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Ambiente: in arrivo batterie ricaricabili low-cost per accumulo energetico

batteriaUna nuova generazione di batterie ricaricabili che potrebbe rilanciare la corsa di fotovoltaico ed eolico. E’ la nuova tecnologia messa a punto dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology di Boston, che si basa su batterie a flusso in grado di fare a meno delle costose membrane che di solito si usano per separare i reagenti presenti nei dispositivi. La notizia della scoperta è stata pubblicata su Nature Communications, il cui articolo sostiene che le nuove batterie low cost potrebbero favorire la diffusione delle fonti rinnovabili risolvendo una volta per tutte i problemi legati all’accumulo dell’energia, tipico delle fonti intermittenti come sole e vento. Il nuovo dispositivo ideato dagli scienziati del MIT contiene due diversi liquidi (una soluzione di bromo e una di idrogeno) che passano da un elettrodo all’altro attraverso un canale. Questo genera una serie di reazioni elettrochimiche che consentono di produrre e immagazzinare energia.

La grande novità, come anticipato, consiste nell’assenza di costose membrane per separare i due liquidi, che invece rimangono distinti grazie al fenomeno del flusso laminare, che permette di far scorrere le due soluzioni senza che avvengano reazioni tra i fluidi.

Secondo le stime dei ricercatori, la nuova batteria potrebbe produrre energia a un costo di 100 dollari per kilowattora, che potrebbe essere interessante per le società di servizi pubblici americane.

di

Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Serie e Parallelo

Il collegamento di più pannelli fotovoltaici spiegato in modo chiaro e semplice.

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In questo articolo cercherò di spiegarti chiaramente come effettuare il collegamento di più pannelli solari fotovoltaici, per aiutarti al massimo ho disegnato alcuni schemi di collegamento che spero ti saranno utili per collegare i tuoi pannelli solari!

Ma perché dovrei collegare più pannelli fotovoltaici?

Il collegamento di più pannelli fotovoltaici è dettato dall’esigenza di avere una maggiore produzione di energia in grado di soddisfare una maggiore percentuale del nostro fabbisogno energetico.

Ti ricordo che questo articolo fa parte di una guida più generale per tutte le persone interessate a costruirsi da soli un impianto fotovoltaico fai da te partendo da zero per la propria casa, la propria roulotte o barca…

Un pannello fotovoltaico è come una batteria!

Dato che un pannello fotovoltaico è provvisto di un polo positivo ed uno negativo, essendo in grado di produrre una corrente ad una determinata tensione continua, esso può esser visto come una normale batteria/pila comunemente presente in tutte le nostre case. Perciò il suo collegamento deve rispettare le regole base dei collegamenti fra batterie, in questo articolo ti mostrerò il:

  • Collegamento di Pannelli  Fotovoltaici in Parallelo
  • Collegamento di Pannelli Fotovoltaici  in Serie
Dato l’alto interesse suscitato dalla costruzione di un impianto fotovoltaico fai da te, cercherò di rispondere a tutte le tue domande e dubbi che mi potrai porre sia via e-mail  info@ecoglobo.it che tramite commenti qui sotto inerenti il collegamento in serie e parallelo quando colleghiamo fra loro moduli fotovoltaici di diversa potenza.

NOTA: Non mi assumo alcuna responsabilità per danni causati a persone o cose dalla lettura ed applicazione delle informazioni presenti su questo articolo.

Fai Attenzione ai Cavi Elettrici

Non tutti i cavi elettrici andranno bene per collegare il tuo impianto domestico fotovoltaico.

Il primo suggerimento che vorrei darti è quello di scegliere dei cavi elettrici opportunamente dimensionati sulla base della potenza massima erogata dai tuoi pannelli.

La scelta del giusto cavo elettrico è uno dei fattori importanti per aumentare l’efficienza di un impianto fotovoltaico, questo perché se la sezione del cavo è troppo piccola, essa fornirà più attrito alla corrente (elettroni) che in esso passeranno, come ad esempio avviene in un tubo d’acqua: maggiore è la sezione del tubo e maggiore sarà la portata di acqua che potremo far passare al suo interno.

Ricorda che più corrente passerà nei tuoi cavi e maggiormente essi si scalderanno (per effetto Joule) rischiando di far fondere la plastica esterna del cavo, causando cortocircuiti ed incendi mettendo a serio rischio il tuo impianto fotovoltaico e l’incolumità delle persone e cose ad esso vicine.

