Come alimentare la casa a batterie durante un blackout?

Con gli eventi naturali che imperversano, migliaia di persone subiscono interruzioni di corrente. Questa è una tendenza che probabilmente continuerà, poiché il cambiamento climatico aumenta il rischio di eventi estremi durante tutto l’anno. Il solito sistema per l’alimentazione di backup è un generatore alimentato a gas o diesel, ma c’è un’altra opzione più rispettosa dell’ambiente: l’accumulo di energia nella batteria. Questo è il sistema che consente ai proprietari di casa di immagazzinare l’elettricità dalla rete elettrica o dai pannelli solari sul tetto, in modo che possa essere utilizzata durante un’interruzione di corrente.

In che modo l’accumulo di energia della batteria può aiutare durante un blackout

I sistemi di accumulo di energia della batteria funzionano immagazzinando l’elettricità in una batteria a casa, spesso nel garage o sul lato della casa. Sebbene spesso funzionino in combinazione con i pannelli solari fotovoltaici per immagazzinare l’elettricità generata durante il giorno per l’uso notturno, possono anche connettersi alle case che ricevono la loro energia direttamente da un’utilità.

Usando ad es. il Tesla Powerwall, che è una batteria “intelligente”, questo apparecchio rileverà l’interruzione, si disconnetterà dalla rete e ripristinerà automaticamente l’alimentazione in una frazione di secondo, in modo che i proprietari di casa non sappiano nemmeno che l’alimentazione è stata interrotta.

La durata dell’alimentazione dalla batteria dipende dalle dimensioni del sistema. Più grande è la batteria, maggiore è la quantità di accumulo che fornisce, più elettricità può essere immagazzinata. Una casa italiana media consuma circa 7 chilowattora di elettricità al giorno.

Una batteria “smart” Tesla Powerwall è in grado di immagazzinare circa 13,5 chilowattora di elettricità, o circa il doppio del consumo giornaliero di elettricità di una casa italiana media; un sistema simile di LG Chem può memorizzare 12,4 chilowattora.

Naturalmente, per una maggiore capacità di accumulo fotovoltaico , i sistemi di accumulo dell’energia a batteria possono essere scalati verso l’alto o verso il basso, a seconda dell’utilizzo di elettricità di una famiglia e delle esigenze di alimentazione di backup.

Come funziona un sistema di batterie di backup domestico?

Sembra facile: c’è un’interruzione di corrente e quindi fai funzionare la tua casa con la batteria. Purtroppo, è un po ‘più complicato di così, quindi ecco le cose chiave che dovrai considerare.

La principale complessità nell’utilizzo delle batterie per l’alimentazione di backup è che devono soddisfare severi requisiti di sicurezza. In caso di interruzione di corrente, i tecnici dovranno lavorare sulle linee elettriche della rete e non può esserci il rischio che nessuna forma di generazione o batterie le faccia funzionare mentre svolgono i loro lavori. È per questo motivo che gli inverter solari si spengono in caso di interruzione di corrente.

È possibile far funzionare una casa senza batteria durante un’interruzione di corrente, ma i controlli per una batteria domestica convenzionale non sono attualmente abbastanza buoni: se non funzionano perfettamente al 100%, ci sarebbe comunque il rischio di elettrocuzione e se la batteria non funziona correttamente, non “a prova di guasto”.

Invece, i sistemi di batterie di backup hanno un relè per scollegare fisicamente l’alimentazione elettrica in un edificio dalla rete (chiamato isola). È essenzialmente un grande interruttore, che rileva la caduta di tensione sulla rete in caso di interruzione di corrente e disconnette la casa dalla rete. Deve essere posizionato tra la tua alimentazione dalla rete in entrata e la tua scheda principale dei fusibili / interruttori magnetotermici, quindi avrai bisogno di spazio. Questo è ciò che fa ad es. il Tesla Backup Gateway.

La Tesla Powerwall con gateway di backup

L’unità di accumulo a batteria più famosa è la Tesla Powerwall 2 standard da 13,4 kWh, ma il gateway standard è sostituito dal gateway di backup specializzato. Sembra una versione in miniatura del Powerwall 2 stesso e contiene un sostanziale relè che isola completamente la casa in caso di interruzione di corrente. Deve essere posizionato sul lato rete del quadro principale (o scheda fusibili).

