Ce kit fotovoltaic îmi trebuie? Ghid pentru casă, cabană și rulotă

Un kit fotovoltaic bine ales nu pornește de la panouri, ci de la ce vreți să alimentați. În acest ghid vă arătăm, pas cu pas, cum estimați consumul și cum ajungeți de la el la baterie, invertor și panouri, pentru o casă, o cabană sau o rulotă. Calculele sunt orientative; valorile exacte depind de aparatele dumneavoastră și de locul în care montați sistemul.

Pasul 1: aflați cât consumați pe zi

Faceți o listă cu aparatele pe care vreți să le alimentați. Pentru fiecare, înmulțiți puterea (W, de pe eticheta aparatului) cu numărul de ore de funcționare pe zi. Rezultatul este energia zilnică, în wați-oră (Wh). La frigider și congelator nu folosiți puterea de pe etichetă (compresorul nu merge continuu), ci consumul anual de pe eticheta energetică, împărțit la 365.

Dacă locuința este deja racordată la rețea, cel mai simplu este să vă uitați pe facturi: consumul lunar în kWh împărțit la numărul de zile vă dă consumul zilnic. Comparați o lună de iarnă cu una de vară: diferența arată cât contează încălzirea, aerul condiționat sau boilerul electric. Pentru o estimare aparat cu aparat puteți folosi și simulatorul de consum.

Pasul 2: puterea aparatelor care merg în același timp

Invertorul transformă curentul continuu din baterie în 230 V. El trebuie să ducă suma puterilor tuturor aparatelor care pot funcționa simultan, cu o rezervă. În exemplul de mai sus, dacă pompa (750 W), frigiderul, televizorul și luminile pot merge în același timp, aveți nevoie de cel puțin circa 1.000 W continuu.

Atenție la aparatele cu motor (pompe, compresoare, unelte): la pornire cer pentru scurt timp de câteva ori puterea lor nominală. Invertorul trebuie să suporte și acest vârf. Detaliile sunt în ghidul Cum alegeți invertorul.

Pasul 3: bateria

Bateria acoperă consumul din orele fără soare și din zilele înnorate. O formulă practică:

capacitatea bateriei (kWh) ≈ consumul zilnic (kWh) × zilele de autonomie ÷ (partea utilizabilă a bateriei × randamentul invertorului)

Pentru cabana din exemplu, cu o zi de autonomie și presupunând că folosiți 90% din baterie și că invertorul are un randament de circa 90%: 1,5 × 1 ÷ (0,9 × 0,9) ≈ 1,85 kWh. O baterie LiFePO4 de 12,8 V și 200 Ah (2,56 kWh) sau una de 25,6 V și 100 Ah (tot 2,56 kWh) acoperă acest consum cu o mică rezervă. Valorile reale ale bateriei (partea utilizabilă, curentul maxim) sunt în fișa ei tehnică.

Despre tensiuni, capacitate și durata de viață găsiți mai multe în ghidul Baterii LiFePO4. Bateriile disponibile sunt în categoria Acumulatori.

Pasul 4: panourile

Panourile trebuie să refacă zilnic energia consumată. Producția depinde de localitate, de orientare, de înclinare și mai ales de anotimp: în decembrie un panou produce de câteva ori mai puțin decât în iulie. O estimare simplă:

puterea panourilor (kWp) ≈ consumul zilnic (kWh) ÷ (orele de soare echivalente × 0,75)

Factorul 0,75 ține cont de pierderile din cabluri, regulator, baterie și de temperatura panourilor. „Orele de soare echivalente” pentru localitatea și luna care vă interesează le găsiți gratuit în PVGIS, instrumentul Comisiei Europene. De exemplu, la 3 ore echivalente pe zi: 1,5 ÷ (3 × 0,75) ≈ 0,67 kWp, adică două panouri de circa 400–450 W.

Un sistem fără rețea folosit și iarna se dimensionează după lunile cu cel mai puțin soare sau se completează cu un generator. Un sistem folosit doar vara poate fi mult mai mic. Panourile sunt în categoria Panouri fotovoltaice, iar regulile de legare sunt în ghidul Panouri și regulatoare MPPT.

Ce tensiune alegeți: 12, 24 sau 48 V

La aceeași putere, curentul scade când tensiunea crește (curentul = puterea ÷ tensiunea). Un invertor de 3.000 W ia dintr-o baterie de 12 V peste 250 A, iar dintr-una de 48 V în jur de 65–70 A. Curenții mari cer cabluri groase, siguranțe mari și pierd mai multă energie prin încălzire. Ca regulă practică:

• 12 V: sisteme mici, rulote, bărci, invertoare de până la circa 1.500 W;
• 24 V: cabane și sisteme medii, invertoare de circa 1.500–3.000 W;
• 48 V: case și orice sistem de la circa 3.000 W în sus; este și tensiunea bateriilor folosite de majoritatea invertoarelor hibride.

Trei situații tipice

Rulotă, autorulotă sau barcă

Un sistem de 12 V cu o baterie LiFePO4 de 100–200 Ah, unul sau două panouri, un regulator MPPT și, dacă aveți nevoie de 230 V, un invertor mic. În timpul mersului bateria se poate încărca de la alternator printr-un convertor DC-DC (încărcător de la alternator), iar în camping de la priză, printr-un încărcător de baterii.

Cabană fără rețea

Un sistem off-grid de 24 V sau 48 V, cu un invertor-încărcător, regulator MPPT, baterie și panouri dimensionate după perioada în care folosiți cabana. Dacă stați și iarna, prevedeți un generator: invertorul-încărcător îl poate folosi pentru a încărca bateria.

Casă racordată la rețea

Aici alegeți între un sistem on-grid (fără baterie) și unul hibrid (cu baterie, care vă ține casa alimentată și la căderea rețelei). Diferențele sunt explicate în ghidul On-grid, off-grid sau hibrid. Dacă vreți să livrați energie în rețea, urmați pașii din ghidul Prosumator în România. Verificați și dacă branșamentul casei este monofazat sau trifazat: de el depinde invertorul.

Ce conține un kit complet

• panouri fotovoltaice și structura de montaj;
• regulator MPPT sau invertor hibrid (care are regulatorul inclus);
• baterie, de preferat LiFePO4, cu sistem de management (BMS);
• invertor sau invertor-încărcător;
• protecții: siguranțe, separatoare, descărcătoare de supratensiune;
• cabluri, conectori, bare de distribuție;
• monitorizare, de exemplu un dispozitiv GX pentru sistemele Victron.

Protecțiile nu sunt opționale: ghidul Siguranța instalației explică de ce. Kiturile gata alcătuite sunt în categoria Kit.