Sistemi di accumulo per Fotovoltaico

[lord_dingo]

Se parti dal presupposto che il modello 5000 ha una potenza di uscita massima di 4,6 kw ed una entrata massima di 6.4kw ed una capacità di accumulo di 2kwh.

Mi chiedo se le batterie sono cariche e entrata è di 6kw che fine fanno i 2kw in eccedenza ... mistero.
Per il costo del 3000 non saprei, tuttavia inverter di categoria simile è sui 1.300 € per cui per 2kwh non mi sembra molto congruo + 4000 € il rientro dell'investimento sono decenni.

[rob_nosfe]

Se parti dal presupposto che il modello 5000 ha una potenza di uscita massima di 4,6 kw ed una entrata massima di 6.4kw ed una capacità di accumulo di 2kwh.
Mi chiedo se le batterie sono cariche e entrata è di 6kw che fine fanno i 2kw in eccedenza ... mistero.

Sì, l'ho notato anch'io.
In pratica SMA, siccome è sempre stata abituata a progettare i suoi DC/DC sovradimensionati del 100%, ora che c'e l'accumulo ti dice che puoi buttarci anche 6k e passa di moduli, salvo poi (ovviamente) limitare la Pout se non è in grado di convertirli.
Se ci pensate, anche ora con un normale TL21 lo stadio DC-DC è praticamente doppio rispetto al DC/AC, perché lo squilibrio massimo tra i 2 ingressi è appunto 100% (vietato parallelare gli ingressi, come con Power-One).

Il ragionamento filerebbe, non fosse che con 1,5 kW di esubero basta 1 ora e 20 minuti per caricare il pacco batterie da 2 kWh effettivi.
Perché vi siete accorti che solo i primi 1,5 kW di potenza vengono deviati in batteria, vero? E' così con tutti (tranne Bosch, veramente) altrimenti fumate le batterie dopo 5 giorni.
Anche in scarica in genere avete la stessa limitazione.

Ma scusate una domanda pratica da un (semi) ignorante: come fa un inverter del genere ad imporre un flusso in uscita senza sezionare la rete? Voglio dire, mica può imporre alla batteria di "generare" un flusso di energia, semmai può obbligarla a supplire ad una richiesta di carico. Ma per farlo deve avere un'impedenza in batteria inferiore alla rete elettrica. Ma com'è possibile?

[lord_dingo]

Non ho capito bene la tua domanda, tuttavia come avrai visto dal manuale inveter per funzionare con la batteria ha bisogno anche dell'energy meter che misura energia immessa e prelevata dalla rete, ed in base a quello regola la potenza in uscita dalla batteria.

[ligabue82]

Chiedo quindi a chi sa più di me dove si possa trovare una spiegazione inequivocabile sulla possibilità o meno di usufruire della detrazione fiscale al 50% per questi sistemi

Mettiti l'anima in pace.
Non c'è nulla di scritto in maniera ufficiale; l'ideale sarebbe effettuare un interpello all'AE. Il problema è capire come l'AE potrebbe interpretare il sistema di accumulo: come optional (in questo caso non detraibile) o come sistema funzionale all'impianto (questo sicuramente vale negli stand-alone).

saluti

[eribird]

Io sapevo che l'accumulo si ritiene funzionale all'impianto nel caso di scambio sul posto oltre che di impianti ad isola, ove ovviamente il dubbio non si pone.

[marcober]

funzionale significherebbe che senza non funziona..il mio impianto funziona senza...

