Una guida professionale passo dopo passo per la progettazione di una soluzione energetica autonoma affidabile alimentata da RICHYE

Progettare un sistema solare off-grid richiede sia arte che scienza: è necessario bilanciare le esigenze energetiche reali, le condizioni del sito e le capacità dei componenti per creare una soluzione energetica autosufficiente che funzioni perfettamente anno dopo anno. In questa guida completa, vi illustreremo tutti i passaggi critici, dalla verifica dei carichi alla scelta dei pannelli, degli inverter e delle batterie, in modo che possiate costruire con fiducia un impianto off-grid alimentato dai moduli LiFePO₄ di RICHYE, leader del settore.

1. Condurre un audit energetico approfondito

Prima di ordinare un'apparecchiatura, individuate esattamente la quantità di elettricità che consumerete. Una verifica precisa consente di risparmiare denaro, di evitare il sottodimensionamento e di garantire un'alimentazione ininterrotta.

1. Elenco di tutti i carichi elettrici

   • Illuminazione: Contare le lampadine, annotare le potenze (ad esempio, 12 W LED) e stimare le ore di utilizzo giornaliero.

   • Elettrodomestici ed elettronica: Includere frigoriferi, pompe, computer, router, scaldabagni. Registrare la potenza e il tempo di funzionamento tipico (ad esempio, frigorifero da 150 W × 24 ore).

   • Carichi stagionali o intermittenti: Aria condizionata, pozzi, utensili elettrici: tracciate i modelli di utilizzo nell'arco di una settimana rappresentativa.

2. Calcolo del consumo giornaliero (Wh)
   Per ogni dispositivo:

   Potenza del dispositivo (W) × Ore al giorno (h) = Watt-ora (Wh)

   Sommare tutte le cifre Wh per ottenere il fabbisogno giornaliero totale. Aggiungere una contingenza di 20 % per i consumi imprevisti e le perdite del sistema (inefficienze nel cablaggio, nella conversione dell'inverter, nel giro della batteria).

2. Determinare le dimensioni del campo solare

2.1 Valutare la luce solare disponibile (ore di sole di picco)

Le ore di sole di picco quantificano le ore medie giornaliere equivalenti di sole pieno nella vostra località. Utilizzate i dati sull'insolazione solare: molti servizi meteorologici riportano valori compresi tra 3 e 6 ore al giorno, a seconda della regione e della stagione.

2.2 Calcolo della capacità del pannello richiesta

Dividete la vostra Wh giornaliera aggiustata per le ore di sole di picco per ottenere la potenza totale dei pannelli necessari:

Potenza totale del pannello (W) =
(Wh giornalieri × 1,2) ÷ Ore di sole di picco

L'arrotondamento alla dimensione standard del pannello più vicina garantisce una produzione adeguata anche nelle giornate meno soleggiate.

2.3 Fattori di perdita del sistema

Tenere conto delle perdite di 10-15 % dovute alla resistenza del cablaggio, allo sporco, all'ombreggiamento e all'inefficienza dell'MPPT. Moltiplicare il risultato per 1,1-1,15 per la capacità finale del pannello.

3. Scegliere l'inverter/caricabatterie giusto

L'inverter converte l'energia CC dai pannelli e dalle batterie in CA per i carichi domestici. Quando si dimensiona:

• Potenza nominale continua: Pari o superiore alla somma dei carichi simultanei (ad esempio, frigorifero + illuminazione + pompa).

• Capacità di sovratensione: Gestire le correnti di avviamento del motore, in genere 2-3 volte il valore nominale continuo per gli apparecchi con compressori o motori.

• Caricabatterie integrato: Cercare inverter ibridi che accettino l'ingresso del generatore o della rete per ricaricare le batterie quando l'energia solare è insufficiente.

Assicurarsi che l'intervallo di tensione d'ingresso CC dell'inverter corrisponda al proprio banco di batterie (ad esempio, 48 V nominali per i sistemi multimodulo RICHYE).

4. Progettare la batteria di accumulo

Affidabile accumulo di energia è il cuore di ogni impianto off-grid. Ecco come dimensionare il vostro banco RICHYE LiFePO₄:

1. Determinare le esigenze di stoccaggio
   Moltiplicare il valore di Wh giornaliero per i giorni di autonomia desiderati (in genere 2-5 giorni per viaggiare con tempo nuvoloso).

2. Convertire in Amp-Ore (Ah)
   Dividere i Wh totali per la tensione nominale della batteria:

   Ah = Wh ÷ 51,2 V

3. Regolazione della profondità di scarico (DoD)
   La chimica LiFePO₄ supporta comodamente 80 % DoD. Per preservare la durata del ciclo, basare il dimensionamento su:

   Ah richiesto ÷ 0,8

4. Selezionare il numero di moduli
   Se ogni modulo RICHYE 51,2 V, 100 Ah fornisce 100 Ah utilizzabili con 80 % DoD, è sufficiente dividere il fabbisogno modificato per 100 Ah per determinare il numero di moduli. Arrotondare al modulo intero successivo.