Se non sai come scegliere il cavo elettrico ho messo a tua disposizione un semplice programma per calcolare la sezione più efficiente da utilizzare in base alla potenza dei tuoi pannelli, ti consiglio comunque quando andrai ad acquistarlo di fornire i dati di potenza e corrente massimi che scorreranno nei cavi, il commesso potrà così darti una ulteriore consulenza confermandoti le sezioni di cui avrai bisogno.

Un secondo suggerimento è rivolto a come collegare in modo sicuro e flessibile tutti i vari cavi elettrici nel tuo impianto fotovoltaico. In qualsiasi ferramenta ed in ogni negozio di elettronica troverai senza alcun problema i mammut (vedi foto qui a sinistra).

Per collegare ad esempio i fili elettrici rossi che vedi nella figura, basta che con un cacciavite piatto sviti leggermente la vite posta sopra il mammut, inserisci i due cavi lateralmente, facendo attenzione a non far uscire fuori dal mammut alcun filo di rame! Infine, avviti con il cacciavite la vite ed avrai velocemente e saldamente collegato i due cavi. Questo tipo di collegamento ti offre il notevole vantaggio di essere flessibile in quanto potrai in qualsiasi momento togliere i cavi e cambiare la configurazione di collegamento al tuo impianto fotovoltaico oppure sostituire uno o più pannelli.

scatola-di-derivazione

scatola-di-derivazione

Il terzo ed ultimo consiglio dettato dall’esperienza è quello di inserire TUTTI i tuoi mammut di collegamento all’interno di scatole isolate, e resistenti all’acqua.

Queste scatole sono dette  scatole elettriche di derivazione (foto a destra) e servono proprio a raccogliere i cavi elettrici collegati tramite mammut. In questo modo il collegamento tra pannelli fotovoltaici sarà protetto maggiormente dalla pioggia e da agenti esterni.

Quando Collegare i Pannelli Fotovoltaici in Parallelo

Per collegare i pannelli fotovoltaici in parallelo puoi farlo tutte le volte che hai bisogno di ottenere:

a parità di tensione una corrente erogata superiore,

quindi con il collegamento in parallelo dei tuoi pannelli potresti ad esempio ricaricare più velocemente le tue batterie.

Schema Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Parallelo

collegamento-pannelli-fotovoltaici-uguali-in-parallelo

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Qui sopra ti mostro lo schema su come effettuare il collegamento in parallelo di più pannelli fotovoltaici IDENTICI, ovvero di stessa tensione e corrente.

Se ti stai domandando cosa è un diodo, o perché ne dovresti utilizzare nel tuoi impianto, qui di seguito troverai tutte le risposte.

Perché Inserire un Diodo?

Il diodo si usa:

  1. per prevenire che la corrente accumulata di giorno nelle batterie si scarichi di notte sulle celle dei pannelli danneggiandole;
  2. per proteggere l’intera stringa di pannelli (una stringa è l’insieme di pannelli collegati in un parallelo) da guasti o cortocircuiti sui singoli pannelli.
Per questo motivo il diodo è noto come diodo di blocco.

Quale Diodo di Blocco Scegliere?

Forse il miglior diodo di blocco consigliato per gli impianti fotovoltaici è il diodo Schottky.

Il diodo Schottky è un tipo di diodo caratterizzato da una bassa tensione di soglia:

0,35V rispetto ai 0,6V dei normali diodi.

Questo comporta  una bassissima dissipazione di potenza e quindi un incremento nell’efficienza dell’impianto.

Ombra su Pannelli in Parallelo

Un pannello fotovoltaico anche se ombreggiato fornirà una tensione prossima a quella di un pannello sotto pieno Sole.

Ciò che cambia non è la sua tensione ma la corrente erogata!

La corrente è proporzionale alla quantità di luce che colpisce il pannello.

Quindi il nostro pannello fotovoltaico durante la giornata avrà un irraggiamento crescente fino verso le ore 13-14 e decrescente nelle successive ore.

Vedremo in due prossimi articoli su:

come scegliere l’inverter fotovoltaico

come scegliere il regolatore di carica

che tale variazione potrebbe causare una perdita nell’efficienza del nostro impianto se non stiamo attenti ai modelli che acquisteremo.

Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Serie

collegamento pannelli fotovoltaici in serie1

collegamento pannelli fotovoltaici in serie1

Come vedi dallo schema qui sopra, collegando in serie i tuoi pannelli fotovoltaici avrai che:

la tensione sarà pari alla somma delle singole tensioni sui vari pannelli

mentre

la corrente rimarrà uguale a quella prodotta da un solo pannello

Sempre dallo schema di sopra, ad ogni pannello fotovoltaico collegato in serie è collegato un rispettivo diodo di bypass, è lo stesso componente del diodo di blocco del collegamento in parallelo, ma qui svolge una funzione diversa, se sei curioso nel seguente paragrafo ti spiego tutto.