[ligabue82]

Diciamo che ci si potrebbe appellare al fatto che se io sto acquistando un impianto FTV misto, cioè che può funzionare sia grid-connected che stand-alone, allora, nella seconda modalità di funzionamento è indispensabile la presenza di un sistema di accumulo. Bisognerebbe quindi specificare per bene nel contratto di acquisto che sto comprando un impianto FTV ad isola (anche se in modalità parziale di funzionamento).
Un altro esempio può essere quello degli inverter con accumulo integrato (vedi SMA e PowerOne a breve): in questo caso, essendo il corpo (inverte + batterie) unico e l'inverter è indispensabile al funzionamento, allora non dovrebbero sorgere problemi.
Certo che se venisse fuori una risposta ufficiale (semprechè qualcuno faccia abbia fatto domanda/interpello) tutto sarebbe più facile, ma tent'è che le cose facili in questo Paese sono difficili da ottenere...

saluti

[marcober]

anche senza il contatore di immissione impianto standard non funziona...ma trova un commercialista che ti dice che il costo di allaccio del contatore dedicato al FV è detraibile al 50%...

[eribird]

Il costo del sistema SMA inverter con accumulo integrato non è certamente stratosferico, ma sembrerebbe che quello che si va a pagare non siano tanto i componenti bensì l'ingegnerizzazione (diciamo il "software") del sistema. Siccome a me piace il fai da te, mi sono cimentato in un esercizio per valutare il possibile costo di un sistema di analoghe prestazioni costruito assemblando componenti commerciali e aggiungendo un po' di elettronica "custom". Valutiamo i costi per un sistema che fornisca 3500 W AC e con un accumulo di 3 KWh in LiFePO4. La mia scelta è caduta su un sistema a microinverter, ma solo perchè non ho trovato inverter on-grid a potenza regolabile. Usando quelli del famoso sito ceco ci vogliono circa 1600 € per 16 microinverter, per le batterie altri 1000 € circa e siamo a 2600 € a cui va aggiunta l'IVA, una manciata di mosfet di potenza e alri componenti elettronici, un convertitore DC/DC da 250 W regolabile in corrente e un sistema di controllo a microprocessore, il cui costo grezzo potrebbe essere tra un minimo di 100 e un massimo di 300 €. Siamo intorno ai 3000 €. Se si può rinunciare alla sofisticazione di un sistema come quello della SMA si spende circa la metà.

[lord_dingo]

si spende la metà .. ma siccome lo puoi detrarre al 50% ed hai la garanzia, oltre che rispetta i parametri di rete, sei coperto da tante altre storie.

Se fosse cos' basso il prezzo di 3kwh al litio, tanto vale comprarsi un sunny island del valore mi sembra 2€k e siamo intorno a 3k€

[eribird]

Le batterie Winston LiFeYPO4 costano intorno ai 300 € / KWh (IVA esclusa), sempre sul sito ceco più volte citato. Ovviamente vanno protette contro sovracarica e sottoscarica sui singoli elementi, ma questo può aggiungere un 20% al prezzo finale, anche meno se la tensione totale del pacco batterie prevede pochi elementi in serie. Il Sunny Boy in questione prevede stringhe di pannelli a tensione piuttosto alta, oltre 120 volt, per cui, o hanno messo in serie una quarantina di elementi da 15 Ah (poco probabile), o utilizzano una tensione intermedia caricando e scaricando le batterie attraverso o 2 convertitori DC/DC o un convertitore DC/DC per la scarica e un caricatore AC/DC per la ricarica. Questo ragionamento farebbe sorgere un ulteriore quesito: è possibile prelevare energia dai pannelli e dalle batterie SIMULTANEAMENTE, o quando i pannelli erogano corrente le batterie si possono solo caricare ?

