Il sistema di backup per un impianto fotovoltaico è un insieme di dispositivi che permette di alimentare alcuni carichi selezionati della casa anche quando manca la rete elettrica.
Sempre più richiesto ed utilizzato, anche in considerazione del fatto che crescono fortemente le abitazioni riscaldate con sistemi elettrici a pompa di calore, il sistema di backup anti black out di un impianto fotovoltaico è un insieme di dispositivi che permette di alimentare alcuni carichi selezionati della casa anche quando manca la rete elettrica, lo possiamo considerare come una “presa di corrente d’emergenza” della casa.
I dispositivi che servono per attivare il sistema sono:
- Inverter ibrido
- Centralina di commutazione (apparecchi compatibili con l’inverter)
- Batterie d’accumulo dell’energia fotovoltaica
- Quadri elettrici con protezioni dedicate
Affinché il sistema funzioni è necessario verificare che l’inverter sia dotato della funzione di backup e dotarsi di una centralina di commutazione compatibile con esso. La centralina ha il compito di rilevare l’assenza della rete elettrica e di attivare il sistema fotovoltaico che, tramite l’energia accumulata nelle batterie o la produzione istantanea dei pannelli, alimenta i carichi collegati alla linea di backup.
Apparecchi utilizzati
L’inverter fotovoltaico ibrido è il dispositivo che converte la corrente continua (CC) prodotta dai pannelli solari in corrente alternata (CA) utilizzabile in casa, l’inverter “ibrido” ha la particolarità di integrare la gestione di un sistema di accumulo con batterie.
Riguardo la centralina di commutazione, ipotizzando ad esempio l’utilizzo di un inverter Huawei, il modello utilizzato è chiamato SmartGuard, una centralina intelligente di backup progettata per garantire continuità energetica nei sistemi fotovoltaici. In caso di blackout effettua uno switch ultrarapido dalla rete pubblica alla modalità off-grid, alimentando i carichi critici tramite inverter e batteria.
Integra il sistema di gestione energetica EMMA, che assegna priorità ai carichi intelligenti in base allo stato di carica e ottimizza l’autonomia. Il dispositivo include una modalità manuale di bypass utile in caso di guasti. I tempi di commutazione sono fino a 100 ms.
Consigli ed accortezze sul sistema di backup
La prima considerazione da fare su questa tipologia di impianto è che, utilizzando il sistema Smart Guard in abbinamento a tale configurazione, è possibile alimentare solo carichi monofase.
Il consiglio principale è di destinare la linea di backup a carichi leggeri ed essenziali, come prese e punti luce dell’abitazione, fondamentali in caso di emergenza e in grado di garantire maggiore autonomia. Infatti, se venissero collegati apparecchi ad alto assorbimento, il sistema potrebbe non riuscire a sostenerne il fabbisogno energetico, oppure, durante il funzionamento notturno, le batterie si scaricherebbero rapidamente. In entrambi i casi si avrebbe un’interruzione dell’alimentazione e il conseguente distacco della rete di backup.
Questa funzione si attiva sia di giorno sia di notte.
Ma cosa accade se durante il giorno si verificasse un blackout con le batterie scariche?
Il sistema entrerebbe comunque in modalità backup, ma in questo caso l’alimentazione dei carichi dipenderebbe unicamente dall’energia istantanea prodotta dai pannelli fotovoltaici.
Ciò comporta alcune criticità legate alla produzione dei pannelli fotovoltaici:
- Devono ricevere un adeguato livello di irraggiamento solare;
- Devono operare nelle migliori condizioni di efficienza;
- In caso ombreggiamento, anche minimo (ad esempio una nuvola), si può presentare una riduzione della potenza disponibile, provocando uno squilibrio energetico e il conseguente distacco della rete di backup.
Per ridurre questo ultimo rischio è consigliabile installare un campo fotovoltaico con potenza superiore a quella nominale dell’inverter. In questo modo, anche in presenza di piccoli ombreggiamenti o condizioni non ottimali, il sistema potrebbe continuare a funzionare grazie all’esubero di potenza disponibile.
In conclusione, possiamo attestare che il sistema di backup, garantendo la continuità di alimentazione ai carichi essenziali durante un blackout, assicura comfort e sicurezza per l’abitazione o l’azienda. Grazie all’integrazione con batterie e fotovoltaico, consente di utilizzare energia rinnovabile anche in assenza di rete, riducendo i disagi e aumentando l’affidabilità dell’impianto.
Autore: Giosuè Mignogna – Project Manager Solare Sociale
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