Ombra su Pannelli in Serie

-> l’Effetto HotSpot Fotovoltaico

Un pannello fotovoltaico essendo composto da celle solari collegate fra loro in serie, se parte di queste celle venisse messa in ombra, allora queste celle diventerebbero una resistenza che ostacola ed assorbe corrente. Questo fenomeno è noto come Effetto HotSpot Fotovoltaico. 

La corrente prodotta dalle celle colpite dalla luce solare attraversando le celle in ombra andrà a riscaldare queste ultime per effetto Joule, tale situazione potrebbe portare al danneggiamento delle celle e in casi estremi ad incendi del pannello stesso.

Come Risolvere  l’Effetto HotSpot Fotovoltaico

effetto hotspot fotovoltaico

effetto hotspot fotovoltaico

Ora comprendiamo quanto un’ombra possa causare un abbassamento nel rendimento energetico del nostro impianto, perciò vediamo come correre ai ripari…

Per cercare di limitare l’effetto HotSpot, quello che si fà è dividere il pannello in diverse sezioni composte ognuna da un certo numero di celle e in ogni sezione inserire un diodo di bypass.

Il diodo di bypass serve a by-passare ossia ad escludere la zona del pannello che si trova all’ombra.

Lo svantaggio di questa soluzione è un abbassamento del potenziale del pannnello di circa 0.3 Volt per ogni diodi di bypass inserito!

Il vantaggio di questa soluzione è comunque di escludere una parte del pannello in ombra che si comporterebbe com un carico resistivo, pronto a dissipare parte della corrente prodotta dalla parte del pannello colpita da Sole.

Ombra su tutto il pannello mentre gli altri sono al Sole?

Se si ha un solo pannello totalmente in ombra, mentre tutti gli altri sono ancora al Sole, ancora una volta questo pannello sarà un carico resistivo e andrà a “succhiare ” la corrente prodotta dagli altri pannelli.

Cosa fare quindi?

Inseriamo in parallelo ad ogni pannello un ulteriore diodo di bypass, di modo che se il pannello fosse in ombra, esso sarà “disattivato” tramite il diodo di bypass e non creerà problemi agli altri pannelli.

Qui sotto ho creato un semplice schema di come prevenire l’effetto HotSpot insieme a quello dell’ombreggiamento integrale sul pannello fotovoltaico mediante l’ausilio dei diodi di bypass.

schema diodi bypass contro hotspot fotovoltaico

schema diodi bypass contro hotspot fotovoltaico

Collegamento Pannelli Fotovoltaici con Diversa Potenza

-> parallelo di  pannelli differenti

Se hai in casa alcuni pannelli fotovoltaici di STESSA TENSIONE ma di DIVERSA POTENZA, non avrai alcun problema a collegarli in parallelo. Collegando questi pannelli fotovoltaici avrai in uscita la stessa tensione di un singolo pannello e come corrente la somme delle correnti erogate da ogni pannello.

Se invece i pannelli fotovoltaici sono di TENSIONE DIVERSA, allora NON potrai effettuare  il collegamento in parallelo!

Il perché è sempre dato dal fatto che il pannello a tensione più bassa si comporta come un carico resistivo e pertanto andrà ad assorbire corrente, togliendola dagli altri pannelli.

Quindi ricorda:

Ogni volta che stai per collegare in parallelo più pannelli fotovoltaici:

controlla ogni pannello abbia UGUALE tensione

-> serie di pannelli differenti

Il collegamento in serie di più pannelli fotovoltaici aventi ognuno una potenza diversa può avvenire SOLO se la CORRENTE É UGUALE in ogni pannello.

Fonte: mpptsolar.com

Come Aumentare l’Efficienza del tuo Impianto Fotovoltaico!

massimizzare-resa-impianto-fotovoltaico

In questo articolo vorrei porre la mia attenzione sull’efficienza di un impianto fotovoltaico, cercherò di fare una rassegna di tutte le cause di inefficienza nel fotovoltaico, per capire se si hanno margini di miglioramento attuando nuove politiche energetiche e nuovi comportamenti.

Lo scopo del presente articolo è in ultimo di capire

come aumentare l’efficienza energetica di un impianto fotovoltaico.

Cosa è l’efficienza in un impianto fotovoltaico?

