I requisiti di potenza non sono gli stessi per tutti e sono applicabili anche ai sistemi a pannelli solari. Sono disponibili sul mercato diversi tipi di sistemi di energia solare per soddisfare le tue esigenze, vale a dire sistemi solari on-grid, ibridi e off-grid. Puoi passare completamente all'energia solare e ottenere la libertà dalla rete elettrica con un sistema solare off-grid. E con un sistema solare on-grid, il tuo sistema solare è collegato alla rete ma non è supportato da batterie. Nessuno di questi sistemi solari potrebbe garantire un'alimentazione costante, ma un sistema solare ibrido è un mix di entrambi i sistemi. Vieni a scoprire i componenti del sistema solare ibrido. Beh, non solo questo, scoprirai il funzionamento e le specifiche di un sistema solare ibrido da 10 kW.
Che cos'è un sistema solare ibrido?
In questo tipo di impianto solare, i pannelli fotovoltaici sono collegati sia alla rete elettrica che alle batterie . In questo modo, l'energia generata dai pannelli solari viene immagazzinata nella rete elettrica e nelle batterie. I pannelli solari producono elettricità che viene inviata agli inverter. Gli inverter trasformano quindi questa corrente continua in corrente alternata e la forniscono all'abitazione o alle batterie.
L'energia in eccesso generata dai pannelli solari viene immagazzinata in una batteria fino al momento del bisogno. E quando la batteria è sufficientemente carica, la potenza generata viene immessa nella rete per generare credito. In entrambi i casi, non c'è perdita di potenza.
Cosa sono i componenti di un sistema solare ibrido?
Con un sistema solare ibrido, otterrai un'alimentazione elettrica costante. Quando non c'è sufficiente generazione di energia dai pannelli, otterrai l'alimentazione elettrica dai crediti immagazzinati nella tua rete elettrica. E in caso di interruzione di corrente, hai una batteria di backup per alimentare la tua casa.
Poiché il sistema è collegato a più fonti di energia, è un po' più complesso rispetto ai sistemi solari on-grid e off-grid. È il motivo per cui un sistema solare ibrido ha relativamente più componenti.
1. Quadro/scatola di distribuzione CA (ACDB)
Questa scatola è installato tra l'inverter solare e gli elettrodomestici o dispositivi. I due componenti principali di ACDB Box sono SPD e MCB. Qui, SPD è Dispositivo di protezione contro le sovratensioni che protegge il sistema da sovratensioni mediante la messa a terra della tensione. L'interruttore automatico in miniatura o MCB scatta e interrompe il circuito in caso di alta tensione. L'MCB CA è utilizzato per basse correnti di circuito e per alte correnti di circuito viene utilizzato l'interruttore automatico in scatola stampata CA (MCCB).
Per un impianto con potenza compresa tra 1 kW e 6 kW, è necessario un quadro di distribuzione monofase con un filo di fase e un filo neutro. Un impianto solare con potenza superiore a 6 kW, invece, richiede un quadro di distribuzione trifase con 3 fili di fase e 1 filo neutro. Tale configurazione di cablaggio consente una gestione adeguata delle tensioni più elevate dell'impianto.
2. Misuratore (di potenza) bidirezionale
Un sistema solare ibrido necessita di un contatore bidirezionale per misurare sia l'energia elettrica in entrata che quella in uscita dalla rete elettrica, proveniente dai pannelli solari. Una volta che le batterie sono completamente caricate, l'inverter fornisce alla rete elettrica l'energia in eccesso prodotta, che non viene utilizzata dagli elettrodomestici e viene immessa nella rete stessa. L'energia in eccesso immagazzinata nella rete viene convertita in crediti, che vengono poi utilizzati per pagare l'elettricità prelevata dalla rete. La bolletta ricevuta a fine mese conterrà le voci relative sia all'energia immessa dai pannelli solari nella rete, sia all'energia prelevata dalla rete e utilizzata dall'abitazione.
