Piano di configurazione del sistema di accumulo dell'energia della villa: potenza 25 kW, batteria 100 kWh e fotovoltaico solare 30 kW

Panoramica del progetto

• Raggiungere un’elevata penetrazione delle energie rinnovabili

• Stabilizzare l'alimentazione elettrica durante le interruzioni della rete

• Riduzione delle spese energetiche a lungo termine attraverso l’arbitraggio picco-valle

• Migliorare la sostenibilità ambientale

Selezione dell'attrezzatura principale

1. Sistema di batterie

• Tipo : batterie al litio ferro fosfato (LFP).

• Sicurezza eccezionale (resistente al fuoco, non tossico)

• Ciclo di vita lungo (6.000–8.000 cicli all'80% DOD)

• Elevata efficienza energetica (efficienza di carica/scarica pari al 95%+)

• Bassa manutenzione ed ecologico

• Vantaggi :

• Configurazione :

• 5 moduli batteria LFP da 20 kWh (connessione parallela) per raggiungere una capacità totale di 100 kWh

• Marche consigliate : CATL, BYD

2. Sistema di inverter

• Tipologia : inverter ibrido bidirezionale da 30kW

• Supporta sia il funzionamento collegato alla rete che quello off-grid

• MPPT (rilevamento del punto di massima potenza) per un'efficienza fotovoltaica superiore al 98%.

• Protezioni integrate: islanding, sovratensione, sottotensione, sovracorrente

• Compatibile con i sistemi di gestione intelligente dell'energia (EMS)

• Caratteristiche principali :

• Funzionalità :

• Converte l'energia CC da fotovoltaico/batterie in CA per l'uso in villa

• Gestisce il flusso di energia bidirezionale (rete ↔ batterie ↔ carichi)

• Marchi consigliati : GoodWe, Ginlong Technologies

3. Moduli solari fotovoltaici

• Tipologia : Pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino da 500W

• Elevata efficienza di conversione (23%+) per la massima raccolta di energia

• Design durevole (garanzia di 25 anni sulla potenza erogata)

• Prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione per una produzione di energia costante

• Vantaggi :

• Configurazione :

• 60 pannelli da 500 W (totale 30 kW) installati con un angolo di inclinazione ottimale (latitudine locale ±10°)

• Marche consigliate : LONGi, JinkoSolar

4. Sistema di gestione della batteria (BMS)

• Funzioni principali :

• Monitoraggio in tempo reale di tensione, corrente, temperatura, SOC (stato di carica) e SOH (stato di salute)

• Previene il sovraccarico/scarica eccessiva, bilancia le tensioni delle celle e prolunga la durata della batteria

• Comunica con inverter/EMS tramite protocolli RS485/CAN

• Specifiche chiave :

• Supporto per configurazioni di batterie parallele

• Funzionalità di rilevamento guasti e allarme tempestivo

5. Sistema di gestione dell'energia (EMS)

• Controllo intelligente :

• Giorno : dà priorità all'energia FV per i carichi; l'eccesso carica le batterie

• Ore notturne/di punta : consuma energia dalle batterie o dalla rete (se necessario)

• Modalità backup : passa all'alimentazione a batteria durante le interruzioni entro 10 ms

• Ottimizza il flusso di energia in base alla generazione FV, alla domanda di carico e al SOC della batteria:

• Funzionalità di monitoraggio :

• Dashboard dati in tempo reale (produzione FV, stato ESS, consumo energetico)

• Accesso remoto tramite app mobile/portale web per il controllo e l'analisi del sistema

Integrazione e installazione del sistema

Progettazione elettrica

• Array fotovoltaico : collegamento in serie-parallelo per adattare la tensione di ingresso dell'inverter (300–800 V CC)

• Banco batterie : collegamento in parallelo di 5 moduli da 20 kWh (sistema 48 V CC)

• Cablaggio : utilizzare cavi resistenti al fuoco e dispositivi di protezione dalle sovratensioni per la sicurezza

Linee guida per l'installazione

• Ubicazione della batteria : area ventilata e asciutta (ad es. garage) con isolamento termico

• Posizionamento dell'inverter : vicino al quadro elettrico principale per un facile accesso

• Montaggio fotovoltaico : sistema di scaffalature sicuro con funzioni antivento (≥120 km/h) e antipioggia

• Messa a terra : sistema completo di protezione contro i fulmini e messa a terra

Monitoraggio e manutenzione

Gestione in tempo reale

• Piattaforma EMS : traccia i parametri chiave (ad esempio, rendimento fotovoltaico giornaliero, cicli della batteria, risparmi sui costi)

• Avvisi : ricevi notifiche per guasti del sistema, livelli di batteria bassi o esigenze di manutenzione

Piano di manutenzione

• Trimestralmente : pulire i pannelli fotovoltaici, ispezionare i collegamenti elettrici e aggiornare il firmware BMS

• Annuale : testare lo stato della batteria (SOH), calibrare il SOC ed esaminare i report sulle prestazioni del sistema

Prestazioni attese

• Autosufficienza energetica : raggiungere il 70–85% di indipendenza energetica giornaliera (a seconda della luce solare)

• Risparmio sui costi : riduzione del consumo di elettricità della rete del 50–70%, periodo di ammortamento di 5–8 anni

• Affidabilità : alimentazione ininterrotta durante le interruzioni, supportata da uno spazio di archiviazione di backup da 100 kWh

Conclusione