COMPONENTI DI UN SISTEMA AL DI FUORI DELLA RETE

Componenti di un sistema esterno alla semplice rete solare a 12 o 24 volt.
Una domanda che riceviamo spesso è:

“Di cosa ho bisogno per costruire un sistema solare SEMPLICE?”

COMPONENTI DI UN SISTEMA FUORI DALLA RETE

Questa è un’ottima domanda, ma è piuttosto ampia. Quando parla di sistemi elettrici solari, noti anche come sistemi fotovoltaici, ha due tipi principali: nessuna connessione alla rete o indipendente e connessa alla rete o interconnessa. 

I sistemi solari off-grid utilizzano pannelli solari per caricare una batteria o un gruppo di batterie, quindi si utilizza l’energia immagazzinata nelle batterie per alimentare le luci e gli apparecchi.

 I sistemi solari con connessione di rete sono quelli che trovi nelle case e nelle attività della tua città. Interagiscono con la rete elettrica e non richiedono l’uso di batterie.

In questo articolo tratteremo solo i componenti di un sistema fuori rete . In realtà, tratteremo sistemi piccoli e semplici al di fuori della rete. Non sono sempre piccoli e possono essere molto complessi. 

Un esempio di un sistema solare complesso con batterie è l’installazione di una torre di comunicazione remota o un faro dell’isola.

Il tipo di sistema solare esterno alla rete che analizzeremo qui è il tipo di kit che è possibile utilizzare per andare in campeggio o il tipo di sistemi che si trovano in veicoli e imbarcazioni da diporto.

Questi sistemi solari funzionano a 12, 24 o 48 volt DC e sono generalmente composti da 1-3 pannelli solari, un regolatore di carica, 1-4 batterie e un inverter. 

Successivamente, discuteremo come dimensionare e selezionare i  componenti di un sistema fuori rete

* Nota: è importante che la tensione di ingresso e di uscita nei componenti del sistema sia costante; il che significa che se il sistema funziona a 12 V CC, tutti i suoi componenti devono avere un valore nominale di 12V.

Pannelli solari: la tua fonte di energia

Tipici pannelli singoli da 12 V: quando si caricano batterie singole o un piccolo gruppo di esse, si consiglia di utilizzare pannelli solari a bassa tensione.

 Questi pannelli variano nelle dimensioni da 3W a 130W e hanno una potenza di 12 o 24 volt. 

Quando si investe in un sistema solare, anche se piccolo, consiglierei di iniziare con un pannello solare da 40 W all’estremità più bassa. 

Qualsiasi pannello più piccolo manterrà le batterie cariche, ma sarà difficile mantenere accese le luci e le apparecchiature elettroniche. 

Un pannello da 60 W può fornire energia sufficiente per avere un paio di luci efficienti di notte e caricare alcuni dispositivi elettronici come fotocamere e telefoni cellulari durante il giorno. 

Se hai intenzione di caricare laptop o utilizzare un piccolo frigorifero DC, ti suggerisco di iniziare con un pannello da 85 W. Se un pannello non è sufficiente, puoi aggiungere un altro pannello,

 

Quale ruolo svolgono i controller di carica?

Regolatori di carica 12V / 10A: il regolatore di carica è il componente più economico del sistema e protegge le costose batterie. 

Ne parlo perché voglio chiarire che non vale la pena risparmiare qualche dollaro sul regolatore di carica; I prezzi del controller di carica partono da $ 30 e proteggeranno le batterie da danni permanenti. 

Anche selezionare il controller di carica corretto è abbastanza semplice. Devi prima selezionare la tensione del tuo sistema (12, 24 o 48 volt). 

Alcuni controller di carico includono una funzione di tensione configurabile sul campo che consente di selezionare e modificare la tensione di funzionamento. 

Il prossimo parametro da considerare è la capacità del controller o la massima corrente di carico in ampere. Per questo, devi guardare le specifiche del tuo pannello solare. 

Trova la corrente di corto circuito rappresentata come Isc. Moltiplica quel valore per un fattore di sicurezza di 1,25 e il risultato è la massima corrente che potrebbe lasciare i tuoi pannelli solari. 

Ad esempio, se il pannello solare da 50 W ha un Isc = 3,23 A, moltiplicalo per 1,25 per ottenere un massimo di 4,04 A. È sufficiente un piccolo controller di carica da 5 Amp. 

Se non sei sicuro di espandere il tuo sistema in futuro, potresti prendere in considerazione l’idea di ottenere un driver da 10Amp. Dovresti sapere che 10Amp / 12Volt sono i controller di carica più venduti.

Alcuni controller di carico hanno un Disconnect Low Voltage (LVD). Questa funzione disconnetterà le sue cariche nel caso in cui le batterie raggiungano un minimo di bassa tensione. 

L’LVD protegge le batterie dai danni causati dal sovraccarico frequente. LVD è molto utile quando più utenti hanno accesso al sistema, quindi è difficile controllare la quantità di energia che viene estratta dalle batterie ogni giorno.

 

CONTROLLORE DI CARICO PHOCOS CML SOLID 12 / 24V

Batterie a ciclo profondo: il tuo accumulo di
energia

Batterie a ciclo profondo 12V: le batterie e soprattutto la manutenzione delle batterie sono problemi molto estesi. Per un semplice sistema solare come quello che stiamo cercando di mettere insieme in questo articolo, è necessario utilizzare batterie commerciali a ciclo profondo da 12V o batterie di tipo marino. 

Non utilizzare batterie per auto. La spedizione delle batterie è costosa, quindi prova ad acquistarle in posizioni locali. Puoi anche cercare in luoghi come Costco, Walmart o un fornitore locale di energia rinnovabile. Queste batterie sono disponibili in 12 volt. 

Quando si dispone di un sistema a 12 V e si desidera aumentare la capacità di accumulo di energia, è possibile collegare più batterie (non più di 4) in parallelo. Quando il sistema funziona a 24 o 48 volt, è necessario collegare coppie di batterie in serie per raggiungere la tensione desiderata.

Se si desidera aumentare la qualità e la durata della batteria, è possibile utilizzare batterie per ciclo industriale di livello industriale. Due produttori che raccomando sono le batterie Trojan e Rolls.

 

Power Inverter: converte DC in AC

Un altro componente di un sistema off-grid  e dell’inverter, ci sono 12V e 300W: i pannelli solari e le batterie forniscono energia in corrente continua (DC). Le uscite convenzionali forniscono energia in corrente alternativa (CA). 

Come funziona l’inverter solare?

L’inverter è il dispositivo che ti permetterà di utilizzare la corrente continua immagazzinata nelle tue batterie per fornire corrente alternata a dispositivi elettronici convenzionali, caricabatterie ed elettrodomestici. 

Sebbene sia possibile trovare luci e apparecchi che funzionano con corrente continua e, nel caso dei sistemi solari, gli apparecchi CC sono consigliati rispetto a quelli CA, sarà sempre necessario utilizzare CA o dispositivi elettronici. 

Avere un piccolo investitore con il tuo sistema è molto utile. Nella maggior parte dei casi, un inverter da 200-400 watt farà il lavoro. Gli investitori estraggono energia dalle loro batterie anche quando sono inattive, quindi ricordati di spegnerle una volta che hai finito di usarle.

 

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