L’inverter con batteria da 5 kW integrato è abbastanza grande da coprire la maggior parte dei carichi elettrici in una casa di dimensioni modeste. Per alcune proprietà sarebbe quindi possibile cablare il Powerwall per coprire tutta la casa in mancanza di corrente. Le case più grandi hanno la possibilità di separare i carichi critici per il backup o spegnere fisicamente i carichi più alti e attendere alcuni minuti affinché la batteria si riavvii.

Quanta capacità di accumulo ho bisogno per una batteria di backup a casa?

Dovrai decidere quale percentuale della tua capacità di archiviazione desideri riservare per il backup. Ciò significa che la batteria è parzialmente carica con l’elettricità di emergenza. La maggior parte delle persone utilizza batterie domestiche per immagazzinare l’elettricità solare, ma i livelli della batteria possono essere bassi al mattino. La cosa peggiore sarebbe investire in un sistema di batterie di riserva e non avere elettricità immagazzinata in caso di un’interruzione di corrente mattutina!

Ottenere il giusto equilibrio sarà fondamentale e la riserva sarà una parte della capacità della batteria che non usi tutti i giorni. Se imposti la capacità di riserva troppo bassa, non avrai molta energia in caso di interruzione di corrente. Se imposti una capacità di riserva troppo alta, non avrai lo spazio per utilizzare completamente la batteria per il suo compito principale di immagazzinare l’elettricità solare in eccesso, allungando così il tuo ritorno sull’investimento. In pratica, è probabile che ottenere un’opzione di backup richieda una batteria più grande rispetto al solo utilizzo per immagazzinare e utilizzare la propria elettricità.

Che succede se la batteria non fornisce abbastanza potenza?

Se provi a utilizzare più energia di quella che l’inverter della batteria può fornire, potresti far scattare l’inverter della batteria e finire comunque senza alimentazione durante l’interruzione di corrente! E, naturalmente, poiché il passaggio dalla rete alla batteria è fluido, potresti non rendertene conto che si è effettivamente verificata un’interruzione di corrente. Quindi come impedisci a te stesso di accendere carichi ad alta potenza?

L’unico modo per renderlo infallibile è separare i carichi critici da quelli non critici all’interno della casa e farli uscire da circuiti diversi. Tutta l’illuminazione a LED, i frigoriferi efficienti, le caldaie a gas, i laptop, i telefoni e persino i moderni televisori a LED richiedono pochissima energia elettrica per funzionare e possono essere alimentati dalla maggior parte dei sistemi a batteria per lunghi periodi di tempo. Apparecchi ad alta potenza come docce multigetto, bollitori, microonde e cucine elettriche si troverebbero su un circuito non critico che la batteria non può alimentare.

Tuttavia, questo potrebbe significare un importante ricablaggio per il tuo edificio. Separare i carichi critici da quelli non critici in casa potrebbe essere costoso e richiedere tempo. In una situazione recente, abbiamo scoperto che un’asciugatrice era sullo stesso circuito di un frigorifero con congelatore, quindi per separarli avremmo dovuto far funzionare due reti ad anello separate in cucina. Non è sempre così, ma la separazione degli apparecchi su circuiti diversi potrebbe comportare lunghi cavi di ritorno alla scheda dei fusibili, il reinseguimento dei cavi nelle pareti e persino la ri-decorazione.

Altre domande frequenti sull’argomento

Quali aziende offrono l’accumulo di energia della batteria?

Tesla ha iniziato a offrire il suo sistema Powerwall nel 2015, ma gli ultimi anni hanno visto molti altri giocatori entrare nel mercato, tra cui LG Chem (la filiale di batterie della società di elettronica coreana LG), la società di elettronica giapponese Panasonic ed entità meno conosciute come Sonnen, Generac e Enphase. I sistemi possono essere acquistati direttamente dai produttori o tramite un installatore, poiché molti sistemi di accumulo di energia della batteria vengono acquistati in combinazione con i pannelli solari.

Quanto costa l’accumulo dell’energia nella batteria?

Dipende dalle dimensioni del sistema. Maggiore è l’energia che una persona desidera immagazzinare, maggiore è la batteria necessaria, maggiore è il costo. Un sistema da 10 chilowattora costa circa 7.000 euro, ma ciò non include hardware o installazione, il che può spingere il costo verso l’alto a 10.000 euro. I proprietari di abitazione possono, tuttavia, ridurre i costi dei sistemi di accumulo dell’energia in batteria con la detrazione fiscale del 50%, dimezzando quindi la spesa.

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