Aiuto per neofita - documentazione e consigli sulla scelta

[Stewie3112]

Ciao a tutti, mi sono imbattuto per caso nel forum e leggendo un pò di argomenti mi sono reso conto dell'alto livello di competenza di molti utenti.
Sono un appassionato di meccanica e mastico qualcosina di eletrttonica (prevalentemente in ambito IOT, costruisco sensori, moduli ed ho realizzato qualche pcb). A breve inizierò i lavori per casa nuova (una villetta) ed ovviamente installerò un impianto fotovoltaico.

Sia per un discorso di prezzi che di voglia di imparare vorrei farmi il più possibile le cose in autonomia, ma sono totalmente a digiuno dell'argomento.
Ho provato a cercare un pò di info riguardo ai componenti di un impianto nel dettaglio ma è tutto molto generico e ci sono punti che vorrei chiarire.

Partiamo dalle esigenze:

1. consumo annuo attuale senza cucina a induzione (che poi sarà presente): circa 5200kwh.
2. nuova abitazione totalmente in pompa di calore (potenza termica resa 18kw come da indicazioni del termotecnico), quindi da tenere in considerazione per i consumi
3. probabile acquisto di un'auto elettrica nel breve termine con necessità di rabbocco di circa 10kwh ogni notte
4. inverter con funzione di backup in caso di mancanza di tensione di rete

Ora, indipendentemente da marche e modelli che vorrei affrontare successivamente, come dovrebbe essere strutturato l'impianto?
A quanto capito dai pannelli all'inverter il collegamento è sempre lo stesso ed abbastanza semplice, con contatore per consumo e contatore per energia immessa.

Con l'accumulo però il discorso si complica.

a tal proposito, complice l'ottima esperienza di un amico (su un camper) con le lifepo4, vorrei costruirmi in autonomia la/le batterie. Così ad occhio mi serviranno almeno 20kwh di accumulo, numero che mi sembra complicato/inutile cercare di raggiungere con un unico pacco (con 16 celle a 48v da 300ah arriverei se non sbaglio a circa 10kwh usabili).
Ma da qui la domandona, sempre che quanto ho scritto finora abbia un senso:
come si gestiscono più pacchi batteria?
un inverter ed un caricatore per pacco?
un inverter ed un caricatore unico con un "bilanciatore" di carico?
Servono modelli specifici?
Nel caso di più inverter quanti pannelli ad inverter? non rischio nel caso di avere cariche/tensioni sbilanciate?

Scusate la lunghezza e la quantità di domande ma spero che qualcuno possa chiarirmi le idee.

Grazie in anticipo a chi vorrà aiutarmi!
Stefano

[Ferrobattuto]

