Calcolo della capacità della batteria solare
Negli ultimi anni, c’è stato un boom nell’uso delle batterie domestiche, note anche come batterie accumulo fotovoltaico. Non solo i consumatori domestici, ma anche il mercato delle piccole imprese, utilizzano sempre di più l’accumulo di energia, dove l’energia in eccesso generata dai pannelli solari è immagazzinata per i momenti in cui c’è una carenza di energia, come ad esempio nelle giornate buie o di notte.
La sfida è trovare l’equilibrio perfetto e abbinare la capacità di una batteria accumulo fotovoltaico alla richiesta di energia. Calcolando la capacità della batteria domestica, il consumatore finale ne trae il massimo vantaggio. Con la giusta capacità di accumulo, l’uso della rete è ridotto al minimo e si ottiene il massimo beneficio dall’energia generata dai pannelli solari.
In questo articolo, parleremo su come calcolare la capacità di una batteria domestica, le mostreremo su cosa prestare attenzione al momento dell’acquisto e quali costi dovrebbe considerare:
Come si calcola la capacità di una batteria accumulo fotovoltaico?
Quanto costa una batteria ad accumulo fotovoltaico per pannelli solari?
Terminologia sulle batterie domestiche
Quando si sceglie una batteria domestica,si crea spesso confusione a causa della terminologia utilizzata. In particolare, i termini “potenza” e “capacità” sono spesso utilizzati in modo intercambiabile, come se significassero la stessa cosa mentre in realtà queste proprietà della batteria sono molto diverse tra loro. Per questo motivo, le forniamo qui di seguito una breve panoramica dei termini principali in cui molto probabilmente si imbatterà.
Capacità: la capacità si misura in chilowattora (kWh) e rappresenta la quantità totale di elettricità che una batteria domestica può immagazzinare. Si può paragonare a una tanica che ha una capacità di stoccaggio di cinque o dieci litri.
Profondità di scarica (DoD): la maggior parte delle batterie accumulo fotovoltaico non può essere scaricata fino alla massima profondità, perché le danneggerebbe. La DoD è la percentuale di energia scaricata rispetto alla capacità totale della batteria. Se una batteria domestica ha un DoD del 90%, significa che può utilizzare il 90% della sua capacità totale.
Potenza: misurata in chilowatt (kW), la potenza è la quantità di elettricità che una batteria accumulo fotovoltaico può erogare contemporaneamente. Si può immaginare bene pensando a: “fino a che punto si può aprire il rubinetto”. Una batteria ad alta capacità e bassa potenza fornisce bassi livelli di elettricità (sufficienti ad alimentare alcuni dispositivi) per un lungo periodo. Una batteria accumulo fotovoltaico di bassa capacità e ad alta potenza può alimentare tutta la casa ma solo per un breve periodo.
Efficienza di andata e ritorno: si tratta dell’efficienza con cui l’energia può essere immagazzinata in una batteria accumulo fotovoltaico e poi prelevata. Si esprime in percentuale. Se si caricano 5 kWh di elettricità nella batteria domestica e si recuperano 4 kWh, la batteria ha un’efficienza di andata e ritorno dell’80%.
Durata e garanzia: di solito, la durata della batteria accumulo fotovoltaico si riferisce al numero di cicli di carica/scarica che una batteria può subire prima che la sua capacità scenda ad una certa percentuale (solitamente l’80%) della sua capacità originale. Spesso il fornitore dà una garanzia di capacità dopo un certo numero di cicli di carica/scarica.
Le batterie usate più comunemente per l’accumulo fotovoltaico sono quelle agli ioni di litio, note per la loro elevata DoD, la lunga durata e il costo ridotto.
Come funziona una batteria domestica?
Una batteria domestica, o accumulatore domestico, immagazzina l’elettricità per un uso successivo. Il funzionamento di una batteria domestica può essere spiegato come segue:
Carica: una batteria domestica viene caricata con l’energia solare prodotta dai pannelli solari. Se i pannelli solari producono più elettricità di quella consumata, l’energia in eccesso è immagazzinata nella batteria.