[buran001]

Ciao, ho una domanda, il sistema della SMA usa batterie LiFeYPO4 o come scritto sul PDF "litio"polimeri che costano meno e durano altrettanto meno... Accumulatore litio-polimero - Wikipedia

[eribird]

Mi sa la seconda. Ho scaricato il pdf con la "documentazione" e riguardo al range di temperatura del pacco batterie dice da 0 a 40 Celsius, quindi si tratta quasi sicuramente di LiPo e non LiFePO4 nè tantomeno la versione con l'ittrio. La tensione dichiarata del pacco batterie è oltre 120 volt, il che fa sorgere ulteriori dubbi sull'affidabilità (basta un elemento guasto per compromettere il "pacco", che mi sa sempre più come un vero e proprio "pacco"). Il sistema, per il poco che ne capisco di impianti FV, mi sembra sempre più come una "macedonia" di componenti commerciali a basso costo. Non ci spenderei mai 6000 €, soprattutto con quel pacco batterie. Meglio il fai da te, almeno se qualcosa non funziona sai dove mettere le mani.
Appena ho un po' di tempo butto giù uno schema di principio di sistema a microinverter OMOLOGATI con accumulo a 24-36 volt dimensionabile a piacimento. Per un eventuale prototipo dovrò corteggiare a lungo un amico che è pratico di microcontroller, dato che è oberato di lavoro e non troppo interessato alle energie rinnovabili.

[rob_nosfe]

si tratta quasi sicuramente di LiPo e non LiFePO4 nè tantomeno la versione con l'ittrio.

Ma siete sicuri? Che senso ha usare i polimeri di litio in un'applicazione del genere? Io direi che si tratta di ioni di litio, non LiPo.
Il LiFePO4 poi è fuori discussione, non lo usa nessuno tranne la BYD (per ovvi motivi). Penso che il motivo risieda nei partner commerciali poco sicuri (tutti cinesi mi pare).

[jumpjack]

Avete letto di queste nuove batterie piombo-cristalli?
Appunti/studi su batterie a piombo-cristalli (?) | Jumping Jack Flash weblog

Sembrerebbero fantastiche per l'accumulo fotovoltaico!

Ma siete sicuri? Che senso ha usare i polimeri di litio in un'applicazione del genere? Io direi che si tratta di ioni di litio, non LiPo.

Non ho mai capito se li-ion e lipo sono due cose diverse o no... Si leggono entrambe le versioni su forum, siti e blog! E ognuno di quelli che scrivono è convinto di aver ragione!
Le tensioni di carica e scarica sono esattamente le stesse.
A me viene il dubbio che li-ion e lipo siano la stessa cosa, solo che all'inizio esistevano solo queste, e quindi le chiamavano genericamente li-ion , poi quando sono state inventate LiFePO4, LiMnO4, MNC, e tutte le varianti di litio, hanno dovuto differenziare anche le lipo!

Non sono mai riuscito a trovare datasheet dettagliati di lipo, men che meno di li-ion, o magari un MSDS con l' "elenco della spesa"...

Edit:
mi correggo... scrivendo il messaggio mi è venuta l'ispirazione di cercare "MSDS Lipo" e "MSDS li-ion", ed ecco qua: nelle LiPo e nelle li-ion c'è sempre LiCoO2!
Lipo1: http://www.raesystems.com/sites/defa...RAE_Li-ion.pdf
Lipo2: http://www.nrel.gov/education/pdfs/l...data_sheet.pdf

Lipo3: http://www.mkbattery.com/documents/1...%20Polymer.pdf

Anche l'elettrolita è lo stesso (LiPF6); c'è solo in più un 10% di polimeri ... che non so dove sia collocato.

Li-ion1: http://www.uscg.mil/hq/cg4/cg432/doc...MSDS_LiIon.pdf
Li-ion2: http://www.idealindustries.com/media...ttery_MSDS.pdf

Cmq ha senso usare il litio per applicazioni stazionarie solo per scariche non profonde: con scariche del 10% sui satelliti arrivano a 10.000 cicli!
Però il costo dell'investimento iniziale per un impianto stazionario è moooolto maggiore rispetto al piombo.

[Mario di Roma]

Direi che la SMA e' pronta:

SMA Sunny Boy Smart Energy

E' pressoché perfetto per casa mia.


Occorre solo scoprire quanto costa

attendo anch'io i prezzi anche se 2 KWh di batterie non è molto, anzi è proprio poco...

ma l'inverter continua a caricare le batterie anche senza rete (per es in caso di black out)????

