Il mercato dei sistemi solari off-grid dovrebbe raggiungere $ 5,8 miliardi entro il 2031, guidato dal desiderio di eliminare le bollette di potere ed evitare blackout. Comprendere i componenti chiave di questi sistemi è essenziale per coloro che cercano di unirsi a milioni usando l'energia solare. Esploriamo!
Cos'è un sistema solare off-grid?
UN Sistema solare off-grid Utilizza la luce solare per soddisfare tutte le tue esigenze di potenza senza connettersi alla griglia. Questi sistemi sono popolari per ridurre al minimo l'impatto ambientale e la riduzione delle spese mensili. Sono ideali per giri, campeggiatori e diportisti che cercano un potere affidabile lontano dai campeggi consolidati o dal potere a terra, promuovendo uno stile di vita più indipendente.
Costruire un sistema solare off-grid
Un sistema solare off-grid coinvolge più dei semplici pannelli solari. Richiede pannelli solari Per catturare la luce solare, un controller di carica solare per convertire l'energia, un banco della batteria per lo stoccaggio e un inverter per l'utilizzo. Senza un adeguato condizionamento, questa elettricità può danneggiare le batterie.
Generalmente, un controller di carica solare regola la tensione e la corrente dai pannelli per l'archiviazione sicura in a Batteria DC da 12 volt DC. Per la maggior parte delle applicazioni, avrai anche bisogno di potenza CA da 120 volt, che un inverter fornisce convertendo DC in AC per i tuoi punti vendita.
Pannelli solari
Quando si imposta un sistema solare off-grid, considerare i diversi tipi di pannelli solari.
I pannelli a film sottile e semi-flessibili sono leggeri e ideali per barche o camper perché possono piegarsi per adattarsi alle superfici curve, sebbene non siano i più efficienti.
I pannelli multicristallini e monocristallini sembrano simili ma differiscono per efficienza. I pannelli monocristallini di solito offrono una maggiore efficienza ma sono più costosi. Sono perfetti per case o aree piatte come tetti o campi, che si comportano bene con il caldo e la scarsa luminosità. Per le prestazioni off-grid di prim'ordine, Monocristalline è generalmente la soluzione migliore!
Controller di carica solare
Un controller di carica solare impedisce il sovraccarico della batteria e ottimizza il trasferimento di energia. Ci sono due tipi principali:
1. Controller PWM: conveniente ma meno efficiente, adatto a piccoli sistemi con pannello di abbinamento e tensioni della batteria.
2. Controller MPPT: aumentare l'efficienza del 15-30%, ideale per sistemi più grandi in condizioni di luce solare variabili. I modelli avanzati offrono compensazione della temperatura e monitoraggio remoto.
Inverter di potenza off-grid
La maggior parte degli apparecchi richiede energia CA, quindi abbiamo bisogno di un inverter di potenza per convertire l'energia DC in potenza CA.
Gli invertitori di onde sinusoidali pure si adattano all'elettronica sensibile, mentre gli inverter modificati di onde sinusoidali vanno bene per gli elettrodomestici di base.
Per selezionare la giusta dimensione dell'inverter, somma la potenza dei dispositivi. Ad esempio, un forno a microonde da 1, 700 watt, 200 watt di luci e un frigorifero da 600 watt raccomandano un inverter da 3, 000 watt (3 kW).
La parte più importante di una configurazione solare off-grid: la batteria
Le batterie influiscono sull'affidabilità del sistema e sulla longevità. Ecco due tecnologie principali:
Batterie al piombo-acido
Ciclo profondo Acido di piombo Le batterie sono state a lungo la scelta preferita per auto, camper, barche e configurazioni solari. Sono facili da trovare ed efficaci. Tuttavia, in genere non memorizzano molta energia, mancano di efficienza, hanno una durata limitata e richiedono una manutenzione significativa.
Pro
- Costo iniziale inferiore (50% -70% più economico delle batterie al litio)
- Comprovata affidabilità nelle applicazioni off-grid
Contro
- Pesante (quelli di litio sono solo la metà più pesante)
- Durata più breve (500-1.000 cicli)
- Maggiore manutenzione (ad esempio, ricariche di elettroliti)
- Limitato profondità di scarico (50% vs. 80% per le batterie al litio).
Batterie al litio
Una tendenza in crescita nei sistemi solari off-grid sta utilizzando batterie al litio a ciclo profondo per accumulo di energia. Queste batterie utilizzano sale al litio, fornendo soluzioni di stoccaggio efficienti e leggeri.
Pro
- Luce (circa il 50% delle batterie al piombo-acido)
- Durata più lunga (1.000-6.000 cicli)
- Maggiore densità di energia (fino a 260 WH/kg)
- Manutenzione minima e ricarica più veloce
Contro
- Costo iniziale più elevato (2-3 volte-acido)
- Sensibile alle temperature estreme senza gestione termica
Quanto costa un sistema solare off-grid?
I prezzi del sistema solare off-grid variano in base alle tue esigenze.
- Per alimentare un camper o un campeggio, una piccola configurazione con un pannello da 100 W e una batteria da 100 AH costa alcune centinaia di dollari ed è facile da installare per i gadget di base.
- Per una cabina, avrai bisogno di circa 1.000 watt di pannelli, un inverter da 3.000 watt e circa 400 AH in batterie, che costano tra $ 5.000 e $ 10.000 a seconda delle batterie.
- Andare completamente fuori dalla griglia a casa è più costoso; Aspettatevi di spendere oltre $ 25.000 per almeno 12.000 watt di pannelli e più inverter con un massimo di 1.200 banche AH. È complesso, quindi è consigliabile l'installazione professionale.
Altre apparecchiature di sistema solare off-grid necessarie
Quindi, abbiamo coperto le basi di un sistema off-grid, ma avrai bisogno di qualche altro elemento per completarlo. Avrai sicuramente un monitor per batteria, cablaggio, fusibili e barre di distribuzione. Assicurati che tutto sia valutato per le dimensioni del tuo sistema e che debba evitare i rischi di incendio. Se non sei sicuro di qualcosa, è sempre saggio consultare i professionisti!
