Sistemi solari off-grid: come immagazzinano l'energia in eccesso?

1.Conversione energetica:

Sistema solare fuori rete sfruttare l'energia della luce del giorno attraverso pannelli fotovoltaici (PV), che includono diverse celle solari. Queste celle solari sono costituite da sostanze semiconduttrici come il silicio, che, mentre sono esposte alla luce solare, generano una corrente elettrica attraverso l'effetto fotovoltaico. Ogni cellulare produce una piccola quantità di elettricità diretta contemporanea (CC). Mentre la luce solare muove i pannelli, i fotoni nella luce eccitano gli elettroni all’interno delle cellule solari, facendo crescere un flusso di energia.

Questi pannelli sono posizionati strategicamente per catturare la maggior parte della luce solare in un determinato momento della giornata. La loro efficienza dipende da fattori come la prospettiva di installazione, l'orientamento verso il sole e qualsiasi capacità di ombreggiatura da oggetti o ostacoli vicini.

2.Regolatore di carica:

Il regolatore dei prezzi funge da intermediario fondamentale tra i pannelli solari e le batterie. La sua caratteristica principale è modificare la tensione e il flusso di corrente dai pannelli solari alle batterie. Previene il sovraccarico, che può danneggiare le batterie, e previene anche la deriva odierna opposta dalle batterie ai pannelli in condizioni di luce solare scarsa o assente. Il regolatore di velocità garantisce che le batterie acquisiscano la tensione di carica più eccellente e moderna per mantenersi in forma e prolungarne la durata.

I regolatori di velocità avanzati incorporano spesso la generazione di monitoraggio del punto di massima potenza (MPPT), ottimizzando la produzione di elettricità dai pannelli solari mediante la regolazione del punto di lavoro elettrico per prestazioni ottimali.

3. Conservazione della batteria:

Le batterie svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi solari off-grid immagazzinando l’elettricità in eccesso generata in alcuni periodi di abbondante luce diurna. Queste batterie, tipicamente batterie a ciclo profondo costituite da piombo-acido o un numero crescente di popolari batterie agli ioni di litio, immagazzinano l'elettricità prodotta con l'aiuto dei pannelli solari sotto forma di energia chimica. Sono progettati per resistere a cicli regolari di carica e scarica.

Il potenziale di garage di queste batterie è misurato in kilowattora (kWh). È importante adattare la capacità della batteria al consumo energetico previsto e ai modelli di generazione per garantire una disponibilità affidabile di elettricità per la durata dei periodi di scarsa luce solare.

4.Invertitore:

L'energia generata e immagazzinata nelle batterie è sotto forma di elettricità CC. Tuttavia, la maggior parte delle apparecchiature e dei gadget domestici funzionano con corrente alternata (CA). Pertanto, viene applicato un inverter per trasformare l'energia CC proveniente dalle batterie in energia CA utilizzabile. Questa conversione consente una perfetta integrazione con gli elettrodomestici generali e con la rete elettrica (se collegata).

Gli inverter sono disponibili in numerose dimensioni e marche e le loro prestazioni possono influenzare sensibilmente le prestazioni generali del sistema. Alcuni inverter hanno inoltre funzioni aggiuntive come protezione da sovratensione e capacità di tracciamento.

5.Gestione energetica:

Le strutture solari off-grid avanzate contengono regolarmente sistemi di controllo dell’energia per ottimizzare l’utilizzo dell’elettricità e garantire una distribuzione efficiente. Questi sistemi possono anche dare la priorità alle apparecchiature o ai dispositivi domestici critici in base alle loro necessità energetiche e agli stili di utilizzo. Possono controllare in modo intelligente il flusso di energia elettrica nel sistema, indirizzandolo dove si desidera e minimizzando gli sprechi.

Questi sistemi di controllo possono anche comprendere funzioni di monitoraggio e gestione remota, consentendo agli utenti di monitorare la produzione di energia, il consumo e lo stato della batteria tramite app telefoniche o piattaforme online. Questo accesso remoto consente ai clienti di effettuare scelte informate per ottimizzare l'utilizzo dell'energia e le prestazioni della macchina.

Sistema di accumulo domestico di energia solare
Solar Power Home Storage System is designed to store surplus solar energy captured by residential solar panels. It consists of batteries and inverters that collect and store the excess energy during the day, enabling homeowners to utilize it during nighttime or cloudy days. This Off-grid solar storage system ensures a consistent power supply, maximizes the efficiency of solar power generation, and reduces dependence on the traditional electricity grid.