Domande frequenti

La potenza nominale di un modulo è misurata in condizioni di prova standard e non rappresenta una produzione reale costante. La produzione giornaliera dipende dall’irraggiamento solare, dalla stagione, dall’orientamento, dall’inclinazione, dall’ombreggiamento, dalla temperatura delle celle, dallo sporco, dai cavi e dalle perdite di conversione.

Energia giornaliera stimata = potenza del modulo × ore equivalenti di pieno sole × rendimento del sistema

Usa i dati solari locali e prevedi un margine sufficiente per l’inverno, le giornate nuvolose e le normali perdite del sistema.

Inizia sommando il consumo energetico giornaliero di tutti i carichi in wattora (Wh). Confronta quindi questo fabbisogno con la produzione giornaliera realistica del campo fotovoltaico previsto, tenendo conto delle perdite del sistema e della stagione con la produzione più bassa in cui il sistema deve funzionare.

Occorre inoltre verificare lo spazio di montaggio disponibile, la tensione dei moduli, i limiti del regolatore di carica, la lunghezza dei cavi e la possibilità di espansione futura. Consulta la Guida ai moduli fotovoltaici per il metodo completo di selezione.

I moduli in vetro con telaio sono normalmente la scelta più durevole per un’installazione permanente su una superficie rigida adatta. I moduli flessibili o semiflessibili possono ridurre il peso e l’altezza oppure adattarsi a una superficie leggermente curva, ma occorre rispettare attentamente i requisiti di montaggio e ventilazione.

I moduli portatili o pieghevoli sono utili quando il modulo deve essere spostato, orientato verso il sole e riposto tra un utilizzo e l’altro.

• Voc: tensione a circuito aperto quando il modulo non alimenta un carico.
• Vmp: tensione di esercizio in prossimità del punto di massima potenza.
• Isc: corrente di cortocircuito nelle condizioni di prova dichiarate.
• Imp: corrente di esercizio in prossimità della massima potenza.

Questi valori sono essenziali per verificare un regolatore di carica. Per i moduli collegati in serie, calcola la Voc massima alle basse temperature invece di basarti soltanto sulla tensione nominale del sistema.

Un collegamento in serie aumenta la tensione mentre la corrente rimane approssimativamente quella di un singolo modulo. Un collegamento in parallelo aumenta la corrente mentre la tensione rimane approssimativamente quella di un singolo modulo.

La configurazione corretta dipende dai limiti di tensione e corrente FV del regolatore, dalla lunghezza dei cavi, dall’ombreggiamento e dalle specifiche di ogni modulo. Calcola sempre la tensione a circuito aperto alle basse temperature prima di realizzare una stringa in serie.

In alcuni casi sì, ma il disadattamento elettrico può ridurre la potenza disponibile. I moduli collegati in serie dovrebbero avere correnti di esercizio molto simili. I moduli collegati in parallelo dovrebbero avere tensioni di esercizio molto simili.

Quando i moduli differiscono notevolmente per tipo, orientamento, ombreggiamento o valori elettrici, ingressi MPPT separati o regolatori di carica distinti sono spesso una soluzione migliore.

L’ombreggiamento può ridurre la produzione molto più di quanto suggerisca la sola area ombreggiata, soprattutto quando moduli o gruppi di celle condividono lo stesso percorso di corrente in serie. I diodi di bypass aiutano, ma non eliminano la perdita.

Migliora prima di tutto la disposizione fisica. Se non è possibile evitare l’ombreggiamento, valuta stringhe separate, più ingressi MPPT o regolatori distinti.

Un sistema solare con batteria richiede normalmente un regolatore di carica solare compatibile tra il campo fotovoltaico e la batteria. Il regolatore gestisce la tensione e la corrente di carica e contribuisce a evitare la sovraccarica.

Alcune power station portatili, kit solari, pompe e scaldacqua fotovoltaici includono una propria elettronica di controllo. Segui le istruzioni del prodotto invece di aggiungere automaticamente un secondo regolatore.

Un collegamento Un regolatore PWM collega il modulo alla batteria mediante impulsi controllati, perciò il modulo funziona vicino alla tensione della batteria. Può essere adatto a piccoli sistemi quando le tensioni del modulo e della batteria sono ben abbinate.

Un regolatore MPPT individua il punto di lavoro ottimale del modulo e converte la potenza solare disponibile nella tensione di carica richiesta dalla batteria. È normalmente preferibile per campi più grandi, tensioni FV più elevate, cavi più lunghi e sistemi che potrebbero essere ampliati. Leggi la Guida ai regolatori di carica solare.

