Qual è il sistema solare legato alla griglia? Come funziona il Grid-Tie?

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Non è un segreto che il mondo stia diventando verde.

Le persone gravitano verso le fonti di energia rinnovabili, come i pannelli solari, che fanno parte della rivoluzione verde. Questo perché l’energia verde è ecologica, risparmia denaro e diventa relativamente economica.

Oltre a questo, l’installazione di un sistema solare collegato alla rete aumenterà il valore della proprietà eliminando alcune o tutte le bollette.

L’opzione di energia rinnovabile più comune per il proprietario della casa è il sistema di energia solare collegato alla rete.

Il sistema solare collegato alla rete è un tipo di sistema solare collegato permanentemente alla rete elettrica. Grid-tie non richiede batterie, come nel caso dei sistemi solari off-grid. I sistemi solari Grid-tie consentono alla casa di utilizzare l’energia solare quando disponibile o di incanalare la potenza in eccesso nella rete.

Video-Come funzionano i sistemi solari grid-tie

Come funziona il sistema solare grid-tie?

Prima di approfondire il meccanismo di lavoro del legame di griglia, è essenziale ricordare che il sistema è collegato a una rete elettrica e non può funzionare in sua assenza. Pertanto, affinché il sistema funzioni, anche la griglia dovrebbe funzionare.

Il sistema solare grid-tie è composto fondamentalmente da un contatore di energia (netto), uno o più inverter e pannelli solari.

I pannelli solari, solitamente installati su un tetto o su uno spazio aperto, convertono i raggi del sole in energia elettrica in corrente continua attraverso il processo fotovoltaico. Per la conversione dell’elettricità prodotta in corrente alternata, il sistema collegato alla rete ha bisogno di un inverter.

L’inverter è una parte strumentale dell’intero sistema in quanto cambia l’elettricità in corrente continua dai pannelli nella frequenza di rete elettrica, che è 50 o 60Hz, a seconda del continente.

L’elettricità DC dei pannelli solari entra nell’inverter che a sua volta è collegato alla scheda di distribuzione.

Questo è molto diverso dal sistema off-grid, dove l’elettricità DC viene immagazzinata direttamente nelle batterie, prima di essere alimentata all’inverter. In questo caso, l’elettricità viene alimentata direttamente nella rete.

Componenti di un sistema solare grid-tie

Diagramma – I componenti di base di un sistema solare grid-tie

Che cosa fa un inverter solare fare?

Pannelli solari generano corrente continua o DC. La corrente continua non è ideale per l’uso domestico in quanto è suscettibile di perdita di potenza e attrae elevati costi di manutenzione. Naturalmente, gli apparecchi moderni utilizzano solo AC, quindi è necessaria la conversione.

Tuttavia, i pannelli solari non sono in grado di convertire la DC in AC da soli. Questo è dove l’inverter solare entra in gioco.

I sistemi solari più vecchi avevano un solo inverter centrale e successivamente convertiti nel più efficiente inverter a stringa.

Un inverter a stringa converte la tensione da diversi pannelli solari collegati in un singolo array, e ci possono essere diversi di questi in una grande installazione.

Un grosso problema con gli inverter centrali e in una certa misura di stringa, sono le perdite di ombreggiatura. Quando uno o più pannelli sono ombreggiati, l’uscita del resto del sistema è fortemente ridotta.

Micro-inverter protezione contro le perdite di ombreggiatura

Questo problema è ampiamente superato con l’installazione di micro-inverter. I micro-inverter convertono CC in CA a livello di pannello e sono collegati alla parte posteriore dei singoli pannelli. Alcuni micro-inverter possono ospitare diversi pannelli.

Pannelli solari

I pannelli solari sono dotati di celle fotovoltaiche (PV) a base di silicio. Le celle fotovoltaiche sono in grado di convertire l’irraggiamento dal sole in corrente continua.

Le celle all’interno del pannello si interconnettono tra loro attraverso piccoli cavi. Per l’efficienza, i pannelli solari sono collegati tra loro per creare un array solare noto come una stringa. Un sistema può avere diverse stringhe.

