Dimensionamento del banco batterie off-grid: guida passo dopo passo
Come dimensionare il banco batterie per un sistema inverter off-grid — capacità giornaliera, profondità di scarica, giorni di autonomia e un esempio pratico per una casa tipica.
I banchi di batterie sono la parte più costosa di un sistema off-grid e la più facile da dimensionare male. Se troppo piccoli, il sistema si spegne presto nelle giornate nuvolose; se troppo grandi, si paga per una capacità che si usa raramente.
La formula di dimensionamento
Capacità della batteria (Ah) = energia giornaliera (Wh) ÷ tensione della batteria (V) ÷ profondità di scarica (%)
Tre variabili determinano il risultato:
- Consumo energetico giornaliero (Wh/giorno) — dal tuo audit dei carichi (vedi la nostra guida al dimensionamento dei pannelli solari)
- Tensione della batteria (V) — 12 V, 24 V o 48 V, in base all'inverter
- Profondità di scarica (DoD) — la porzione utilizzabile della batteria
La profondità di scarica è importante
Chimiche diverse consentono profondità di scarica diverse:
| Tipo di batteria | DoD sicura | Note |
|---|---|---|
| Piombo-acido (a liquido) | 50% | Necessita di ricarica di equalizzazione regolare |
| Piombo-acido (AGM / gel) | 50–60% | Senza manutenzione, costo moderato |
| LiFePO4 | 80–90% | Vita più lunga, costo iniziale più alto |
Esempio pratico
Continuando l'abitazione della nostra guida al dimensionamento:
- Carico giornaliero: 2.160 Wh
- Tensione inverter / sistema: 48 V
- Tipo di batteria: LiFePO4 all'85% di DoD
- Autonomia desiderata (senza sole): 2 giorni
Passo 1 — energia al giorno che la batteria deve immagazzinare: 2.160 Wh ÷ 0,85 = 2.541 Wh di capacità utilizzabile
Passo 2 — con 2 giorni di autonomia: 2.541 × 2 = 5.082 Wh
Passo 3 — capacità in ampere-ora a 48 V: 5.082 Wh ÷ 48 V = 106 Ah
Una scelta pratica: un banco LiFePO4 da 48 V, 100 Ah (≈ 5 kWh), oppure due pacchi da 100 Ah in parallelo se si desidera più margine.
Abbinamento all'inverter
- Scegli un inverter la cui tensione di ingresso DC corrisponda al banco (12/24/48 V).
- Mantieni la corrente di carica del banco entro il valore nominale del regolatore MPPT — un banco da 5 kWh di solito si carica comodamente a 40–60 A.
- I banchi LiFePO4 necessitano di un BMS con comunicazione (CAN/RS485) dove l'inverter lo supporta, affinché la carica si interrompa correttamente.
I nostri inverter off-grid supportano banchi da 12 V, 24 V e 48 V (alcuni modelli anche 60 V e 72 V) — la tabella delle specifiche su ogni pagina prodotto elenca l'intervallo di ingresso DC.
Per calcolare insieme capacità, inverter e array invece di uno alla volta, usa il nostro calcolatore di dimensionamento del sistema off-grid — applica i valori di profondità di scarica della tabella sopra e suggerisce i modelli di catalogo corrispondenti per la tensione di sistema scelta.
Dimensionamento della batteria — FAQ
Per quanti giorni di autonomia dovrei progettare?
Due o tre giorni di autonomia sono tipici per un'abitazione con generatore di backup; da tre a cinque per siti remoti dove non esiste backup. Più autonomia significa più batterie e più costi.
Posso mescolare tipi di batteria in un unico banco?
No. Mescolare chimiche o età diverse causa squilibrio, carica irregolare e guasto prematuro. Sostituisci l'intero banco o amplia con pacchi identici.
Serve una batteria più grande per un inverter più grande?
Non direttamente. La dimensione dell'inverter segue il carico di picco; la dimensione della batteria segue l'energia giornaliera e l'autonomia. Abbina entrambi alla stessa tensione di sistema affinché lavorino insieme.