Che cos'è l'inverter off grid? Significato, funzionamento, costo

L'inverter off grid viene utilizzato quando non è possibile collegare il sistema elettrico alla rete (o non si vuole farlo). Ciò può avvenire se si vive in una località remota o se l'installazione o l'utilizzo della rete elettrica è troppo costoso. Di seguito vi spieghiamo cosa significa inverter off-the-grid, come funziona e quanto probabilmente vi costerà installarne uno: come dimensionarlo per il vostro sistema.

Che cos'è l'inverter off grid?

In parole povere, un inverter off grid è un tipo di inverter che funziona senza collegarsi alla rete. In altre parole, è un inverter che viene utilizzato in un sistema energetico autonomo e che funziona con un Alimentazione DC generazione o di un sistema di stoccaggio per garantire una fornitura costante di energia elettrica.

Significato di inverter off grid

Off grid significa non collegato alla rete elettrica di un'azienda di servizi. L'inverter off the grid è quindi l'opposto di un inverter grid tie che porta l'energia in eccesso alla rete elettrica principale o può prelevare energia da essa.

Inverter On Grid vs. Off Grid

La differenza principale tra un inverter on grid e uno off grid si vede nel modo in cui funzionano in un sistema energetico. Mentre gli inverter on grid possono alimentare o prelevare energia dalla rete, quelli off grid non possono farlo. Al contrario, il suo utilizzo è tipicamente legato alla generazione di energia e ai sistemi di accumulo.

Gli inverter off grid sono più adatti alle aree remote, mentre gli inverter grid tie sono più adatti alle aree urbane dove la rete elettrica è facilmente disponibile. Inoltre, gli inverter grid tie sono utilizzati per lo più senza accumulo, poiché possono prelevare l'elettricità dalla rete elettrica.

Inverter off grid con generatore di backup
Inverter off grid con generatore di backup
Risorsa: https://www.youtube.com/watch?liuy2xD4RTg

Come funzionano gli inverter off grid?

Un inverter off grid funziona come un qualsiasi altro tipo di inverter, convertendo Elettricità DC in ACe garantire che il sistema di energia in corrente continua sia in grado di alimentare i carichi in corrente alternata. L'unica differenza è che funziona indipendentemente dalla rete. Pertanto, è dotato di un numero inferiore di funzioni e connessioni rispetto agli inverter progettati per la connessione alla rete.

Detto questo, è possibile utilizzare il sistema di inverter off grid con o senza un sistema di accumulo. È anche pratica comune includere un generatore quando si utilizza l'inverter con le batterie di accumulo. Il generatore funge da backup in caso di guasto delle fonti principali, ad esempio quando si utilizza l'energia solare con tempo nuvoloso.

Inverter off grid con batteria di backup

Questo è il modo più diffuso di utilizzare un inverter off the grid. In questo sistema, l'inverter converte l'energia immagazzinata nelle batterie in corrente alternata, mentre la fonte principale fornisce l'energia da immagazzinare. Questo è ciò che accade quando si utilizza un inverter solare off grid con accumulo di batterie:

  • Durante il giorno, quando il sole splende, i pannelli generano corrente.
  • Il sistema di ricarica utilizza questa corrente per alimentare la batteria o le batterie solari.
  • L'inverter, invece, preleva la corrente continua dalle batterie.
  • Utilizzando i circuiti integrati e componenti elettronici, converte l'energia in corrente alternata utilizzabile.
  • Questa soluzione garantisce che la casa o l'azienda siano costantemente alimentate, anche di notte quando non c'è il sole o quando il tempo è nuvoloso.

Inverter off grid senza batteria

Se si intende utilizzare l'inverter per alimentare carichi intermittenti, come la pompa dell'acqua o il sistema di irrigazione della casa, un sistema di accumulo potrebbe non essere necessario. Ad esempio, se si utilizza l'energia solare per irrigare le colture o il prato, l'alimentazione è necessaria solo durante il giorno. Ecco come funziona un inverter solare off grid senza batteria di backup:

  • Quando il sole splende, i pannelli generano continuamente energia.
  • L'inverter prende questa energia, che è sotto forma di corrente continua, e la converte in corrente alternata.
  • La corrente alternata alimenta il carico o i carichi intermittenti.
  • Di notte, l'inverter rimane inattivo.
  • Durante il giorno il ciclo si ripete.

Inverter off grid con generatore di backup

È possibile utilizzare l'inverter off-grid con un generatore CC portatile o includerlo in un sistema solare come fonte di energia di backup. L'uso dell'inverter off-grid con il backup del generatore rende il sistema di generazione di energia più affidabile quando si tratta di alimentare la casa o l'azienda.

In questa configurazione, i pannelli generano energia per caricare un sistema di accumulo, mentre l'inverter converte la corrente continua dalla batteria in corrente elettrica per i carichi CA. Il generatore interviene solo quando la potenza generata dai pannelli è troppo bassa, ad esempio in caso di maltempo, o quando il sistema di accumulo è esaurito.

Sistema di inverter solare off grid
Sistema di inverter solare off grid
Risorsa: https://www.youtube.com/watch?QiMTdvvmOC4

Dimensionamento dell'inverter off grid

I produttori di inverter off grid realizzano il prodotto in diverse taglie. Al momento dell'acquisto, quindi, è utile sapere come dimensionarlo correttamente. Si tratta di un fattore critico per l'affidabilità e l'efficienza del sistema energetico. I passaggi che seguono dovrebbero aiutarvi a trovare il miglior inverter off grid in base alle vostre esigenze energetiche.

1. Sommare i watt nominali delle apparecchiature o dei carichi per trovare il consumo totale di energia. Questo è il valore approssimativo della potenza continua per cui è necessario l'inverter. Di seguito è riportato un esempio di calcolo:

  • 1 TV x 120 watt = 120 watt
  • 5 lampadine x 20 watt = 100 watt
  • 2 telefoni cellulari x 20 watt = 40 watt
  • 1 portatile x 100 watt =100 watt
  • Watt totali = 360 watt

2. Poiché nessun inverter è in grado di produrre energia con un'efficienza di 100%, dividere il consumo totale per l'efficienza stimata, o il cosiddetto fattore di potenza. In genere è compreso tra 70% e 80%. Assumendo un'efficienza di 80%, si ottiene 360 watt ÷ 0,80 = 480 watt per il vostro inverter off grid.

3. Si noti che se uno qualsiasi dei carichi richiede un corrente di partenza (AC, frigorifero, ecc.), è necessario dimensionare l'inverter off grid anche in questo senso. In genere, questo valore è da 3 a 5 volte superiore al wattaggio normale o continuo calcolato in precedenza.

4. Infine, gli standard del settore richiedono di scegliere un inverter con una potenza nominale 20%-25% superiore alle proprie esigenze di consumo. Questo vale sia per la corrente continua che per quella di picco.

Conclusione

L'inverter off grid è destinato ai sistemi di generazione di energia che non si collegano alla rete, come i sistemi solari autonomi. Spesso utilizzato al meglio con le batterie di accumulo, questo tipo di inverter è molto diffuso nelle aree remote o ovunque non sia disponibile la rete elettrica, come ad esempio nei campeggi. È anche semplice da usare, oltre a essere compatibile con diverse configurazioni energetiche.

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