[LuckyLukeJohn]

Ovviamente no perché l'inverter si trova fra pannelli e contatore bidirezionale, quindi se va via la tensione per un blackout si deve spegnere ed anche se le batterie sono cariche non devono immettere nulla all'interno dell'impianto elettrico, altrimenti andrebbe in rete. Quindi serve solo per i temporanei cali di produzione e per le prime ore della sera. Ammenocché tu non stacchi il tuo contatore dal quadro principale ed immetti nel tuo impianto elettrico una tensione a 220 tramite un ups, un altro impianto o un gruppo elettrogeno. In questo caso però il problema diventa dove va a finire il surplus di produzione del FV, in altre parole, se casa consuma 500 Wh ed il FV ne sta producendo 2000 Wh, da qualche parte quei 1500 Wh devono essere assorbiti, altrimenti salta tutto.

[lord_dingo]

Il prezzo di quel coso è sui 6k € (in germania) per la versione 5000.
In caso di blackout probabilmente continua a caricarle, viene solo staccato il rele dalla rete e pertanto non immette; ovvero si rimane al buio lo stesso, tanto è vero che è certificato anche per la nostra normativa cei 0-21.

[jumpjack]

Ovviamente no perché...

E' una tua supposizione o l'hai letto nel datasheet?

[LuckyLukeJohn]

È semplicemente logica: per la cei021 qualunque apparato che produca energia collegato all'impianto elettrico di casa deve cessare di immettere energia al momento del blackout. Se fin qui siamo d'accordo, vediamo il quesito successivo: può continuare a caricare le batterie? Si tratta di un inverter grid e quindi è strutturato per trasformare tutta l'energia che riceve in cc in AC. Il surplus di energia che non andrebbe nelle batterie, dove andrebbe?

[jumpjack]

Quindi è solo una supposizione.
Se è un inverter con caricabatterie, significa che contiene un regolatore di carica, e i regolatori di carica quando c'è più energia prodotta di quanta ne possano mettere nelle batterie, smettono di caricare le batterie semplicemente aprendo il circuito di ricarica.
Un regolatore di carica non è mica un pezzo di fil di ferro che collega i pannelli alle batterie, è un circuito molto sofisticato.
E un affare che costa 6000 euro è MOLTO sofisticato.

Comunque anche la mia è una supposizione.

L'unico ad aver ragione è il datasheet.

Datasheet, pagina 17:
"Intelligente accumulo temporaneo dell'energia FV in eccesso mediante battery pack."

[dolam]

Da noi sono ancora vietati su impianti con conti CE Sistemi accumulo fotovoltaico: oltre 4 mila nuove installazioni in Germania - Energia - GreenStyle

[eribird]

attendo anch'io i prezzi anche se 2 KWh di batterie non è molto, anzi è proprio poco... ma l'inverter continua a caricare le batterie anche senza rete (per es in caso di black out)????

Costa intorno ai 6000 €, almeno su un sito che vende online: SMA Sunny Boy Smart Energy
Se cerchi su Internet c'è il pdf di un'ottantina di pagine scaricabile (in italiano) con la documentazione.
Cerca su Google: SB36-50SE-BE-it.pdf

[LuckyLukeJohn]

@ jumpjack: e seguendo le tue supposizioni quando le batterie sono cariche che fa? Si spegne? O avrebbe una resistenza per dissipare il surplus? Secondo me si spegne del tutto appena va via la luce e basta. E se il tuo FV sta producendo 5 Kwh secondo te possono andare tutti nelle batterie all'istante? Esiste una velocità di carica specifica per ogni tipo di batterie. Quel coso che costa 6000€, per quel prezzo, è un vero bidone. Io con 6000€ mi sto comprando quasi tutti i materiali che mi servono per costruirmi un impianto ad isola con 9 Kw di batterie plantè, un inverter studer xtender xtm 4000 e un regolatore di carica studer variotrack 80 in grado di ricevere 5 Kwp di pannelli e 4,5 Kwp di pannelli q-cells.

