degli input. 0,5 V di caduta di linea a 12 V = 4,6% di caduta di alimentazione mentre 0,25 V di caduta di linea a 24 V = 1,04% di caduta.
• Migliore efficienza e regolazione dell’inverter. cioè meno perdite convertendo a 240 VAC. Un inverter non deve lavorare così duramente per mantenere costante la sua uscita CA.
• Finestra di tensione operativa utilizzabile più ampia (per DOD accettabile) disponibile dalle batterie.

Fino a 3 kW di richiesta massima, un inverter da 24 volt di qualità sarebbe comunque ok. La regola pratica è che la massima richiesta di corrente dall’inverter non dovrebbe essere superiore a 120-140 ampere. Se oltre 3 kW effettivamente, scegli un sistema a 48 volt. 150 ampere è il limite per cablaggio, commutazione, interruttori e fusibili a costi contenuti.

In breve, il tuo consumo di energia dovrebbe determinare la tensione del tuo sistema di energia solare. Non dovresti avere correnti continue superiori a 100 Amp.

Potenza – Corrente – Tensione:

1.000 Watt = 83 Amp @ 12 Volt

2.000 Watt = 83 Amp @ 24 Volt

4.000 Watt = 83 Amp @ 48 Volt

20.000 Watt = 83 Amp @ 230 Volt.

Maggiore è la corrente (misurata in Ampere) più grandi devono essere i componenti. Le correnti elevate richiedono cavi e fusibili di grande diametro, entrambi costosi. Raddoppiando la tensione si ottiene il doppio della potenza (Watt) alla stessa corrente.

Gestire correnti superiori a 100 A è costoso (e quindi inefficiente) e potenzialmente pericoloso. Una prospettiva: una prolunga domestica standard è valutata a 10 A max. 100A probabilmente la scioglierebbe e potrebbe accendere un incendio!

12 Volt era uno standard per i sistemi di energia solare a bassissima tensione. Oggi, la maggior parte dei sistemi è a 24 V o 48 V e includono un inverter a 230 V CA. Ciò significa che il cablaggio della casa non deve essere diverso da qualsiasi altro nucleo familiare connesso alla rete e il costo del cablaggio è notevolmente ridotto.

Ti consigliamo di rivolgerti a un elettricista per cablare la tua casa a 230 V CA. In questo modo puoi utilizzare elettrodomestici e illuminazione AC standard, la maggior parte dei quali sono molto più economici da acquistare e molti stanno diventando piuttosto efficienti.

Tensione di sistema: 24 V o 12 V, qual è la migliore?

12V o 24V – qual è il migliore? Spesso ci viene chiesto qual è il vantaggio di configurare un sistema di alimentazione off-grid per 24V anziché 12V, soprattutto perché un sistema a 12V può sembrare più economico a prima vista?

La maggior parte delle batterie industriali a ciclo profondo sono da 12 V, quindi supponendo che una batteria possa immagazzinare la potenza richiesta, è più economico avere una sola batteria che raddoppiare per 24 V: è praticamente impossibile procurarsi una batteria da 24 V.

I pannelli solari CC sono più frequentemente disponibili come pannelli a 12V quindi, ancora una volta, supponendo che un pannello possa generare energia sufficiente, è necessario acquistare solo un pannello. Questo non vuol dire che non ci siano pannelli a 24V, sono ma disponibili solo in un numero limitato di uscite di potenza.

La scelta di passare al 24V entra in gioco con impianti di dimensioni medio-grandi. Diamo un’occhiata all’impatto di ogni componente a sua volta.

Regolatore solare

Supponiamo che io stia cercando di installare 400 W di fotovoltaico, come moduli solari 4 x 100 W, su un sistema a 12 V avresti bisogno di un controller MPPT da 30 A che costa circa 150 euro + IVA. Non appena si passa a 24 V, la stessa quantità di PV può essere eseguita attraverso un controller MPPT da 15 A a metà prezzo.

Dimensione del cavo

Raddoppia la tensione, dimezza la dimensione del cavo richiesto. Ridurre le dimensioni del cavo, riduce anche i costi. Nei cavi più lunghi, entrano in gioco le perdite, quindi la dimensione del cavo viene aumentata per ridurre le perdite a un livello accettabile.

Per 200 W di FV, un cavo di 5 m richiede 2,5 mm2 con perdite del 3%. Una corsa più lunga di 10 m utilizzando un cavo da 2,5 mm2 comporta una perdita del 7-10%, quindi la dimensione del cavo viene aumentata a 4 mm2 per riportare le perdite al 3%. In confronto, possiamo utilizzare un cavo da 2,5 mm2 per una corsa di 10 m in un sistema a 24 V.

Per distanze ancora più lunghe come 30 m, il sistema a 24 V richiede un cavo da 10 mm2 e questo passa a un cavo da 25 mm2 che costa euro 4/m in un sistema a 12 V (un sistema a 48 V richiederebbe solo un cavo da 2,5 mm2).

Batterie

È sconsigliabile avere più di 6 batterie in parallelo, altrimenti il ​​banco batterie non si bilancia correttamente. Il bilanciamento assicura che tutta l’energia di un banco batteria sia disponibile per l’uso e aumenta la longevità della batteria. Poiché le batterie sono oggetti pesanti, c’è la tendenza a scegliere batterie più piccole che sono più facili da sollevare: dimensioni come 120Ah o 145Ah sono popolari poiché il limite di sicurezza per il sollevamento di una persona è di 40 kg.

Il più grande banco di batterie che utilizza batterie da 120 Ah è 720 Ah su un sistema a 12 V, con una capacità di 8640 Wh. Passare a 24 V significa che ora possiamo avere 12 batterie da 120 Ah che immagazzinano il doppio della potenza o su un sistema a 48 V, il doppio della potenza di nuovo.

Inverter

Quando si prende l’alimentazione dal banco batterie e si converte a 230V, è consigliabile non assorbire più di 250A, altrimenti avrete bisogno di cavi più costosi per far fronte all’elevato numero di ampere, fusibili più grandi e un banco batteria abbastanza grande da non friggersi!

Per un sistema a 12V, questo è un massimo di 3 kW, quindi se hai bisogno di assorbire più di questo, considera un sistema a 24V e se hai bisogno di assorbire più di 5kW considera di passare a 48V.