L’efficienza è definita dalla seguente semplice formula:

<br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /> \mathrm{efficienza} \ \eta = \mathrm{{potenza \ in \ uscita} \over \mathrm{potenza \ in \ entrata}} \ (= energia \  E_\mathrm{out} / lavoro \  E_\mathrm{in})<br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br />

fonte wikipedia

In un impianto fotovoltaico l’efficienza è data:

potenza in uscita= potenza in uscita dagli apparati come inverter o batterie

potenza in entrata= potenza erogata dai pannelli fotovoltaici

Poiché il rapporto al massimo dell’efficienza energetica tende ad 1, più è alta l’efficienza in un impianto fotovoltaico e minore potenza viene persa al suo interno.

Per capire come aumentare l’efficienza negli impianto fotovoltaici occorre studiare inizialmente i punti in cui si hanno le perdite di potenza all’interno dell’impianto.

Di seguito ho stilato una lista che potrai utilizzare per verificare punto per punto ogni elemento del tuo impianto.

Monitorare l’impianto fotovoltaico

Per prima cosa se siamo interessati al miglioramento dell’efficienza e conseguente aumento del rendimento energetico del nostro impianto dobbiamo andare ad analizzare e monitorare la produzione di energia del nostro impianto.

Il monitoraggio dell’impianto è importante in quanto ci consente rapidamente di capire se vi sono dei malfunzionamenti e dei cali improvvisi di produzione energetica, questo quindi ci consentirà di reagire velocemente.

Il rapido intervento se ben ci pensiamo sono tutte ore di Sole in più che non perderemo se non ci accorgiamo per tempo delle anomalie, tradotto quindi in energia che non viene generata.

Confrontiamo i nostri dati con altri impianti

È’ molto importante che dopo la fase di monitoraggio questi dati che abbiamo in mano si possano confrontare con i risultati di altri impianti nelle zone limitrofe.

Come fare questo confronto?

Il confronto si può fare via web tramite dei database in grado di monitorare e analizzare in tempo reale la produzione di più impianti.

Questo confronto permette di avere un riscontro reale nella produzione,  tenendo in considerazione condizioni atmosferiche e zona di installazione uguali.

Dimensionamento dei cavi elettrici

La corrente che scorre all’interno dei tuoi cavi elettrici causa per effetto Joule perdite di potenza lungo i cavi, come evitare queste perdite di energia?

Per prima cosa devi dimensionare correttamente la sezione dei cavi elettrici nel tuo impianto, in questo modo la corrente non troverà alcun ostacolo di sezione.

Come seconda cosa ti consiglio di progettare un impianto che abbia un numero di Volts alto, questo significa che a parità di lunghezza dei cavi un impianto con pannelli a 24 Volt avrà perdite molto ridotte rispetto ad uno a 12 Volt, questo perché maggiore è il potenziale sui cavi e minore sarà la perdita di energia per far passare gli elettroni in esso, non per questo la Enel ha scelto di trasportare la corrente ad alte tensioni.

Se hai un impianto auto-costruito per calcolare la tensione teorica sviluppata dal pannello basta che moltiplichi i Volt di una cella per il numero di celle fotovoltaiche che hai saldato in serie.

Se invece hai un pannello comprato basta che leggi nelle sue specifiche.

Orientamento dei pannelli fotovoltaici

Cerca di prediligere un orientamento a Sud.

Angolazione dei pannelli fotovoltaici

Poni tutti i pannelli fotovoltaici con una stessa angolazione tra i 20 ed i 30 gradi (=>avrai una uguale potenza erogata)

Tieni sempre puliti i pannelli fotovoltaici!

Pulisci i pannelli se vedi che si è formato dello sporco:

  • foglie,
  • escrementi di uccelli,
  • sporco,
  • polvere,
  • etc…

Attenzione agli ombreggiamenti!

Poni i pannelli in zone non ombreggiate.

Fonte: www.ecoglobo.it

Immagazzinare l’ energia pulita in casa prodotta da fonte rinnovabile

Una interessante soluzione per immagazzinare l’ energia pulita auto-prodotta in ambito domestico: Densys, l’energy storage domestico made in Germany.

Vale la pena fare una piccola recensione per vedere le caratteristiche ed i vantaggi di questo prodotto innovativo che se ben sfruttato può procurare sensibili risparmi per l’utilizzatore domestico dotato di un impianto fotovoltaico e/o di un impianto mini eolico.