[eribird]

@Lucky, 9 KWh di accumulo sono forse anche troppi, in estate. In inverno potrebbero invece essere insufficienti, specialmente se ti riscaldi con pompe di calore. Ci spieghi in modo un po' più dettagliato le ragioni che stanno dietro a un siffatto dimensionamento dell'impianto e dell'accumulo ?

[jumpjack]

@ jumpjack: e seguendo le tue supposizioni quando le batterie sono cariche che fa? Si spegne? O avrebbe una resistenza per dissipare il surplus?

Alcuni regolatori fanno la prima cosa, altri la seconda (su resistenze o su mosfet); non è una supposizione, Ho letto i datasheet di diversi regolatori per poter decidere quale comprare.

Secondo me si spegne del tutto appena va via la luce e basta.

L'inverter deve farlo per legge; per il regolatore non c'è motivo, non manda corrente in rete, che potrebbe fulminarei tecnici ENEL mentre riparano la rete.

E se il tuo FV sta producendo 5 Kwh secondo te possono andare tutti nelle batterie all'istante?

Ora mi sa che stai confondendo kWp con kW con kWh...

Un pannello da 1 kWp (chilowatt di picco, cioè di massimo) produce tra 0 e 1 kW (chilowatt istantaneo) nell'arco della giornata a seconda dell'insolazione; se producesse 1 kW costantemente per 8 ore, produrrebbe 8 kWh, invece ne produce2 d'inverno e 4 d'estate, più o meno (a Roma).
E' necessario dimensionare correttamente l'impianto, in modo che se ad esempio può produrre fino a 1 kW con un pannello da 24V, il regolatore deve poter accettare almeno 42 ampere più un po' di margine, e la batteria dovrà "vedere" questa corrente al massimo come 0.5C (meglio se meno), quindi dovrà essere da almeno 84 Ah, cioè 2 kWh a 24V.

Io con 6000€ mi sto comprando quasi tutti i materiali che mi servono per costruirmi un impianto ad isola con 9 Kw di batterie plantè, un inverter studer xtender xtm 4000 e un regolatore di carica studer variotrack 80 in grado di ricevere 5 Kwp di pannelli e 4,5 Kwp di pannelli q-cells.

Non mi sembra una buona idea costruirsi da soli un impianto da 6000 euro senza prima conoscere le nozioni di base sopra citate, rischi di bruciare tutto appena colleghi il primo cavo.

[lord_dingo]

Non capisco questa discussione su che fine faccia energia in caso di black out, alla fine è un inverter con intergrata una batteria.

Fa la stessa cosa che fanno gli inverter on grid che abbiamo tutti quanti, in caso di blackout non immetto energia.
Cosa faccia in concreto non ne ho idea, ma tuttavia fa la stessa cosa che farebbe questo inverter con le batterie. Alla fine un circuito aperto non genera energia, non so se i pannelli forse si scaldino di più rispetto al loro utilizzo.

Infondo se va via la corrente e siamo a mezzo giorno in estate con il sole, il nostro inverter non immette e non mi pare di aver letto sul manuale che in questo caso si rompa qualche cosa.

Tanto è vero che la norma cei se avete fatto caso alla potenza istantanea dell'inverter non immette tutta energia che ha disposizione ma segue un andamento a rampa in salita, pertanto immette "più" energia in modo graduale.

