Le dimensioni della batteria consigliate per un impianto solare domestico variano in base alle esigenze energetiche individuali, ma in genere vanno da 10 kWh a oltre 100 kWh, a seconda del consumo giornaliero e della durata del backup desiderato.
La scelta della batteria giusta per il vostro impianto solare dipende dal consumo energetico giornaliero, dalle esigenze di backup e da altro ancora. Ecco come calcolarla.
Formula:
Dimensione della batteria (kWh) = (consumo energetico giornaliero + necessità di alimentazione di backup) × (1 + perdite del sistema) ÷ profondità di scarica (DoD)
Volete sapere di quanto spazio avete bisogno? Vediamo di suddividere il tutto in semplici passi.
Consumo energetico giornaliero
Conoscere il consumo energetico giornaliero è il primo passo per scegliere la dimensione giusta della batteria. Maggiore è il consumo energetico della casa, più grande deve essere la batteria.
Il calcolo del consumo energetico giornaliero aiuta a capire quanto accumulo è necessario per il sistema solare domestico.
Il consumo energetico giornaliero comprende tutto, dalle luci agli elettrodomestici, ai sistemi di riscaldamento e raffreddamento. Per determinare la quantità di energia consumata ogni giorno, è necessario raccogliere i dati dal contatore elettrico o dalle bollette. Ecco un esempio di calcolo:
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Trova il tuo utilizzo giornaliero: Se la bolletta mensile indica 900 kWh, si può dividere per 30 per trovare il consumo giornaliero:
900 kWh ÷ 30 giorni = 30 kWh/giorno. -
Controllare l'uso dell'apparecchio: Identificate gli elettrodomestici ad alto consumo energetico, come i condizionatori d'aria, i riscaldatori e i forni. Moltiplicate la potenza per il tempo di utilizzo di ciascun apparecchio per stimare il consumo giornaliero.
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Somma dei consumi totali: Sommate il consumo di tutti gli elettrodomestici e i dispositivi presenti in casa per ottenere il consumo totale giornaliero.
| Elettrodomestici | Potenza (W) | Ore al giorno | Consumo di energia (kWh) |
|---|---|---|---|
| Condizionatore d'aria | 2000 | 5 | 10 kWh |
| Frigorifero | 150 | 24 | 3,6 kWh |
| Illuminazione (LED) | 100 | 4 | 0,4 kWh |
| Lavatrice | 500 | 1 | 0,5 kWh |
| Utilizzo totale giornaliero | 14,5 kWh |
Esigenze di alimentazione di backup
Le vostre esigenze di alimentazione di riserva dipendono da ciò che volete far funzionare durante un'interruzione di corrente. Dovete alimentare tutta la casa o solo gli elettrodomestici essenziali?
Il fabbisogno di energia di riserva dipende dagli apparecchi che si desidera far funzionare durante un'interruzione. Questo influenzerà le dimensioni della batteria.
In caso di interruzione della rete elettrica, è possibile che si vogliano alimentare solo dispositivi critici come il frigorifero, le luci o le apparecchiature mediche. Considerate questi fattori:
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Carichi essenziali1: Individuate i dispositivi che dovete tenere in funzione. Una batteria più piccola può essere sufficiente se si tratta di alimentare solo dispositivi di base come luci, frigorifero e ventilatori.
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Durata del backup2: Quanto deve durare l'alimentazione di riserva? Questo influenzerà le dimensioni della batteria. Ad esempio, se avete bisogno di 3 kWh per 24 ore, avete bisogno di un sistema in grado di fornirli per l'intero periodo.
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Requisiti di potenza di picco3: Alcuni dispositivi, come i condizionatori d'aria o le pompe, richiedono un elevato picco iniziale di potenza. Assicuratevi che la vostra batteria sia in grado di gestire questi picchi.
| Elettrodomestici | Potenza (W) | Ore necessarie | Energia totale necessaria (kWh) |
|---|---|---|---|
| Frigorifero | 150 | 24 | 3,6 kWh |
| Luci | 100 | 4 | 0,4 kWh |
| Apparecchiature mediche | 200 | 6 | 1,2 kWh |
| Fabbisogno totale di backup | 5,2 kWh |
Profondità di scarico (DoD)
Il Profondità di scarico (DoD)4 è la quantità di capacità della batteria utilizzata prima della ricarica. Una DoD più alta significa che si utilizza una quantità maggiore dell'energia immagazzinata dalla batteria.
La DoD influisce sulla durata e sull'efficienza della batteria. Una DoD più bassa prolunga la durata della batteria, ma fornisce meno energia utilizzabile.