Si tratta di un nuovo sistema d’accumulo, che rispetta completamente la normativa italiana, e che consente di:

  • produrre energia pulita da fonti rinnovabili
  • accumularla
  • gestirla in modo ottimale, massimizzando l’autoconsumo

 

Immagazzinare l’ energia auto-prodotta

L’obiettivo è sempre quello: privilegiare l’utilizzo di energia prodotta, o meglio auto-prodotta, da fonti rinnovabili e ridurre l’utilizzo della elettricità di rete in ambito domestico. L’elettricità della rete pubblica, infatti, oltre ad essere per la maggior parte dei casi prodotta ancora da fonti fossili inquinanti, è anche molto più costosa per il consumatore finale. Questo infatti, oltre a pagare in bolletta il Kwh acquistato, viene caricato anche di tutte le spese relative ai servizi, oneri generali di sistema, addizionali, imposte, ecc… Tutte voci di costo della bolletta che fanno raddoppiare il prezzo finale di acquisto dell’energia rispetto al costo effettivo del kilowattora elettrico.

immagazzinare energia elettrica casa

La stazione di accumulo Densys, dunque, se da un lato vuole privilegiare le autoproduzioni da fonti rinnovabili rispetto al prelievo dalla rete elettrica sfruttando al massimo l’energia autoprodotta, dall’altro vuole immagazzinare l’energia pulita auto-prodotta necessaria al soddisfacimento del proprio fabbisogno, fino alla successiva ricarica delle batterie.

Questo sistema di accumulo, infatti, grazie all’apporto di energia prodotta da fotovoltaico ed eventualmente  anche dall’eolico, arriva tranquillamente a soddisfare il fabbisogno elettrico di una famiglia composta da 3-4 persone.

 

Non solo immagazzinare l’energia, ma anche gestirla in maniera intelligente

Il sistema di “storage” elettrico domestico, oltre ad immagazzinare l’energia pulita per renderla disponibile in qualsiasi momento (anche di notte), ha la peculiarità di una gestione intelligente dell’approvvigionamento energetico. Attraverso il monitoraggio continuo del flusso di consumo dell’abitazione, infatti, il sistema può privilegiare, nei momenti di maggiore insolazione, l’utilizzo diretto ed immediato dell’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici. L’energia non istantaneamente utilizzata dall’abitazione, andrà a ricaricare le batterie. Solo quando le batterie sono completamente cariche, il sistema andrà ad immettere l’energia in eccesso nella rete elettrica. Questa energia verrà valorizzata col meccanismo dello scambio sul posto o del ritiro dedicato da parte del Gse (cioè vendita “convenzionata” di energia) .

L’immagazzinamento dell’energia è sufficiente per un’autonomia di diversi giorni anche in assenza di sole, dipende dai consumi delle utenze, e solo quando le batterie sono completamente scariche il sistema, comunque allacciato alla rete pubblica, attingerà dall’elettricità di rete. In questo modo si garantisce, a differenza dei sistemi completamente isolati (stand-alone o off-grid), la sicurezza dell’approvvigionamento elettrico in qualsiasi momento.

 

I sistemi per immagazzinare l’energia prodotta da fonti rinnovabili in ambito domestico (e non solo) rappresentano la nuova era del fotovoltaico in quanto consentono di utilizzare la “propria” energia riducendo i consumi di rete e le bollette elettriche.

 

 

Qualche dettaglio tecnico

Uscita

  • Capacità di accumulo: 9-12 Kwh (ma ci sono anche altri modelli)
  • Uscita (in corrente alternata): 230 Volt e 50 Hz
  • Potenza in uscita: 4,5 kw
  • Corrente nominale in uscita: da 20 a 50 Amp.

Entrata in corrente continua da fotovoltaico o eolico

 

  • potenza fotovoltaico: 3Kw
  • tensione ottimale MPPT: 160V
  • tensione massima consentita: 180V
  • rendimento: 99%

Entrata in corrente continua ba batterie

 

  • tensione da batterie: da 38 a 58 Volt
  • corrente di carica batteria: 50-40 A
  • tipo di batteria: Piombo Gel
  • vita attesa della batteria: più di 10 anni con un livello di scarica medio dell’80%

Caratteristiche del prodotto

 

  • Efficienza massima: 93%
  • Applicabile modalità stand-alone (funzionamento in isola)
  • Dispositivi di protezione per cortocircuito, sovraccarico, sovratemperatura
  • scarica profonda della batteria
  • Temperature di funzionamento: da -15 a + 50°C
  • umidità massima di funzionamento: 80%
  • altitudine massima di funzionamento: 1.000 msl
  • ventilazione forzata
  • opzionale: collegamento in parallelo
  • integrato: bypass
  • interfaccia per il monitoraggio remoto
  • compatibilità normative:
    CEI EN 60335-1
    CEI EN 50178
    CEI EN 62040-1

Fonte: www.fotovoltaiconorditalia.it

Accumulo ed autoconsumo da fotovoltaico ed eolico: domus free energy

L’accumulo e lo stoccaggio dell’energia autoprodotta è oggi la soluzione ottimale per ottenere l’autonomia energetica. Essere indipendenti, o meno dipendenti, dai prelievi di rete consente di ottenere elevati risparmi energetici riducendo, se non azzerando, le bollette elettriche. Le bollette sono infatti gravate da numerose voci di costo aggiuntive rispetto al “puro” prezzo dell’energia: si tratta dei costi di rete, di distribuzione, dispacciamento, oneri generali di sistema, addizionali, imposte, ecc.