Verifica la tensione della batteria, la corrente di carica massima prevista, la potenza totale del campo fotovoltaico, la tensione FV massima a circuito aperto, la corrente FV di cortocircuito massima ammessa, la tecnologia della batteria e il profilo di carica.

Calcola la Voc del campo alla temperatura minima prevista e mantieni un margine di progetto adeguato al di sotto di ogni limite del regolatore. Non scegliere un regolatore basandoti soltanto sulla potenza.

Sì, se un regolatore di carica MPPT correttamente dimensionato accetta la tensione del modulo e converte la potenza disponibile nella tensione di carica della batteria.

Verifica la Voc del modulo o del campo alle basse temperature, la tensione di esercizio, la corrente e la potenza rispetto alle specifiche del regolatore. Non collegare mai direttamente un modulo ad alta tensione a una batteria da 12 V.

In genere sì. Un regolatore con una corrente di carica nominale più elevata può offrire un utile margine per future espansioni, purché siano adatti il campo di tensione della batteria, il limite di tensione FV, il limite di corrente FV o di cortocircuito e il profilo di carica.

Una corrente nominale più elevata non rende sicura una tensione FV eccessiva, e la batteria deve comunque poter accettare la corrente di carica impostata.

La protezione dipende dalla tensione del sistema, dalla corrente di guasto disponibile, dalla sezione dei conduttori, dai valori nominali delle apparecchiature, dalla configurazione del campo e dalle normative applicabili. I circuiti della batteria possono erogare correnti di guasto estremamente elevate, quindi occorre installare protezioni DC correttamente dimensionate vicino alla fonte di energia, dove richiesto.

Usa dispositivi specificamente dimensionati per la tensione DC e la capacità di interruzione del sistema. I dispositivi di protezione destinati soltanto alla corrente AC potrebbero non interrompere in sicurezza un arco DC.

Spesso sì, purché la batteria sia in buone condizioni, adatta all’uso ciclico e compatibile con il regolatore e il profilo di carica. Verifica la tecnologia, la tensione nominale, la capacità, l’età, la corrente massima di carica e le istruzioni del produttore.

Una batteria di avviamento è progettata principalmente per brevi correnti elevate necessarie all’avviamento del motore, non per ripetuti cicli profondi. Per carichi off-grid regolari è normalmente più adatta una batteria servizi dedicata.

Calcola il consumo giornaliero in Wh, scegli i giorni di autonomia richiesti e considera quindi le perdite dell’inverter e dei cavi e la profondità di scarica consentita della batteria.

Energia nominale della batteria: tensione × ampere-ora = wattora

L’energia utilizzabile è inferiore e dipende dalla tecnologia della batteria, dalla velocità di scarica, dalla temperatura e dai limiti del produttore. La Guida alle batterie solari spiega più in dettaglio il dimensionamento pratico.

Le batterie al piombo-acido ad elettrolita liquido sono economiche ma richiedono ventilazione e manutenzione. Le AGM sono sigillate, pratiche e in grado di fornire correnti relativamente elevate. Le Gel possono essere adatte ad applicazioni cicliche e con correnti più basse, ma richiedono una carica corretta.

Le batterie al litio LiFePO4 offrono un’elevata capacità utilizzabile, peso ridotto, carica rapida e lunga durata ciclica, ma richiedono un sistema di gestione della batteria compatibile e apparecchiature di carica adatte.

Non combinare senza un progetto specifico batterie con tecnologie, tensioni nominali, capacità, resistenza interna, età o condizioni diverse. Potrebbero caricarsi e scaricarsi in modo non uniforme, riducendo prestazioni e durata.

Usa batterie abbinate e approvate per il collegamento in serie o in parallelo, rispetta i limiti del produttore e utilizza cavi simmetrici e protezioni adeguate.

Una batteria più grande immagazzina più energia, ma richiede anche potenza e tempo di carica sufficienti per ricaricarsi correttamente. Un banco batterie sovradimensionato collegato a un piccolo campo fotovoltaico può rimanere parzialmente carico per lunghi periodi, mentre un banco sottodimensionato può subire cicli troppo profondi e invecchiare rapidamente.

La potenza del campo fotovoltaico, le fonti di carica, la capacità della batteria e il consumo giornaliero devono essere progettati insieme.

Molte celle LiFePO4 non devono essere caricate sotto il punto di congelamento, a meno che la batteria non sia specificamente progettata per consentirlo. Alcune batterie includono una protezione di carica a bassa temperatura o un riscaldamento interno, mentre altre dipendono da controlli esterni.