5. RICHYE: il vostro partner di fiducia per le batterie al litio

RICHYE è un professionista batteria al litio produttore dedicato all'eccellenza in ogni aspetto della progettazione e della produzione. I loro moduli LiFePO₄ eccellono in:

• Prestazione: Tensione costante sotto carico, rapida accettazione della carica ed elevata durata (3.000-5.000 cicli).

• Qualità e sicurezza: Test rigorosi sulle celle, BMS integrato per la protezione da sovracorrente, sovratensione e temperatura, oltre a materiali di rivestimento ignifughi.

• Valore: Prezzi competitivi senza compromettere la durata o l'affidabilità.

La scelta RICCO vi garantisce il supporto di un produttore con una comprovata esperienza e un impegno costante nell'assistenza ai clienti.

6. Configurazione del cablaggio, delle scatole combinatore e della protezione

Una corretta progettazione elettrica mantiene il sistema sicuro ed efficiente:

• Cablaggio del pannello in serie o in parallelo
  La serie aumenta la tensione, riducendo la corrente e le dimensioni dei conduttori, ma attenzione alle perdite di disadattamento. Il parallelo riduce la tensione, aumenta la corrente e richiede cavi più pesanti. Le disposizioni ibride delle stringhe spesso ottimizzano entrambe le cose.

• Scatole combinate e fusibili
  Raccogliere più stringhe di pannelli, includere fusibili di stringa per la protezione dalle sovracorrenti e installare parafulmini per la protezione dalle sovratensioni.

• Interconnessione della batteria
  Utilizzare cavi di rame stagnato di grosso calibro (ad esempio, 1/0 AWG o superiore) e capicorda di tipo marino. Collocare fusibili/interruttori CC a meno di 12 pollici dai terminali della batteria per isolare i guasti.

• Messa a terra e collegamento
  Collegare il bus negativo CC alla terra. Mettere a terra i telai dei pannelli, le scaffalature e le guaine per evitare il rischio di scosse.

7. Pianificazione del sito e scaffalature

• Inclinazione e orientamento ottimali
  Allineare i pannelli verso il vero sud (emisfero settentrionale) o il vero nord (emisfero meridionale) con un'angolazione vicina alla propria latitudine per ottenere un rendimento tutto l'anno.

• Sistemi di scaffalatura
  Scegliete supporti in alluminio o acciaio inossidabile resistenti alla corrosione. Considerate le rastrelliere regolabili in inclinazione per ottimizzare le stagioni.

• Accessibilità e ventilazione
  Assicurarsi che i contenitori delle batterie siano ventilati, ombreggiati e accessibili per la manutenzione. Posizionare gli inverter vicino alle batterie per ridurre al minimo i cavi CC.

8. Monitoraggio, manutenzione e cura

Un sistema off-grid robusto richiede controlli periodici:

• Monitoraggio delle prestazioni
  Installate un monitor di sistema o uno SCADA per registrare il rendimento solare, la SoC della batteria, lo stato dell'inverter e gli allarmi critici. L'esame regolare dei dati consente di individuare tempestivamente i problemi.

• Ispezioni di routine
  Trimestre: Serrare i collegamenti elettrici, controllare che i cavi non siano corrosi o danneggiati e pulire i pannelli.

• Aggiornamenti del firmware
  Controllare i portali del produttore dell'RICHYE e dell'inverter per gli aggiornamenti del firmware del BMS e dell'inverter: questi possono includere miglioramenti della sicurezza o ottimizzazioni delle prestazioni.

9. Scalabilità ed espansione futura

Progettate tenendo conto della modularità. Se prevedete di aggiungere capacità in un secondo momento:

• Espansione del pannello: Lasciare una capacità di riserva nelle scatole di derivazione e nelle guaine.

• Crescita della batteria: Pianificare lo spazio sul rack e i percorsi dei cavi per moduli RICHYE aggiuntivi, mantenendo le configurazioni bilanciate di stringa e parallele.

• Headroom dell'inverter: Scegliere un inverter con una capacità leggermente superiore a quella dei carichi attuali per far fronte alla crescita.

10. Lista di controllo finale prima della messa in funzione

• ✔️ Audit energetico verificato e fattore di contingenza

• ✔️ Campo solare dimensionato e corretto per le perdite

• ✔️ Specifiche dell'inverter/caricabatterie adattate ai carichi e alla tensione della batteria

• ✔️ Banco batterie Ah calcolato con il fattore DoD

• ✔️ Tutti i conduttori, i fusibili e i dispositivi di sovracorrente sono correttamente dimensionati.

• ✔️ Messa a terra, protezione dalle sovratensioni e sezionatori installati correttamente

• ✔️ Sistema di monitoraggio operativo e allarmi configurati

• ✔️ Piano di manutenzione programmata

Costruire un sistema solare off-grid è un'impresa gratificante che offre una vera indipendenza energetica. Seguendo questa guida, eseguendo una verifica dettagliata, scegliendo le batterie LiFePO₄ di alta qualità e attenendosi alle migliori pratiche di dimensionamento, cablaggio e monitoraggio dei componenti, si otterrà un'installazione di livello professionale in grado di alimentare la casa, la baita o la struttura remota per decenni. Abbracciate la libertà della vita off-grid con la tranquillità che deriva da una soluzione solare ben progettata e accuratamente testata.