La quantità potenziale di elettricità che ogni array può produrre è soggetta a perdite legate all’ombreggiatura, all’angolo di inclinazione, all’orientamento e all’efficienza dei singoli pannelli.

Infografica: 10 Perdite del sistema solare fotovoltaico

Un pannello solare di buona qualità produrrà elettricità quando è soleggiato e sarà produttivo anche durante il tempo nuvoloso o nuvoloso. Ciò dipenderà dall’altezza o dallo spessore delle nuvole.

Un altro attributo cruciale che influisce sulla potenza di un pannello solare è l’irraggiamento del sole. L’irraggiamento è la quantità di energia luminosa che cade sul pannello misurata in kWh/m2/giorno o anno, nota anche come ore di sole di picco(PSH).

I pannelli solari utilizzano l’irraggiamento del sole per produrre elettricità e non il suo calore.

Come funziona la misurazione della rete in un sistema solare collegato alla rete?

Per usufruire dei servizi di misurazione netta per gentile concessione del sistema solare collegato alla rete, è necessario un misuratore di potenza. Si va anche sotto il nome metro netto o il metro a due vie, grazie alla sua capacità di tenere conto per il potere che va in entrambe le direzioni.

Qual è la differenza tra un sistema solare collegato alla rete e off-grid?

Il sistema collegato alla rete si riferisce a un sistema collegato alla rete locale. La rete elettrica agisce come un enorme serbatoio di energia, che consente di risparmiare l’acquisto di batterie costose per eseguire il backup della produzione di energia solare in eccesso.

Se il pannello solare produce energia in eccesso, la potenza extra viene alimentata alla rete della vostra azienda elettrica.

L’energia solare in eccesso consente di costruire credito contro il futuro uso di energia elettrica. Net metering è il nome utilizzato per l’apparecchiatura che controlla questo processo.

Un sistema solare off-grid funziona indipendentemente dalla società di servizi o dalla rete elettrica. Si tratta di un’opzione autonoma che ti dà il controllo totale sul consumo di energia e la produzione.

Il sistema è perfetto per l’uso in aree remote senza accesso alla rete elettrica, o per le persone che non vogliono dipendere da alimentazione esterna.

Il più grande svantaggio di off-grid è che è necessario da batterie di backup. Oltre ad essere rispettosi dell’ambiente, le batterie sono ingombranti e costose.

Quante batterie solari sono necessarie per alimentare una casa?

Avrai bisogno di 10 batterie LiFeP04 da 3,8 kWh per gestire una casa con un consumo energetico giornaliero di 30kWh (la media giornaliera degli Stati Uniti.) Il numero di batterie solari necessarie per alimentare una casa dipende da diversi fattori:

• • • • • • andata e ritorno efficienza
          • profondità di scarica (DoD)
          • potenza
          • famiglia, l’energia utilizzata

Tabella – Calcolo bisogno di batterie per 30kWh/giorno a casa

che Cosa è di andata e ritorno efficienza della batteria?

Indica la quantità di energia che una batteria può fornire in percentuale dell’importo di cui è stata caricata. Si perde meno energia per un funzionamento a batteria con alta efficienza di andata e ritorno. Un valore tipico è di circa l ‘ 80% per le batterie al piombo.

Qual è la profondità di scarica della batteria?

Mostra la quantità di energia che può essere prelevata dalla batteria senza causare danni.

Per lo stoccaggio di energia solare, vengono utilizzati due tipi di batterie di base:

1. 1. 1. 1. 1. Profondo-ciclo di batterie al piombo-acido
            2. batterie Litio ferro fosfato (LiFeP04)

Profondo-ciclo di batterie al piombo-acido, può essere rilasciata fino al 80% ma il 50% è normalmente consigliato di preservare la vita più lunga.

Le batterie LioFeP04 possono essere scaricate fino al 95%, quindi questo DoD rappresenta un maggiore rapporto qualità-prezzo.

Cosa succede quando le batterie solari sono piene?