3. Regolatore di carica
Il prossimo componente del sistema solare ibrido è un regolatore di carica che mantiene la salute della batteria di backup. Regolano ampere e tensione forniti a carichi, inverter e batterie. Due tipi di regolatori di carica sono usati principalmente con i sistemi di energia solare, vale a dire, PWM e MPPT. Pulse Width Modulation (PWM) e Maximum Power Point Tracking (MPPT) gestiscono la corrente e proteggono i componenti da sovraccarica, sottocarica e improvvisi picchi di tensione.
a) MPPT
Questo dispositivo integrato nell'impianto solare effettua conversioni di tensione e corrente. Il regolatore di carica MPPT rileva il punto in cui i pannelli solari producono la massima potenza. Questo regolatore di carica regola la corrente in ingresso alla batteria senza interrompere il circuito tra la batteria solare e i pannelli solari. Assicura che la tensione in ingresso alle batterie rispetti i valori richiesti. Preferibilmente, questo regolatore di carica viene utilizzato per impianti con messa a terra negativa, poiché utilizza essenzialmente una linea negativa come riferimento e poi commuta nuovamente su una linea positiva.
b) Movimentazione continua (PWM)
Questi regolatori di carica in serie utilizzano un transistor per ricollegare i pannelli alle batterie ad alta frequenza. Un PWM ( modulazione di larghezza di impulso) autoregola la corrente modificando la velocità e la durata degli impulsi in uscita verso la batteria. Questo regolatore di carica funziona costantemente come un controllore on/off rapido. Un transistor in un modulatore di larghezza di impulso è posizionato sulla linea positiva o negativa, consentendone l'utilizzo sia con massa positiva che negativa.
4. Quadro/scatola di distribuzione CC (DCDB)
Questo dispositivo di protezione viene installato tra i pannelli solari e gli inverter ibridi solari per proteggerli da cortocircuiti e sovratensioni. Una scatola di distribuzione di corrente continua è dotata di SPD (dispositivo di protezione da sovratensione). Protegge il sistema dalle sovratensioni e un fusibile che si interrompe per bloccare il flusso di corrente in caso di sovratensione. Al momento dell'acquisto di questo componente, sono disponibili due opzioni: scatole di giunzione monofase e trifase, a seconda della potenza del sistema di pannelli solari.
Nel caso in cui la capacità del tuo sistema solare sia compresa tra 1 kW e 6 kW, hai bisogno di un DCDB monofase. Ma un sistema di oltre 6 kW richiede una scatola di giunzione trifase.
5. Invertitore ibrido
La funzione primaria di un inverter solare ibrido non è distinta da quella di qualsiasi altro inverter. L'inverter ibrido converte la corrente continua (CC) generata dai pannelli solari in corrente alternata (CA) che può essere fornito agli elettrodomestici e alle batterie collegate al sistema solare. inverter ibrido è considerato il cuore dei componenti del sistema solare ibrido. È in grado di convertire l'alimentazione da una fonte all'altra facilmente senza interferenze umane. Sono disponibili diverse potenze di inverter ibridi per soddisfare le tue esigenze e abbinare l'efficienza dei sistemi di pannelli solari.
6. Racking e supporti
Ogni impianto fotovoltaico richiede supporti e staffe per fissare i pannelli al tetto. Non è possibile installare i pannelli semplicemente sul tetto, poiché ogni tetto ha un'inclinazione diversa e i pannelli devono essere posizionati in modo da massimizzare l'esposizione alla luce solare. I pannelli solari devono essere inclinati di un certo grado per garantire l'assorbimento della luce solare e un'esposizione più prolungata. Sono disponibili diversi tipi di supporti e staffe per pannelli solari. La scelta del tipo più adatto dipende dalla tipologia di tetto.
7. Batterie solari
Un sistema solare ibrido ha un batteria di backup quale consente un'alimentazione elettrica costante alla tua casa. Le batterie solari con classificazione C sono preferibilmente adatte per un sistema solare ibrido. Il periodo di tempo in cui forniscono backup dipende dalla loro efficienza. Se i pannelli solari non generano energia in modo sufficiente e in quel momento si verifica un'interruzione di corrente, la batteria fornirà energia alla casa. L'energia in eccesso generata dai pannelli solari viene immagazzinata in una batteria che viene utilizzata in base alle necessità.