Ad esempio, se si dispone di una batteria da 10 kWh con un DoD di 80%, è possibile utilizzare 8 kWh prima di doverla ricaricare. Ecco come tenerne conto:
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Scegliete il vostro Dipartimento: Le batterie come le LiFePO4 hanno spesso una DoD di 80-90%. Maggiore è la DoD, maggiore è la potenza utilizzabile, ma al costo di una durata inferiore.
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Equilibrio tra utilizzo e longevità: Se si desidera un sistema che duri più a lungo, si deve puntare su una batteria con un DoD più basso. Se invece avete bisogno di un accumulo di energia più immediato, scegliete una batteria che consenta scariche più profonde.
| Tipo di batteria | Capacità totale (kWh) | Dipartimento della Difesa (%) | Capacità utilizzabile (kWh) |
|---|---|---|---|
| LiFePO4 | 10 | 80 | 8 |
| Acido di piombo | 10 | 50 | 5 |
Perdite del sistema
I sistemi solari non sono 100% efficienti e una parte dell'energia viene persa durante la conversione da corrente continua a corrente alternata, nonché durante lo stoccaggio e il recupero.
Quando si dimensiona la batteria, tenere conto delle perdite del sistema. Prevedere 10-20% di perdita di energia nel sistema.
Le perdite tipiche di un impianto solare comprendono:
- Perdite dell'inverter: La conversione della corrente continua dai pannelli in corrente alternata per l'uso in casa causa una perdita di energia di circa 10-15%.
- Perdite della batteria: Anche l'accumulo di energia nella batteria comporta una perdita, in genere di circa 5-10%.
- Cablaggio e altre perdite: L'energia può andare persa nei cavi, nei connettori e nei regolatori di carica.
Per stimare l'energia totale di cui avete bisogno, aggiungete un margine di 20-30% al vostro fabbisogno energetico giornaliero. Ad esempio, se il vostro fabbisogno energetico giornaliero è di 30 kWh, dovrete dimensionare il vostro sistema per tenere conto delle perdite, puntando a un totale di 36-39 kWh.
| Fonte di energia | Perdita di energia (%) | Fabbisogno corretto (kWh) |
|---|---|---|
| Pannelli alla batteria | 10 | 33 kWh |
| Batteria a casa | 10 | 30 kWh |
| Perdita totale | 20 | 36 kWh |
Esempio di calcolo
Ora che abbiamo trattato i fattori chiave, mettiamoli insieme in un esempio di calcolo.
Un esempio reale aiuta a mettere insieme tutti i fattori per stimare le dimensioni della batteria necessaria.
Ecco un esempio per calcolare le dimensioni della batteria solare:
- Consumo energetico giornaliero: Si consumano 30 kWh al giorno, in base agli elettrodomestici e alle abitudini di utilizzo.
- Esigenze di alimentazione di backup: Sono necessari 5 kWh per 24 ore di backup.
- Profondità di scarico: Scegliete una batteria con 80% DoD, il che significa che userete 8 kWh della capacità di 10 kWh della batteria.
- Perdite del sistema: Considerare la perdita di energia di 20% per il sistema.
Fabbisogno energetico totale = 30 kWh (consumo giornaliero) + 5 kWh (fabbisogno di backup) = 35 kWh
Tenere conto delle perdite del sistema: 35 kWh × 1,2 = 42 kWh.
Ora, scegliete una batteria con 80% DoD, quindi avrete bisogno di una batteria da 52,5 kWh per soddisfare le vostre esigenze.
| Fattore | Valore |
|---|---|
| Uso quotidiano | 30 kWh |
| Necessità di backup | 5 kWh |
| Perdite del sistema | 20% |
| Dimensione totale della batteria | 52,5 kWh |
Conclusione
Per determinare le dimensioni della batteria, è necessario considerare l'utilizzo quotidiano, le esigenze di backup, il DoD, le perdite del sistema e le esigenze specifiche.
Nota:
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Questo link spiega Carichi essenzialiaiutando gli utenti a determinare i dispositivi critici a cui dare priorità durante le interruzioni di corrente. ↩
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Questo link spiega Durata del backup, che spiega come dimensionare una batteria per soddisfare il fabbisogno energetico nel tempo. ↩
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Questo link descrive Requisiti di potenza di piccoAnche il modo in cui le batterie gestiscono gli sbalzi di tensione per i dispositivi di grandi dimensioni. ↩
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Questo link spiega Profondità di scarico (DoD)aiutando gli utenti a comprenderne l'importanza per l'utilizzo e la longevità della batteria. ↩