La maggior parte delle batterie a messa a fuoco solare richiede meno di un giorno per arrivare a una carica completa. Quando la batteria è carica al 100%, cessa di prendere corrente dal sistema solare.

Molte persone tendono a preoccuparsi della sicurezza in caso di tale evento. Che ha usato per essere una preoccupazione con le tradizionali batterie al piombo-acido, che producono gas idrogeno quando sovraccaricato.

Il gas idrogeno è facilmente infiammabile e una batteria azionata in questo stato potrebbe esplodere se non installata correttamente.

Le batterie moderne che incorporano litio sono molto sicure. Non emettono alcun gas idrogeno, inoltre sono dotati di un sistema di gestione della batteria integrato (BMS) per controllare i valori di carica e scarica.

Quale è meglio, on-grid o off-grid?

Essere on-grid viene fornito con alcuni vantaggi rispetto off-grid. Per cominciare, è possibile risparmiare molto sulle bollette con l’opzione net metering.

La misurazione netta consente di risparmiare energia solare in eccesso e di rivenderla alla propria azienda di servizi senza la necessità di investire in costose batterie di backup.

La rete elettrica funge da batteria virtuale, una batteria che viene mantenuta e gestita da qualcun altro.

Il sistema solare off-grid immagazzina energia chimica nelle batterie, che attira gravi perdite. Quando le batterie sono completamente cariche smettono di prendere energia dal solare, quindi la generazione solare viene sprecata se non viene utilizzata in casa.

L’energia solare in eccesso da un sistema solare su griglia viene utilizzata nella griglia della società di servizi, quindi il proprietario della casa è sempre accreditato per la produzione solare oltre le sue esigenze.

Grid-tie è un’opzione più rispettosa dell’ambiente, in quanto le batterie sono un potenziale inquinante ambientale. Essi sono anche rappresentano un esborso di capitale pesante per il proprietario di abitazione.

Quale sistema di energia solare è più costoso, off-grid o on-grid?

Il sistema solare off-grid è molto più costoso dell’alternativa on-grid in quanto richiede costose batterie di backup.

Dovrai anche spendere di più per l’installazione e la manutenzione. Per il sistema solare on-grid, la società di servizi che gestisce la rete farà l’intero backup di energia per tuo conto.

Qual è la differenza tra off-grid e sistemi solari ibridi?

Mentre il sistema può funzionare indipendentemente dalla rete elettrica, il sistema solare ibrido fonde sia i gambi solari off-grid che on-grid.

Dispone di batterie per il backup di qualsiasi potenza in eccesso e la capacità di alimentare l’elettricità alla rete elettrica. In termini di fattibilità finanziaria, è più economico.

Schema-sistema solare ibrido, combinazione di off-grid e grid-tie sistemi solari

Energia solare dovrebbe essere di circa risparmio di denaro e vivere più verde. Un sistema solare modello dovrebbe essere efficiente e finicamente fattibile. Mentre il sistema solare off-grid sembra consentire flessibilità e auto-sostenibilità, è il modo più costoso.

Inoltre, non è affidabile nei giorni nuvolosi o di notte. La soluzione definitiva è quella di andare per il sistema solare grid-legato.

Non dovrai acquistare batterie di backup o lottare con costi di manutenzione finanziari. È il go-to sistema solare se siete dopo la prevedibilità e la sicurezza.

Grid-legato pannello solare dimensionamento calcolatrice

Utilizzare il calcualtor qui sotto per calcolare quanti pannelli solari potrebbe essere necessario per la vostra casa:

1. 1. 1. 1. 1. Invio a casa del medio giornaliero di utilizzo di energia da bolletta
            2. Utilizzare il sito GlobalSolarAtlas per trovare la tua posizione irraggiamento
            3. Inserire la dimensione del pannello solare che si intende usare (300 watt inserito come 0.3)

Messaggi relativi alla casa sistemi solari:

Off grid grid-tie rispetto

Solar Energy Storage

che Cos’è un inverter e come funziona?

Pannelli solari FAQ