[buran001]

Lucky hai in parte ragione, i sistemi on/off grid nascono sul presupposto di accumulare solo e strettamente l'energia che serve la sera e di notte, cosi da limitare il costo e le dimensione del pacco batterie, nel 90% dei casi tali sistemi non durano più di 4 anni, poi vanno sostituite le batterie, di giorno quando c'è sole i pannelli forniscono energia sia alle batterie sia alla casa, il surplus, dopo esseri caricate le batterie se c'è ancora, sole tutta l'energia non va persa ma ben si appiana i consumi fissi della casa, e l'impianto funzione come un normale grid, però tale sistema in Italia non è ancora usabile, perché gli incentivi nascono per impianti che producono e producono nelle ore centrali quando l'energia serve alla nazione, vedasi il grafico in tempo reale sul sito GSE, sistemi del genere non immettono nelle ore di punta ma ben si appianano i consumi la sera e di notte, proprio quando non serve alla rete e quando c'è un surplus di produzione le centrali che vengono abbassate di potenza sono le centrali idroelettriche, so che è assurdo ma le centrali termoelettriche sono progettate per funzionare a regime se vanno fuori da certi parametri diventano ingestibili per una miriade di problemi, parlo di centrali a carbone, CDR (immondizia) ed in parte anche se sono più versatili le Turbo gas a ciclo combinato, ma quest'ultime che sono le migliori in assoluto hanno la pecca del costo del gas... cmq l'Italia produce la maggior parte da centrali termiche il restane lo importa scambiando di notte ed una piccola fetta arriva dalle rinnovabili, idroelettrico solare ed eolico. (per me non esistono altre!)

Lucky x il tuo impianto ti consiglio i regolatori di carica MPPT della MidNite, che ad oggi sono i migliori in assoluto, ma configurati in modo da deviare e non staccare l'eventuale surplus di energia prodotta dopo la carica completa del banco batterie, in resistenze ad immersione in un bollitore, in modo da produrre acqua calda per le restanti ore di sole, ovviamente i pannelli devono abbondare per poter ricaricare il banco in tempo, il banco da almeno 48V come ben saprai non va scaricato mai oltre il 30% della sua capacita (dimensionalo per tale valore) cosi ti durerà con le Plantè sicuramente 30anni ! Considerando che ne puoi usare solo il 30% e dovrai dotarti di un autonomia di almeno 3 giorni, serviranno 4000Ah a 48V auguri ! sarebbero circa 13,440kwh al giorno a disposizione massimi, considerando un autonomia di 3 giorni di nuvolo 4,48kwh al giorno che se moltiplicati per 365 giorni si arriva a circa 1635 kWh all'anno (guarda quanto consumi in un anno sulle bollette e vediamo se ci ho azzeccato ho il banco è ancora piccolo!!!) a dimenticavo almeno 15/20kw di pannelli almeno...

Tutto perché qualcuno deve sempre lucrare e non è possibile usare la rete come un semplice serbatoio/batterie, da riempire con tot e svuotare con tot meno ovviamente dei costi di gestione abbordabili come un vero scambio sul posto non il conto scambio pieno di costi e tasse, ovviamente senza incentivi, basta uno scambio equo senza troppe Seghe mentali, sarebbe meglio e gioverebbe a tutti, in vece no deve diventare anti economico e sconveniente tanto da preferire impianti costosissimi o poco duraturi per staccarsi maggiormente ed il più possibile dalla rete, tanto meno con il conto scambio ed ora con il conto energia !!! Assurdo

[EmilianoM]

Aggiungo questo documento SMA molto interessante (in lingua inglese):

Planning Guidelines - SMA FLEXIBLE STORAGE SYSTEM WITH BATTERY BACKUP FUNCTION

[jumpjack]

Incentivi??? Ma quali incentivi, li hanno inventati quando i pannelli costavano 6 euro a watt! Non c'è motivo perchè lo stato continui a regalare soldi, già ne ha pochi!
Piuttosto, sarebbe ora che inventassero gli incentivi chilometrici: invece di darmi 50c per ogni kWh che produco, dovrebbero darmi 50c per ogni km che percorro con una costosissima auto elettrica, finche' non calano i prezzi anche di queste!