Rispetta i limiti di temperatura del produttore della batteria e verifica che ogni fonte di carica risponda correttamente al sistema di gestione della batteria.

A parità di potenza, una tensione di sistema più elevata riduce la corrente DC e può quindi ridurre la sezione dei cavi e la caduta di tensione. I piccoli sistemi mobili utilizzano spesso 12 V, i sistemi medi comunemente 24 V e i sistemi con inverter più grandi spesso 48 V.

Prendi questa decisione prima di scegliere il banco batterie, il regolatore, l’inverter e i carichi DC, perché tutte le apparecchiature collegate devono essere compatibili con la tensione del sistema.

Elenca tutti gli apparecchi AC che potrebbero funzionare contemporaneamente, somma la loro potenza continua e identifica i carichi con corrente di avviamento o di picco, come compressori, pompe e motori.

Verifica quindi la potenza continua dell’inverter, la capacità di picco, la forma d’onda in uscita, la tensione della batteria, la corrente DC richiesta e la protezione per bassa tensione. Consulta la Guida agli inverter.

L’onda sinusoidale pura è la scelta generale più sicura per apparecchi moderni, elettronica, caricabatterie, motori, compressori e apparecchiature audio. La sua uscita è più simile alla normale rete elettrica.

Gli inverter a onda sinusoidale modificata possono causare rumore, surriscaldamento, minore efficienza o incompatibilità con alcuni carichi; dovrebbero quindi essere utilizzati soltanto quando il produttore dell’apparecchio ne conferma l’idoneità.

Un inverter converte la corrente continua della batteria in corrente alternata. Un inverter/caricabatterie accetta anche corrente AC dalla rete o da un generatore per alimentare i carichi e caricare la batteria. Un inverter/caricabatterie ibrido integra normalmente anche la carica solare e la gestione delle fonti di energia.

Le funzioni variano in base al modello; verifica quindi gli ingressi FV, il trasferimento AC, le fonti di carica, i requisiti di rete, il funzionamento in backup e la compatibilità con la batteria.

Sì. Frigoriferi e congelatori efficienti a compressore sono generalmente adatti ai sistemi solari con batteria quando si considerano il consumo giornaliero reale, la temperatura ambiente, l’isolamento, la ventilazione, il ciclo di lavoro e la corrente di avviamento.

Scegli le apparecchiature in base al consumo energetico giornaliero misurato o dichiarato, non soltanto alla potenza nominale.

Sì, ma il condizionamento richiede molta energia e può rendere necessari un grande campo fotovoltaico, un banco batterie e un inverter adeguati. Clima, isolamento, ore di funzionamento, capacità di raffreddamento, comportamento del compressore e utilizzo notturno influenzano tutti il progetto.

Consulta la Guida al raffreddamento solare per principi pratici di dimensionamento e alternative efficienti.

La maggior parte degli inverter consuma una certa quantità di energia ogni volta che è accesa, anche quando non funziona alcun apparecchio esterno. Questo autoconsumo può essere importante nei piccoli sistemi che rimangono accesi continuamente.

Verifica nella scheda tecnica il consumo a vuoto o in standby e usa le modalità search, eco o a basso consumo soltanto se compatibili con gli apparecchi collegati.

Sì, in alcune configurazioni. Sistemi FV connessi alla rete, alcuni inverter ibridi, pompe solari dirette, scaldacqua fotovoltaici e carichi specializzati ad azionamento diretto possono funzionare senza un banco batterie convenzionale.

La potenza disponibile dipende quindi dalla luce solare o da un’altra fonte attiva. Il funzionamento notturno o con poca luce richiede la rete, un generatore, un accumulo elettrico o un accumulo termico.

Gli apparecchi DC possono evitare le perdite di conversione dell’inverter e semplificare un piccolo sistema da 12 V o 24 V. Gli apparecchi AC offrono una scelta di prodotti più ampia e possono essere pratici nei sistemi più grandi in cui l’inverter è già in funzione.

Confronta il consumo energetico giornaliero reale, la lunghezza dei cavi, la caduta di tensione, la disponibilità dei prodotti, il costo di installazione e la facilità di manutenzione invece di scegliere soltanto in base alla tensione di alimentazione.

Alcuni piccoli sistemi plug-and-play sono progettati per un’installazione semplice, ma anche la bassa tensione DC può generare correnti di guasto pericolose, calore e rischio di incendio.

Le perforazioni del tetto, il montaggio strutturale, la protezione delle batterie, il dimensionamento dei cavi, la messa a terra, i lavori nautici e tutti i collegamenti AC richiedono competenze adeguate e devono rispettare le istruzioni del produttore e le normative locali. Rivolgiti a un professionista qualificato quando il lavoro supera le tue competenze o è soggetto a restrizioni di legge.