L’obiettivo è uno: risparmiare accumulando e gestendo in maniera intelligente le fonti rinnovabili della propria casa.

Acquistando l’elettricità in bolletta, infatti, si paga circa il doppio del prezzo effettivo dell’energia elettrica venduta sul mercato.

Un sistema di accumulo di energia prodotta da fonti rinnovabili in ambito domestico, prodotto interessante da recensire, è il Domus Free Energy.

Domus free energy è una stazione di accumulo e gestione di energia prodotta in ambito domestico, adatto ad una famiglia di 3-4 persone, che può far risparmiare gran parte delle spese energetiche addebitate in bolletta.

 

Come funziona il sistema di accumulo

accumulo fotovoltaico

La stazione di stoccaggio domestico trasforma l’energia fotovoltaica ed eolica in energia elettrica che, grazie alle batterie di accumulo, è resa disponibile anche nei momenti in cui il sole non splende o il vento non soffia. In questo modo parte dell’energia in eccesso prodotta di giorno può essere utilizzata di sera o di notte, quando nelle case avviene la maggior parte dei consumi.

L’aspetto interessante è la possibilità di “ibridare” il sistema energetico della casa: al “classico” impianto fotovoltaico, infatti, si può aggiungere un mini impianto eolico ed eventuali altre fonti rinnovabili di approvvigionamento energetico. Le diverse fonti, insieme ed in maniera complementare, riescono a produrre con un investimento minimo molta più energia di quanta effettivamente se ne abbia bisogno in ambito domestico.

Un aspetto interessante della stazione di accumulo domus free energy è la gestione intelligente dei flussi energetici in entrata ed in uscita dal sistema. Sui consumi di casa, la priorità è data sempre e comunque all’energia autoprodotta. Qualora “il sole non splenda” o “il vento non soffi”, il sistema renderà disponibile l’energia accumulata nelle batterie. Solo quando queste sono completamente scariche, allora il sistema attingerà dalla rete Enel, alla quale tutto l’impianto rimane comunque allacciato.

Viceversa, quando “il sole splende” o “il vento soffia”, l’elettricità prodotta viene convogliata all’utenza di casa (se c’è richiesta) o, se non c’è richiesta, viene convogliata in ordine di priorità: prima alle batterie e poi, quando queste sono completamente cariche, alla rete elettrica di enel.

Come è giusto, la priorità di prelievo viene sempre data al proprio impianto da fonte rinnovabile.

L’energia ceduta alla rete enel, ricordiamolo, non viene “regalata”, ma viene valorizzata col meccanismo dello scambio sul posto o della vendita a prezzi minimi garantiti.

I passaggi e la gestione dei flussi energetici tra fotovoltaico/eolico , batterie e rete  avviene ovviamente tutto in automatico senza alcuna interruzione della fornitura elettrica.

 

Quanto durano le batterie e quanta elettricità sono in grado di accumulare?

Le batterie, batterie al piombo gel, hanno una vita attesa superiore ai 10 anni con un livello di scarica medio dell’80%, e sono in grado di accumulare da 6 a 12 Kwh di corrente elettrica, sufficiente a garantire indicativamente un’autonomia energetica di circa 24 ore per una famiglia media di 3-4 persone.

 

 

Hai già il fotovoltaico o un mini eolico?

La stazione di accumulo e monitoraggio Domus Free Energy è applicabile anche ad impianti fotovoltaici o eolici esistenti fino a 3 kw di potenza.

 

sistema di accumulo e autoconsumo da fotovoltaico ed eolico

 

Fonte: www.fotovoltaiconorditalia.it

Fotovoltaico: come aumentare autoconsumo e risparmio

Come risparmiare in bolletta? Col fotovoltaico aumentare l’ autoconsumo vuol dire aumentare il risparmio in bolletta. Se installo un impianto fotovoltaico sopra il tetto di casa, un impianto da cui attingere prima di tutto per il fabbisogno domestico, ho la possibilità di ridurre i prelievi dalla rete ottenendo un notevole risparmio in bolletta. L’autoconsumo della propria energia è il fattore di maggiore convenienza per chi installa un impianto fotovoltaico ed aumentare l’autoconsumo è un modo per massimizzare i benefici economici per il titolare dell’impianto.