Scarica/consumo: una volta caricata la batteria domestica, questa energia è disponibile per i momenti in cui il consumo supera la quantità di energia generata, ad esempio di notte o nelle giornate buie.
Trasferimento automatico: in caso di interruzione dell’alimentazione, il software della batteria domestica lo rileva e passa automaticamente all’energia immagazzinata garantendo che non vi sia alcuna interruzione nell’alimentazione.
L’accumulo di energia solare in eccesso può aiutare i proprietari di casa a massimizzare l’autoconsumo di energia solare e a ridurre la dipendenza dalla rete.
Calcolo della capacità delle batterie domestiche
Quando si sceglie una batteria domestica adatta, è importante considerare diversi fattori che riguardano la capacità e la potenza. In qualità di installatore, è importante valutare come il cliente utilizzerà la batteria accumulo fotovoltaico. A tal fine, può utilizzare le seguenti domande e selezionare la batteria domestica adatta insieme al cliente, in base alle risposte.
Qual è il consumo energetico attuale e futuro?
La capacità della batteria deve essere adeguata al consumo energetico attuale ma deve anche essere adatta a qualsiasi progetto futuro. La famiglia sta crescendo? I figli lasciano la casa dei genitori? Pensa all’acquisto di una piscina esterna? Desidera passare alla cucina elettrica?
È sensato includere un’auto elettrica nella considerazione dato che può essere utilizzata anche come batteria domestica. Inoltre, ha una capacità nettamente superiore a quella di una batteria accumulo fotovoltaico. D’altra parte, potrebbe anche essere un’idea escluderla dal calcolo della capacità in quanto il consumatore dovrebbe acquistare una capacità di batteria domestica notevolmente superiore, rendendo il ritorno trascurabile.A quanto ammonta la potenza dell’installazione di pannelli solari?
Una capacità di accumulo delle batterie domestiche inadeguata fa sì che si riempiano rapidamente e che l’energia solare in eccesso è reimmessa nella rete, riducendo così l’efficienza. Moltiplichi la potenza di ogni pannello solare per il numero totale dei pannelli..
Se i pannelli fotovoltaici non sono ancora stati installati, determini il carico di picco o il wattaggio massimo. Può farlo sommando il wattaggio degli elettrodomestici utilizzati contemporaneamente, come microonde, asciugatrici, lampade e computer. Il totale è il carico di picco e dovrebbe essere coperto dalla potenza e dalla capacità della batteria domestica.
Moltiplichi il wattaggio di ogni apparecchio per il suo tempo di funzionamento per ottenere l’energia in wattora al giorno. Dopodiché, sommi tutti i valori in wattora per ottenere il totale. Questa stima è probabilmente troppo bassa perché ci saranno delle perdite di efficienza. Moltiplichi per 1,5 per il valore effettivo in base alle perdite del sistema.Calcolo del consumo energetico giornaliero
Esempio: le lampadine sono accese per 5 ore al giorno. Il computer per 2 ore al giorno. 120 x 5 + 300 x 2 = 1200 wattora. 1200 x 1,5 = 1800 wattora
Soprattutto se il suo cliente non è ancora sicuro di quali saranno le esigenze energetiche future, è utile consigliare una batteria domestica modulare. Questa può essere facilmente ampliata con un modulo batteria aggiuntivo, man mano che aumenta il fabbisogno energetico.Come si usa la batteria domestica?
Una domanda importante per il cliente riguarda il contesto in cui verrà utilizzata la batteria domestica. Servirà come backup in caso di interruzione di corrente? Deve mantenere l’intera abitazione “in funzione”? Oppure la batteria domestica sarà utilizzata in una situazione off-grid? Tutti questi fattori possono influenzare la scelta della capacità, della potenza e di altre caratteristiche di una batteria domestica.Il sistema di pannelli solari è stato installato a posteriori?