La sezione del cavo dipende dalla corrente, dalla lunghezza completa del circuito, dalla tensione del sistema, dalla caduta di tensione ammessa, dal tipo di conduttore, dal metodo di posa, dalla temperatura ambiente e dal valore nominale del dispositivo di protezione.

I lunghi collegamenti DC a bassa tensione possono richiedere conduttori molto più grandi del previsto. Usa cavi solari o per batterie adatti e assicurati che terminali, connettori e dispositivi di protezione abbiano valori nominali uguali o superiori.

I moduli con telaio beneficiano normalmente della ventilazione posteriore, perché una temperatura più elevata delle celle riduce tensione e potenza. I requisiti dei moduli flessibili variano: alcuni possono essere incollati su una superficie adatta, mentre altri richiedono un montaggio ventilato o una superficie preparata appositamente.

Segui le istruzioni del produttore per adesivo, supporto, raggio di curvatura, calpestabilità, drenaggio e ventilazione.

La protezione viene normalmente installata il più vicino possibile alla fonte della corrente di guasto, in particolare al terminale positivo della batteria. La configurazione esatta dipende dal circuito, dalla tensione del sistema, dalla portata del cavo, dalle istruzioni delle apparecchiature e dalle norme applicabili.

Ogni conduttore deve essere adeguatamente protetto per la corrente ammessa, e i dispositivi di sezionamento devono essere dimensionati per l’uso in DC dove necessario.

Usa connettori compatibili appartenenti a un sistema verificato e gli utensili corretti per la crimpatura e l’assemblaggio. Connettori che sembrano meccanicamente simili non sono automaticamente testati o approvati per essere collegati tra loro.

Una crimpatura errata, contatti non compatibili, uno scarico della trazione insufficiente o terminali allentati possono creare resistenza, calore e guasti. Esplora i materiali per l’installazione e gli accessori del sistema .

Tra le cause più comuni vi sono basso irraggiamento solare, orientamento sfavorevole, ombreggiamento, sporco, elevata temperatura dei moduli, cavi allentati o sottodimensionati, caduta di tensione, limitazione del regolatore, impostazioni errate, limiti di carica della batteria, autoconsumo delle apparecchiature e stime basate soltanto sulla potenza nominale dei moduli.

Confronta le misure rilevate sul modulo, sul regolatore, sulla batteria e sul carico e verifica il sistema rispetto alle schede tecniche aggiornate dei prodotti.

I carichi possono consumare più energia di quella prodotta dai moduli, in particolare durante la notte, in inverno o con tempo nuvoloso. Il sistema può inoltre presentare ombreggiamento, perdite nei cavi, impostazioni di carica errate, autoconsumo delle apparecchiature o una batteria con capacità utilizzabile ridotta.

Confronta la produzione energetica giornaliera con il consumo giornaliero invece di osservare soltanto la potenza istantanea dei moduli.

L’apparecchio può richiedere una potenza di avviamento superiore a quella fornibile dall’inverter, oppure la tensione della batteria può diminuire a causa di una batteria sottodimensionata, di uno stato di carica basso, di una resistenza eccessiva dei cavi o di collegamenti allentati.

Verifica la corrente di spunto del carico, la capacità di picco dell’inverter, la sezione dei cavi DC, la capacità della batteria e la tensione misurata direttamente ai terminali dell’inverter durante l’avviamento.

Spesso sì, ma l’espansione è più semplice quando viene prevista fin dall’inizio. Lascia un margine adeguato di tensione, corrente e potenza nel regolatore e nell’inverter, prevedi capacità sufficiente nei cavi e nelle protezioni dove opportuno e verifica le regole del produttore della batteria per aggiungere in seguito batterie in parallelo.

I nuovi moduli o le nuove batterie potrebbero non essere compatibili con le apparecchiature più vecchie; un’espansione importante può quindi richiedere una stringa FV separata, un regolatore aggiuntivo o un banco batterie riprogettato.

Indica l’applicazione, il Paese o il luogo di installazione, i carichi giornalieri e le ore di funzionamento, l’autonomia richiesta, la tensione del sistema, i dati della batteria esistente, lo spazio disponibile per i moduli, le lunghezze dei cavi e le eventuali apparecchiature già possedute.

Per verificare la compatibilità di moduli e regolatori, includi i codici esatti dei modelli e i valori elettrici, in particolare Voc, Vmp, Isc, Imp, tensione della batteria e corrente massima di carica.