Ma quali strumenti abbiamo a disposizione per aumentare l’autoconsumo dall’ impianto fotovoltaico?
La tecnologia offre oggi molte innovative soluzioni per aumentare autoconsumo domestico e risparmio in bolletta, ma prima vediamo perchè e quanto è importante l’autoconsumo.

Di solito gran parte dell’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico viene immessa nella rete pubblica. Gli utilizzatori domestici ne usano normalmente solo una parte per il proprio fabbisogno, i rimanenti kwh prodotti vengono immessi in rete, perdendo parte del loro “valore effettivo”. La quota di energia pulita auto-prodotta ed utilizzata direttamente è l’ autoconsumo diretto.

La quantità di autoconsumo diretto dipende da almeno due fattori:

  • la dimensione dell’impianto
  • il tipo di consumo dell’utente (essenzialmente: le fasce orarie di consumo)

impianto fotovoltaico in autoconsumo domestico

In genere la quota di autoconsumo si aggira a meno del 50%. Mediamente siamo intorno al 30%. Ciò vuol dire che se in un anno l’impianto fotovoltaico produce 3.000 Kwh:

  • 900/1.000 Kwh sono quelli che riesco ad autoconsumare (ed è questo l’effettivo risparmio in bolletta);
  • circa 2.000 Kwh vengono immessi in rete e valorizzati con prezzi di mercato, inferiori ai prezzi lordi che effettivamente pago in bolletta

In questo esempio l’impianto fotovoltaico sgrava la rete elettrica di circa 1.000 kwh l’anno ed il titolare “sgrava” le bollette di circa  250 euro l’anno (ipotizzando un costo in bolletta lordo di 0,25 €/kwh).

L’autoconsumo ha un altro vantaggio “di efficienza”: autoconsumare sul luogo stesso della produzione evita le perdite di trasmissione cioè quelle perdite di energia causate dal trasporto sulla rete pubblica.

In questo esempio si capisce bene come, se si riuscisse ad elevare la quota di autoconsumo al 100% della produzione dell’impianto, il titolare si garantirebbe un risparmio annuale di circa 750 euro l’anno. Con questa quota di risparmio annuale riuscirebbe ad ammortizzare un impianto da 7mila euro in meno di dieci anni senza considerare incentivi, detrazioni fiscali, scambio sul posto o vendita. Il costo dell’energia in bolletta, inoltre, aumenterà di almeno il 20% nei prossimi 10 anni. Questo fa innalzare in proporzione la quota di risparmio.

 

Esistono tecnologie in grado di aumentare  l’ autoconsumo?

Sì. Esistono diverse soluzioni sul mercato in grado di ottimizzare il profilo di carico dell’utente ed in grado di accumulare tramite batterie l’energia prodotta per utilizzarla nei momenti in cui l’impianto non produce.

Ci sono tre tipi di soluzioni tecnologiche che aumentano la quota di autoconsumo:

  • quelle che modificano il profilo di carico dell’utente
  • quelle che utilizzano batterie per stoccare l’energia fotovoltaica prodotta in eccesso
  • quelle che utilizzano insieme le due strategie precedenti

Nel primo caso si tratta di utilizzare degli “ottimizzatori” di carico che sono in grado di avviare in modo mirato alcuni elettrodomestici nei momenti in cui il fotovoltaico produce molta energia. Ovviamente lo stesso risultato può essere ottenuto modificando le proprie abitudini di consumo (ad es. programmando la lavatrice, la lavastoviglie, forno, ecc.. di giorno anzichè di notte, negli orari in cui l’impianto fotovoltaico è meglio esposto al sole, ecc..)

Nel secondo caso vengono utilizzate batterie, in genere batterie al piombo, al nichel o agli ioni di litio, in grado di accumulare l’energia in eccesso per riutilizzarla nelle ore serali e notturne. In questo caso l’efficacia dipende dal dimensionamento dell’impianto e delle batterie stesse.

Nel terzo caso si tratta di combinare le due strategie indicate ottenendo il massimo dei benefici: da un lato ottimizzare il consumo domestico in funzione della produzione dell’impianto, dall’altro immagazzinare l’energia in eccesso di giorno per utilizzarla la sera. La combinazione di queste strategie può portare ad un autoconsumo totale di almeno il 70%, quota che già oggi, con i prezzi di oggi, porta un impianto ad essere conveniente anche senza incentivi nè detrazioni fiscali.

Ecco un grafico che rende l’idea dei vantaggi dell’ottimizzazione.

