Introduzione 

L'energia solare ha rivoluzionato le nostre vite. Energia pulita. Produzione rapida ed efficiente. Soprattutto, è molto più economica e facile da ottenere rispetto ad altre soluzioni energetiche. Ma il problema sorge quando è necessario conoscere il proprio fabbisogno energetico a casa.

Siete bloccati nella scelta dei requisiti di potenza? Questa guida fa al caso vostro. Ci immergeremo in profondità e risponderemo alle vostre domande: Come calcolare la batteria del pannello solare e l'inverter? Facciamo luce su questo aspetto.

 

Perché adottare l'energia solare sostenibile?

L'energia solare è sulla bocca di tutti. Sapete perché? Perché ha fornito all'uomo un riparo e risorse energetiche illimitate. È economica e offre una fonte pulita.

Ecco alcuni punti che aiutano a riflettere su questa fonte di energia!

1) Risorsa energetica infinita

Non c'è bisogno di considerare la biomassa o i combustibili fossili per la produzione di energia. La luce del sole arriva sulla Terra da milioni di anni e non finirà mai. 

Prendete una quota di energia e accendete i vostri dispositivi. Una fonte di energia così inesauribile spazza via la paura!

2) Ecologico 

L'energia solare è 100% pulita e non danneggia l'ambiente. Non comporta erosione del suolo o disboscamento. È necessario installare alcune piastre solari, catturare la luce del sole e produrre energia. L'energia continua a essere erogata per anni, senza incidere sull'ambiente naturale.

3) Risparmio di costi 

Dimenticate i costi elevati dell'elettricità. Riducete le bollette e risparmiate di più con l'energia solare. Non esiste alcun controllo governativo su queste risorse naturali. Inoltre, il costo dei pannelli solari è relativamente basso. Si tratta di un investimento unico per i prossimi 20-25 anni. Questa soluzione consente di mantenere un'elevata produzione di energia ai costi più bassi possibili. Risparmiate di più e godete dei benefici a lungo termine.

4) Facilmente accessibile

Avete un tetto piatto? Non importa se avete un tetto piatto o curvo. Le recenti tendenze dei pannelli solari flessibili hanno eliminato questa preoccupazione. È possibile modellare i pannelli solari fino a 180 gradi senza dover investire altri soldi.

Installate i pannelli solari e iniziate a produrre energia illimitata. Questa accessibilità è disponibile per tutti, senza influenzare gli altri. Alcuni settori commerciali fanno addirittura funzionare fabbriche ed elettrodomestici importanti grazie a questa fonte di energia rinnovabile.

Come calcolare la batteria del pannello solare e l'inverter?

Calcolo della batteria e dell'inverter con i requisiti di potenza. Dipende dal luogo in cui si installano i pannelli. Ad esempio, una casa ha bisogno di meno energia rispetto a una fabbrica.

Allo stesso modo, anche gli apparecchi sono importanti nella scelta del sistema di alimentazione giusto. Chiudiamo l'intera discussione in cinque passi dettagliati.

Fase 1: Calcolo del carico

Esistono due metodi fondamentali per calcolare il carico. Dipende dal punto di partenza. Se si dispone di una pinza amperometrica, il lavoro è facile. È possibile ottenere direttamente la lettura dai contatori elettrici dopo aver acceso tutti i dispositivi.

A volte, la potenza nominale del dispositivo gioca un ruolo fondamentale.

Vediamo di illustrare entrambi i metodi.

（1）Potenza nominale

I diversi dispositivi utilizzano potenze diverse, che possono essere di picco o continue. Ad esempio, un computer portatile può consumare circa 50-60 watt. Allo stesso modo, un mini-frigo consuma 50 watt. Uno smartphone può caricarsi a 10-20 watt.

Come si controlla la potenza nominale?

• Su alcuni dispositivi, come i caricabatterie per smartphone, è scritto il wattaggio. Esaminateli accuratamente.
• Se si dispone di un manuale del produttore, si può fare.
• Chi non riesce a esplorare entrambi i metodi può trovarlo online.