In un sistema a posteriori, una batteria domestica viene adattata a un sistema di pannelli fotovoltaici esistente. Nella maggior parte dei casi, è necessario un inverter separato per la batteria, perché l’inverter esistente non è bidirezionale.
Come si calcola la capacità di una batteria accumulo fotovoltaico?
Per un’installazione di pannelli solari con una capacità di 5 kWp, la capacità della batteria domestica sarebbe di 7,5-8 kWh (5 kWp x 1,5 a causa delle perdite del sistema).
Il consumo energetico giornaliero è più elevato? Allora l’utente potrebbe prendere in considerazione l’aggiunta di pannelli fotovoltaici e l’acquisto di una batteria domestica con una maggiore capacità.
La tabella seguente mostra la capacità di stoccaggio consigliata per ogni consumo energetico. Ad esempio, con un consumo di 6.000 kWh all’anno, consigli al cliente una capacità di accumulo della batteria di 9kWh. Se il cliente ha in programma di passare all’elettrico per cucinare o perché la famiglia si sta allargando, calcoli approssimativamente di quanto aumenterà il consumo di energia e lo moltiplichi per 1,5.
Conseguenze di una capacità troppo alta o troppo bassa
Se la batteria accumulo fotovoltaico ha un’eccessiva capacità di accumulo, non riuscirà a caricarla completamente durante i mesi invernali per la riduzione delle ore di luce. Durante i mesi estivi soleggiati, invece, la batteria non si svuoterà perché produce abbastanza energia durante il giorno e può utilizzarla direttamente. Quindi, con la sovracapacità di una batteria domestica, si ha un ritorno sull’investimento più lento.
Se la batteria domestica ha una capacità troppo bassa, può massimizzare l’autoconsumo a circa la metà. In estate, quando i pannelli solari generano molta energia, la capacità della batteria non è sufficiente per immagazzinare tutta l’energia.
Quanto costa una batteria ad accumulo fotovoltaico per pannelli solari?
Ci sono varie fasce di prezzo delle batteria ad accumulo fotovoltaico per pannelli solari. Il costo dipende da una serie di fattori, tra cui la capacità della batteria, il marchio e il modello, i costi di installazione e dei componenti aggiuntivi. Elenchiamo di seguito alcuni fattori che possono determinare il costo:
Capacità della batteria: le batterie hanno capacità diverse, che vengono misurate in kilowatt-ora (kWh). Maggiore la capacità, più alto sarà il costo. La capacità dipende dalla quantità di energia solare che si intende immagazzinare.
Marchio e modello: sul mercato sono disponibili diversi fornitori di batterie ad accumulo fotovoltaico di livello A, come SolarEdge, Huawei ed Enphase. Ciascun marchio offre funzionalità diverse da cui dipendono i rispettivi prezzi.
Costi di installazione: il costo di installazione varia considerevolmente in base al contesto in cui vengono installate le batterie e alla complessità del lavoro da svolgere. Se non dispone della necessaria conoscenza tecnica, è consigliabile rivolgersi a un servizio di installazione professionale.
Componenti aggiuntivi: se si tratta di una prima installazione, dovrà tenere in considerazione il prezzo dei pannelli solari stessi, l’invertitore, il cablaggio e le attrezzature di sicurezza, che fanno aumentare notevolmente il costo complessivo.
Il costo della batteria ad accumulo per pannelli solari va da circa mille euro e decine di migliaia di euro, in base alla capacità e alla configurazione scelte. È consigliabile analizzare in modo accurato i bisogni, anche quelli previsti in futuro, e fare una ricerca online delle possibili opzioni. È importante confrontare le offerte, i marchi e i modelli e la possibile compatibilità con i sistemi esistenti. Il settore delle batterie ad accumulo fotovoltaico si sviluppa molto rapidamente e i prezzi cambiano di conseguenza, in ragione di una tecnologia in costante evoluzione. Dunque, è importante verificare di avere sempre a disposizione informazioni aggiornate.