Fatta 100 l’energia prodotta dal mio impianto, ecco quanto posso alzare la quota di autoconsumo ottimizzando i carichi e usando batterie.

Fotovoltaico aumentare autoconsumo risparmio

 

Fonte: www.fotovoltaiconorditalia.it

Autoconsumo e schema connessione impianto fotovoltaico

L’ autoconsumo in sito dell’energia prodotta da un impianto fotovoltaico è sempre il fattore di maggior risparmio per l’utente.

Utenti dello scambio sul posto, superato nel quinto conto energia con un sistema incentivante premiante “omnicomprensivo”, lamentano che le bollette elettriche ricevute a seguito dell’installazione di un impianto fotovoltaico sono uguali, se non superiori, a quelle che ricevevano precedentemente alla installazione dell’impianto fotovoltaico.

In effetti un utente dello scambio sul posto che produce, autoproduce, energia elettrica, dovrebbe avere la possibilità prima di tutto di usufruire istantaneamente dell’energia elettrica auto-prodotta, prima che questa venga immessa in rete. Spesse volte così non è.
Perchè?

A volte erroneamente le utenze vengono connesse alla rete elettrica nazionale attraverso uno schema di connessione errato ( o meglio: superato) che immette direttamente Tutta l’energia prodotta in rete, per poi riprelevarla dalla rete “istantaneamente” o al momento del bisogno. Secondo questo vecchio schema tutta l’energia autoprodotta viene conteggiata dal contatore bidirezionale in entrata e in uscita dalla rete (cfr. figura: M1). A sua volta, così, tutta questa energia auto-prodotta viene conteggiata in bolletta. Così non dovrebbe essere perchè bypassa il vantaggio ed il potenziale dell’ autoconsumo istantaneo.

Autoconsumo istantaneo : il corretto schema di connessione

Il primo vantaggio dell’ avere un impianto fotovoltaico è prima di tutto la possibilità di autoconsumare istantaneamente (“in sito”). L’autoconsumo permette di avere sensibili risparmi autoproducendo al momento del bisogno (e non solo) l’energia consumata. Ovviamente per ottimizzare al massimo i vantaggi bisogna consumare il più possibile al momento della produzione. Questo dà la possibilità di ridurre considerevolmente la quantità di energia prelevata dalla rete e pagata in bolletta al fornitore elettrico. Le bollette elettriche, ricordiamolo, includono molte voci di costo: dalla quota energia a quella sui servizi di distribuzione, dispacciamento, agli oneri generali di sistema, fino alle imposte (si veda, ad esempio a questo proposito, il post: come leggere la bolletta elettrica).

Quando invece si produce energia senza consumare, la rete elettrica nazionale viene utilizzata come se fosse uno strumento di immagazzinamento dell’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico: l’ energia prodotta dall’impianto ma non contestualmente / istantaneamente autoconsumata viene quindi immessa nella rete nazionale (RTN) a beneficio del sistema elettrico nazionale.

schema connessione impianto fotovoltaico

Schema connessione impianto fotovoltaico

In questa figura è riportato il corretto schema di connessione e di misurazione, cioè di posizionamento dei contatori elettrici (M1 e M2) per permettere il giusto conteggio dell’energia autoconsumata e immessa in rete: per questo infatti, per determinare i benefici economici della tariffa omnicomprensiva e della tariffa premio sull’autoconsumo del quinto conto energia, è sufficiente rilevare la quantità di energia immessa in rete e quella autoconsumata in sito, non tutta l’energia prodotta, infatti, deve per forza essere immessa direttamente in rete, parte di questa può e deve essere immediatamente autoconsumata.

Il contatore M1 misura quindi i flussi in entrata e in uscita dalla rete elettrica pubblica.

Il contatore M2, invece, misura la quantità totale di energia prodotta dall’impianto fotovoltaico. Questo, misurando tutta l’energia prodotta dal sistema fotovoltaico, permette di rilevare, per differenza, la quantità di energia autoconsumata in sito: sottraendo la quantità di energia fotovoltaica immessa in rete (misurata con M1)  dalla quantità totale dell’energia prodotta dall’impianto (misurata con M2) si ha la quantità di autoconsumo.

La quantità di energia elettrica prodotta (e misurata da M2) è sempre maggiore o uguale alla quantità di energia elettrica immessa in rete (misurata da M1, in uscita) poiché parte della produzione può essere autoconsumata istantaneamente senza utilizzare la rete.

 Fonte: “Modalità e condizioni tecnico economiche per lo Scambio sul Posto” dic.09 – Aeeg

da: www.fotovoltaiconorditalia.it