Ecco l'elenco dei dispositivi domestici con la loro potenza nominale.

Con la valutazione della potenza, è possibile riassumere tutti i dati. Ad esempio, si stanno caricando i seguenti dispositivi.

• Un computer portatile da 50 watt.
• Un ventilatore da soffitto da 50 watt.
• La lavatrice ha una potenza di 300 watt.

Il carico totale sarà la somma di tutti e tre gli strumenti. 

50W+50W+300W = 400W

Inoltre, è possibile creare una tabella statistica per elaborare statistiche sulle apparecchiature elettriche presenti in casa, come la tabella seguente.

Elettrodomestici	Quantità	Potenza nominale	Ore utilizzate/giorno	Watt Ore/giorno
Ventilatore a soffitto	5	100	8	4000
Frigorifero	2	300	8	4800
Punto luce	1	600	12	7200
Computer	1	25	8	200
Monitor	2	15	12	360
Televisione	1	75	4	300
VIDEOREGISTRATORE	1	150	4	600
Radio	1	80	4	320
Ferro	1	1000	0.3	300
Totale				18080 Watt

（2）Utilizzo del misuratore a pinza

Un misuratore a pinza è un'altra delle opzioni migliori. Ma è adatto quando:

• Non si conosce la potenza nominale.
• Un misuratore a pinza è disponibile nel vostro studio.

Misurare la potenza con una pinza amperometrica può essere divertente e veloce. Indica la potenza in ampere. Moltiplicare la lettura della pinza amperometrica con la tensione.

Ad esempio, la lettura della pinza amperometrica è 10A. La tensione è di 220 Volt.

Potenza totale = 250 Volt x 4 A 

Potenza totale = 1000 Watt

Ma c'è un contro. Non è possibile calcolare la potenza di ogni singolo dispositivo. Il contatore a pinza riceve le letture dai contatori elettrici. Quindi, è il consumo totale di energia di tutti i dispositivi.

Fase 2: Quanto costa il tempo di backup?

Il tempo di backup è il tempo di funzionamento dell'apparecchio con la batteria. Ad esempio, avete un mini-frigo con 50 watt di potenza. Improvvisamente la corrente si interrompe. A questo punto, la batteria a tempo fornisce tutta l'energia al mini-frigo.

Per quante ore si attiva la batteria di accumulo? Se funziona per 5 ore, questo tempo è il backup. Un tempo di backup più elevato può anche indicare la potenza della batteria. Questo dato si riflette sulla capacità energetica. Una grande capacità della batteria significa che è possibile far funzionare i dispositivi ininterrottamente per ore.

A questo punto, si devono definire i requisiti per l'alimentazione di riserva. Quindi, calcolare l'accumulo totale di batterie necessario.

Ad esempio, se avete bisogno di un'alimentazione costante per 5 ore per alimentare i vostri dispositivi.

Innanzitutto, calcolare la potenza del dispositivo utilizzando il metodo della potenza nominale o della pinza amperometrica. Supponiamo che sia di 1000 watt. Ora, calcolate lo stoccaggio della batteria necessario per far funzionare il dispositivo per 5 ore.

Accumulo della batteria = Carico totale * Tempo di backup

                          = 1000 Watt x 5 ore.

                          = 5000Wh

Ora, sono necessari 5000 watt di accumulo della batteria.

 

Fase 3: Calcolo della capacità della batteria

La misurazione della capacità della batteria può aiutare a determinare il numero di batterie necessarie per un carico di potenza di 5000 watt.

Le batterie comunemente utilizzate sono di due tipi.

Batteria al piombo

Questi accumulatori stanno dominando il settore domestico. Di solito, un 150 ah può immagazzinare un'energia di 1800 wattora.

Capacità = 12 volt × 150 Ah = 1.800 wattora (Wh)

Batterie necessarie tempo di backup potenza/capacità.