Ho l'impressione che non avrò buone notizie per te.....
Attualmente consumi già circa 15KWh al giorno, con previsione di aumenti. Prossima installazione di una pompa di calore che raddoppierà i consumi, più previsti 10KWh per l'auto elettrica, e in più anche un banco di accumulo.
Ti rendi conto dei consumi che stai prevedendo? A meno di avere a disposizione un capitale MOLTO consistente avrai grosse difficoltà a realizzare l'impianto, anche realizzandotelo da te. Anche con il prezzo del KW a 0,55€ impiegheresti molti anni ad ammortizzare il tutto. Considera che poi un impianto ad isola auto realizzato non beneficia di nessun incentivo da parte degli enti pubblici.
Se pensi di ricaricare l'auto elettrica di notte il banco di cui parli è assolutamente insufficiente. Tra l'altro converrebbe avere in quel caso un inverter separato (piuttosto potente) dedicato solo a quello. Come probabilmente dovresti prevedere un impianto elettrico sezionato per i diversi usi e con inverter separati, altrimenti ti serve un inverter industriale.....
Se conti di rimanere ad isola tutto l'anno ti servono minimo 20KW picco di pannelli e un accumulo da almeno 50KWh, se al litio, il doppio se al piombo.
Le batterie LiFePo4 sono molto performanti, ma costano un botto, debbono essere parallelate con altre della stessa marca e necessitano di un regolatore di carica della loro marca e dedicato appositamente. Mettersi a realizzare autonomamente un banco simile necessita di ottime conoscenze dell'argomento, non so quanto convenga sia dal punto di vista economico quanto da quello della sicurezza personale.
Per avere un'idea dell'impianto che dovresti realizzare ti consiglierei di leggerti questa discussione qui: viewtopic.php?f=68&t=56#p348 ed eventualmente scrivere un messaggio privato o una mail tramite forum a lui in modo da avere chiarimenti. Lui ha un accumulo al piombo, ma anche con le litio cambierebbe ben poco.
Visti i tuoi consumi un'alternativa valida potrebbe essere invece realizzare un impianto con scambio sul posto (on-grid) con la rete elettrica. Questi beneficiano di buoni incentivi da parte degli enti pubblici, sono espandibili, attualmente possono avere un banco di accumulo per consumi notturni. Se il tutto è previsto in fase di progetto e realizzazione di una nuova abitazione, secondo il luogo in cui stai, possono avere grandi facilitazioni economiche. Naturalmente bisogna informarsi BENE prima.
Ovviamente NON puoi fartelo da te, DEVE essere realizzato da una ditta specializzata che alla fine potrà rilasciarti una certificazione di conformità.
Non è che io voglia scoraggiarti, tanto più che anche io vivo in un impianto ad isola, ma i nostri consumi sono molto molto più bassi di quelli previsti da te. In due famiglie consumiamo poco più di 10 KWh al giorno, con tutto ciò ho circa 6500 WP di pannelli, un regolatore di carica da 80A, un inverter da 6KW e un banco di accumulo da 700Ah a 48V. E nonostante le spese siano state diluite nel tempo credo di aver speso in tutto oltre 15.000€ L'ultima spesa, la più importante, è stato proprio il banco, per un totale di 8500€
Pensaci bene, non conosco le tue possibilità, ma si rischia di buttare via molti soldi.....

[badgir]

Per mettersi offgrid bisogna azzerrare tutto e ricominciare da zero, ovvero riconsiderare completamente il modo di come si consuma energia per poi vedere da dove ricavarla. L'impianto offgrid non è una semplice sostituzione di un consumo consolidato, altrimenti si rischia di andare completamente fuori con le spese, come ha già detto Ferro.

Poi, l'energia solare va preferibilmente consumata quando il sole c'è. Con l'accumulo si perde - e si spende. Nel concreto: la macchina elettrica, se si vuole usare il proprio impianto, va caricata di giorno. Io, con l'offgrid mi limito a caricare il mio scooter elettrico.

La pompa di calore per riscaldare è anch'essa non una soluzione ottimale per il fotovoltaico, in quanto le giornate più fredde sono anche quelle più corte, con una produzione propria che difficilmente supera il 20% di quella estiva. Va bene per le stagioni intermedie (lo dico per esperienza personale), ma per l'inverno ci vuole un riscaldamento alimentato da altra fonte (p.e. legna, pellet) se non si vuole comprare la corrente dalla rete. Discorso analogo vale per l'acqua calda e in generale per qualsiasi produzione di calore, quindi le varie utenze domestiche che hanno delle resistenze per riscaldare (lavatrice, lavastoviglie, forno elettrico) - d'estate nessun problema, d'inverno meglio procurare il calore da altre fonti, p.e. alimentazione lavatrice con acqua calda, forno a legna per il pane ecc..

Il fotovoltaico offgrid va bene invece per la climatizzazione estiva (l'energia abbonda nei mesi caldi) e va sempre bene per l'induzione - che non richiede consumi eccessivi per tempi lunghi. Per gli usi "minori" quali luce, computer, piccoli elettrodomestici ecc. ovviamente non ci sono problemi.

Vivere offgrid è anche vivere con la natura, con le stagioni e con le risorse a nostra disposizione. E per me è una riflessione sul consumo in generale. Dopo 9 anni di offgrid ho imparato a fare a meno di tanti consumi inutili - senza avere la sensazione di essermi perso qualcosa.