8. Pannelli solari
Un sistema solare ibrido è incompleto senza pannelli solari . Ibrido significa che l'alimentazione proviene da diverse fonti. Pertanto, i pannelli fotovoltaici sono necessari per la raccolta dell'energia solare. La corrente continua generata dai pannelli solari viene inviata a un inverter dove viene convertita in corrente alternata. I diversi tipi di pannelli solari hanno efficienza e durata differenti. Esistono principalmente 3 tipi di pannelli solari : monocristallini, policristallini e a film sottile (amorfi). I pannelli monocristallini hanno una durata maggiore, circa 30 anni. I pannelli policristallini sono meno efficienti dei monocristallini, ma non durano altrettanto a lungo, probabilmente al massimo 25 anni, e sono utilizzati principalmente in applicazioni residenziali e commerciali. I pannelli solari a film sottile, invece, sono i meno efficienti e vengono utilizzati per applicazioni di piccole dimensioni; anche la loro durata è inferiore rispetto agli altri.
Componenti del sistema solare ibrido e funzionamento del sistema solare ibrido: come funzionano?
I componenti di un sistema solare ibrido lavorano in sincronia tra loro per garantire il corretto funzionamento del sistema. La generazione di energia inizia dai pannelli fotovoltaici che assorbono i fotoni della luce solare , provocando la vibrazione degli elettroni all'interno della cella solare. Formata da due sottili strati, uno con una corrente positiva e l'altro con una corrente negativa, una cella solare possiede un campo elettrico al suo interno. Queste celle reagiscono all'energia termica e luminosa assorbita dal sole, generando corrente continua.
Generalmente si muove in una direzione, motivo per cui viene definita corrente continua. L'energia generata dalle celle solari viene fornita all'inverter tramite stringhe collegate dai pannelli solari all'inverter stesso . Poiché la maggior parte degli apparecchi è alimentata a corrente alternata, è necessario un inverter per la conversione.
Un inverter solare converte la corrente continua in corrente alternata e la trasmette alla batteria solare e alla rete. Le batterie solari vengono caricate da questa corrente e la rete fornisce la corrente per alimentare elettrodomestici e dispositivi nella tua casa. In una giornata nuvolosa, quando la generazione di energia dai pannelli solari è insufficiente, l'energia richiesta viene fornita dalla rete.
Durante un'interruzione di corrente notturna, non c'è generazione di energia solare; quindi, l'energia immagazzinata nelle batterie viene utilizzata per fornire elettricità alla tua casa. Spero che tu abbia capito come funziona il sistema solare ibrido.
Leggi anche: Comprendere il principio di funzionamento di un sistema solare off-grid
Quali sono le specifiche del sistema solare ibrido da 10 kW?
Un sistema solare ibrido è disponibile in diverse potenze, in grado di alimentare apparecchi con differenti fabbisogni energetici. Un sistema solare ibrido da 10 kW è in grado di generare 44-55 kW al giorno, con un accumulo di energia tramite batterie di circa 10 kWh. Questa quantità di energia è sufficiente per una famiglia di 5-7 persone. Un sistema da 10 kWh offre il monitoraggio remoto, controllabile tramite un'applicazione e un portale web. Di seguito sono riportate le specifiche di un sistema solare ibrido da 10 kW.
| Tipo | IBRIDO |
| Accessories | Scatola combinatrice, cavo fotovoltaico, MC4 e supporto di montaggio |
| batteria | 12 V 250 Ah * 20 |
| Certificato | TUV/CE/CEC/INMETRO/SEC/CQC/ISO/FIDE |
| Dimensioni | Standard Europa e Stati Uniti |
| Inverter | 10 kW (monofase) |
| massima potenza | 11130w |
| Nozione | Capacità del sistema regolabile in base alle esigenze del cliente |
| CONFEZIONE | Disegni di collegamento del sistema (installazione) e pacchetto standard in legno |
| Pannelli solari fotovoltaici | 42 * 265W |
| Capacità del sistema | 10kW |
| Garanzia | 25 anni |
Ora conoscete i componenti di un sistema solare ibrido. Oltre ai pannelli solari, alle batterie e agli inverter, anche i regolatori di carica sono altrettanto importanti. L'installazione di un impianto solare è un processo costoso e nessuno desidera che l'inverter o la batteria si danneggino a causa delle fluttuazioni di corrente. Per evitare tali problemi e per garantire un impianto fotovoltaico efficiente e duraturo, è necessario utilizzare componenti di alta qualità. Solo in questo modo potrete assicurarvi che il sistema solare ibrido funzioni al meglio e che otteniate la massima resa possibile.
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