Batterie necessarie= 5000 wattora / 1800 wattora = 2,77≈ 3 batterie al piombo

Per alimentare il sistema sono necessarie almeno tre batterie al piombo. 

Batterie agli ioni di litio.

Queste batterie fanno tendenza per la loro eccellente alimentazione e per i pochi casi di incidente. 

Lo scenario precedente può essere applicato alle batterie agli ioni di litio. Potrebbe essere necessaria una batteria da 150 Ah. Ecco il calcolo completo dei dati.

Capacità = 48 volt × 150 Ah = 7.200 wattora (Wh)

Batterie necessarie= potenza di backup /capacità

Batterie necessarie= 5000 wattora/ 7200 wattora = 0,69≈ 1 batteria agli ioni di litio

Una sola batteria agli ioni di litio può soddisfare tutte le esigenze di alimentazione.

Fase 4: Calcolo della capacità dell'inverter

Vi siete mai chiesti cosa siano gli inverter? Sono necessari perché l'accumulo di energia solare è in corrente continua, mentre gli elettrodomestici funzionano a tensione alternata.

Convertite la corrente continua in corrente alternata per soddisfare le vostre esigenze e accendere i vostri dispositivi.

Per conoscere la capacità dell'inverter, è necessario conoscere il carico di potenza totale. Anche il calcolo della tensione e della corrente può essere un'alternativa.

Innanzitutto, calcolare la tolleranza di potenza. Spesso si tratta di 20-25% del carico di potenza totale.

Supponiamo l'esempio precedente di un carico di potenza. 5000 watt è il carico di potenza. La tolleranza sarà.

Tolleranza = 1000 watt x 20/100 = 200 watt

La tolleranza di potenza totale è di 1000 watt. A questo punto, calcolare la capacità dell'inverter per il carico di potenza richiesto.

Capacità dell'inverter= Carico + tolleranza = 1000 watt + 200 watt = 1200 watt

È necessario almeno un inverter con una capacità di 1,2 kWh. La capacità al di sotto di questo livello non è in grado di alimentare i dispositivi in modo efficiente.

Fase 5: Calcolo della capacità del pannello

Infine, è possibile calcolare la potenza totale necessaria per i pannelli solari. Ricordiamo che i pannelli solari non offrono un'efficienza di 100% nella produzione di energia solare. Quindi, ci baseremo solo su 80% della produzione.

Determiniamo il numero di pannelli solari e la potenza necessaria.

• Potenza totale con tempo di backup richiesto. 

Abbiamo già parlato di 5000 wattora. 

• Calcolo solare dell'efficienza dell'80%. 

Se l'efficienza è 80%, è possibile calcolarla.

Carico di potenza con tempo di backup ÷ efficienza 

=5000 wattora ÷ 80/100

=6250 wattora

• Ore di luce solare per la ricarica.

La disponibilità di luce solare è necessaria per la ricarica dei pannelli solari. Non tutti i pannelli solari rimangono alla luce del sole per 24 ore, per cui in questo caso assumeremo un valore di 5 ore.

• Capacità del pannello richiesta

Una volta ottenuta la tempistica della luce solare, è facile calcolare la capacità del pannello solare.

Capacità del pannello solare = 6250 Wh ÷ 5 ore = 1250 watt

La capacità dei pannelli solari deve essere di 1250 watt. È possibile utilizzare 100 watt, 200 watt o anche una potenza maggiore, ma moltiplicando il numero di pannelli per la potenza. La capacità totale dei pannelli solari deve essere pari o talvolta superiore a quella richiesta.

Conclusione

Un salto alla cieca nella tecnologia solare può farvi precipitare! Quindi, rilassatevi. Comprendete tutti i vostri requisiti energetici a casa o nei settori commerciali. Misurate la quantità di energia di cui avete bisogno. Infine, potete esplorare le soluzioni solari più adatte.

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