Dimensionamento impianto fotovoltaico
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Buon proseguimento, Manuel
Conoscendo i propri consumi, è possibile evitare di comprare i componenti separatamente ed affidarsi invece ai kit fotovoltaici già dimensionati. Se invece vuoi realizzare un progetto personalizzato segui questa procedura.
Indice
Calcolo consumo elettrico
Per dimensionare i pannelli fotovoltaici devi prendere in considerazione la potenza attiva dei carichi e moltiplicarla per le sue ore effettive di utilizzo nel ciclo giornaliero. In questo modo otterrai i KWh che ti saranno utili per calcolare il numero di pannelli da utilizzare.
Esempio :
| POTENZA W | TEMPO H | CALCOLO WH | |
| LUCE SALA | 20 | 6 | 20*6=120 |
| LUCE ESTERNA | 20 | 1 | 20*1=20 |
| TELEVISIONE | 100 | 8 | 100*8=800 |
| RADIO | 30 | 2 | 30*2=60 |
| CELLULARE | 10 | 3 | 10*3=30 |
TOTALE = 120+20+800+60+30= 1030Wh = 1.030 KWh
A questo risultato devi aggiungere anche il consumo dell’inverter nelle ore di funzionamento, quindi se rimane acceso tutto il giorno moltiplicherai il carico per 24 ore.
Quanti pannelli fotovoltaici mettere
Per quantificare il numero di pannelli fotovoltaici da installare nell’impianto, occorre prendere in considerazione il consumo elettrico nel ciclo diurno e il rendimento che è influenzato dalla posizione geografica e dalla posizione dei pannelli. Leggi articolo : posizionamento dei pannelli fotovoltaici
Calcolo
Conoscendo questi valori,
Pp=Potenza del pannello fotovoltaico (KWh)
Esh= Insolazione media
Pass=Consumi elettrici (KWh)
Ricaviamo la produzione energetica giornaliera (Eg)
Eg=Pp*Esh
Questo dato è da confrontare con il consumo elettrico che deve essere minore o uguale alla produzione energetica giornaliera dei pannelli fotovoltaici.
Pass≤Eg
Nell’ipotesi che ci sia un aumento dei carichi sull’impianto fotovoltaico è bene non tenersi troppo giusti con i calcoli.
La scelta delle batterie nel fotovoltaico
La funzione principale delle batterie negli impianti fotovoltaici ad isola e di assorbire e stoccare energia elettrica nelle ore di abbondanza come il giorno e di rilasciarla nelle ore di carenza come la notte. Dimensionare l’impianto fotovoltaico volgere anche scegliere di collegare delle batterie che seguono alcuni criteri. La scelta delle batterie deve prendere in considerazione il consumo elettrico degli utilizzatori e il rendimento dei pannelli fotovoltaici.
Il collegamento delle batterie
Nel collegamento delle batterie può essere fatto in serie oppure parallelo per ottenere una tensione idonea. La scelta del tipo di collegamento da usare deve essere fatta in seguito al calcolo della tensione. Il valore delle tensioni deve essere coerente con quello richiesto dall’impianto stesso fornito dal pannelli fotovoltaici. Le componentistica maggiormente usate in un impianto fotovoltaico prevedono una tensione di 12 o 24 volt, tuttavia è comunque possibile progettare un impianto fotovoltaico che assuma valori differenti da questi.Si consiglia di scegliere batterie il più possibile simili tra loro; quindi stessi Ah, marca e tipo, poiché quando verranno gemellate dovranno comportarsi come un gruppo uniforme.
Collegamento in serie delle batterie
Come per i pannelli fotovoltaici, nel collegamento in serie si sommano le tensioni e le correnti rimangono invariate.
Collegamento in parallelo delle batterie
Nel collegamento in parallelo la tensione rimane invariata mentre la corrente, che dovrebbe sommarsi, in realtà subisce una perdita a causa delle resistenze e dei campi di corrente delle batterie stesse. Scegliere soltanto questo tipo di collegamento non è il massimo, sarebbe preferibile una batteria con una capacità maggiore da sola o in serie. Tuttavia in alcune circostanze in cui si desidera una disponibilità di corrente superiore viene presa in considerazione questa opzione, ma la soluzione ottimale per un impianto di 3 KW è di combinare serie e parallelo.
Calcolo delle batterie
Seguendo la solita formula per ricavare la potenza attiva
W = V * I
…con una moltiplicazione ricaviamo la potenza espressa nel tempo, cioè i kilowattora.
Prendendo in considerazione la tensione e la corrente dei gruppi di batteria in serie o in parallelo otteniamo :
Wh = V * I * t = 24 * 60 * 1 = 1440
Cioè 1,4 KWh
Dimensionare il regolatore di carica e l’inverter
Per un corretto funzionamento dell’impianto fotovoltaico occorre dimensionare anche il regolatore di carica e l’inverter.
Quello che bisogna prendere in considerazione, è che principalmente sia il regolatore di carica che l’inverter devono avere la stessa tensione nominale di tutto l’impianto fotovoltaico. Inoltre la corrente di corto circuito (Icc) che equivale alla corrente massima che può avere tale impianto, deve essere minore o uguale alla corrente nominale dell’inverter e del regolatore di carica.
Icc ≤ Iregolatore and Iinverter
Tali parametri si possono calcolare partendo dai dati di targa e dal tipo di collegamento effettuato ai pannelli fotovoltaici ed alle batterie.
Cavi elettrici
Per il dimensionamento della linea elettrica seguire le procedure che si utilizzano normalmente. Leggi articolo : Cavi elettrici