Renogy si è affermato anni fa come fornitore di riferimento per sistemi solari fai-da-te su piccola scala e ha aiutato molti proprietari di case, costruttori di camper e appassionati off-grid a costruire sistemi solari utilizzando i loro componenti di qualità e testati nel tempo.
L’azienda ha una propria linea di pannelli solari, regolatori di carica solare, batterie, interruttori, fusibili, inverter, caricabatterie CC facili da usare e praticamente tutto il resto. Quando Renogy ci ha contattato per rivedere alcuni dei suoi componenti come sistema, siamo lieti di immergerci nei dettagli per mettere insieme un sistema di nostra progettazione.
Abbiamo deciso di mettere insieme un sistema con 2 batterie al fosfato di ferro da 100 amp/ora di Renogy, alimentate da alcuni pannelli solari Renogy da 100 watt, 12 volt, un inverter a onda sinusoidale pura da 2.000 watt/caricatore CA, con uno dei batterie CC da 50 amp di Renogy caricabatterie per mantenere tutto funzionante e carico. È un sistema che potrebbe facilmente alimentare una casa isolata dalla rete elettrica, un furgone completamente elettrico o persino un camper a grandezza naturale. La bellezza dei componenti di Renogy è che ti consentono, con il minimo sforzo, di ingrandire o ridurre il sistema a seconda delle tue necessità. Abbiamo progettato questo sistema per soddisfare le esigenze di un’ampia gamma di applicazioni.
Il sistema su un pallet è stato esposto al sole appena prima di accenderlo per la prima volta. Credito immagine: Kyle Field, CleanTechnica
Vuoi caricare le tue batterie da un alternatore ad alto rendimento? Nessun problema. Vuoi aggiungere più energia solare al sistema? Sicuro! Vuoi quadruplicare la capacità di accumulo della batteria? Sì, possono farlo. Hai bisogno di tenere separate la batteria di casa e la batteria di avviamento? E’ integrato.
Progetto
Come con qualsiasi sistema basato su componenti, abbiamo dovuto mappare il sistema, compresi i dettagli più piccoli come fusibili, diametro dei cavi, interruttori, flussi di corrente e ingressi di ricarica. Abbiamo trovato tantissime risorse online, e soprattutto su YouTube, dove un’ampia gamma di esperti del settore ti guidano attraverso un sistema creato per praticamente qualsiasi applicazione tu possa immaginare. Questo dal canale YouTube Preparazione della città è stato particolarmente utile e ha gettato le basi per la progettazione del nostro sistema.
Da quel punto di partenza, abbiamo elaborato un progetto di sistema per la nostra build specifica e creato un elenco di componenti. Renogy ci ha inviato i grandi elementi costitutivi del suo catalogo e noi abbiamo ordinato il resto dei componenti da Amazon e dal nostro negozio di ferramenta locale, Lowes.
Sistemi come questo vengono generalmente installati in un veicolo o in una casa, ma ciò renderebbe difficile vedere come i componenti sono collegati insieme in un sistema completo. Per risolvere questo problema, abbiamo deciso di installare tutti i componenti in un formato “sistema su pallet” per rendere più semplice mostrare come interagiscono tutti insieme.
Stoccaggio dell’energia
Il cuore dei sistemi energetici di Renogy sono le sue batterie. Renogy ci ha inviato due delle sue batterie al fosfato di ferro autoriscaldanti da 100 ampere/ora, connesse tramite Bluetooth. Queste sono alcune delle batterie più popolari utilizzate nei sistemi di alimentazione dei furgoni negli Stati Uniti e in tutto il mondo. Le batterie al litio hanno rapidamente preso il posto delle vecchie batterie AGM e al piombo grazie alla loro longevità e all’elevata densità di potenza.
Una coppia di celle della batteria al fosfato di ferro da 100 Ah di Renogy tutte collegate e collegate al sistema. Credito immagine: Kyle Field, CleanTechnica
Queste due batterie immagazzinano l’energia generata dai pannelli solari e dal sistema di alimentazione di bordo del veicolo, restituendola attraverso l’inverter e i circuiti CC quando arriva il momento di utilizzare l’energia. Nella nostra configurazione sistema su pallet, le batterie vivranno in un angolo del pallet, ma in genere verrebbero riposte nella parte posteriore di un bagagliaio, sotto un sedile o sul fondo di un armadio.
Le batterie di Renogy sono dotate di connessioni di collegamento Ethernet e di un uplink per consentire a più componenti di comunicare tra loro. Queste batterie specifiche dispongono anche di Bluetooth integrato, che consente loro di parlare direttamente con una delle unità principali di Renogy in modalità wireless. Aggiunge un importante livello di comprensione del sistema senza la necessità di aggiungere shunt o monitor del flusso di potenza aftermarket al sistema.
Produzione di energia
Per il nostro sistema, abbiamo deciso di alimentarlo con alcuni pannelli solari policristallini da 100 watt di Renogy. In realtà ne avevo acquistati due prima ancora di collaborare con Renogy per l’installazione sul tetto della mia Tesla ed ero ansioso di mettere alla prova i nuovi pannelli. La possibilità di scalare il sistema da 100 watt a 660 watt di energia solare a 50 A di potenza offre molta flessibilità durante la progettazione e l’installazione di un sistema. Ciò apre una vasta gamma di possibilità, sia che tu stia costruendo un campeggio per auto, un sistema di alimentazione per camper o anche una piccola casa off-grid.
Prova a montare il sistema con uno dei miei vecchi pannelli solari Renogy da 100 watt. Credito immagine: Kyle Field, CleanTechnica
I pannelli solari sono sexy e idealmente ci piacerebbe alimentare non solo la nostra struttura per il campeggio, ma utilizzare effettivamente l’energia solare per ricaricare l’auto durante gli spostamenti. Con un sistema di queste dimensioni e in un camper delle dimensioni della nostra Tesla Model Y, non è davvero pratico senza dedicare una quantità irragionevole di superficie al sistema solare.
Non abbiamo intenzione di esagerare con questa costruzione, ma nel progetto finale proveremo a montare due, tre o quattro pannelli solari sul tetto. Renogy ha fornito per il sistema un caricabatterie CC-CC da 50 A che in genere verrebbe collegato direttamente all’alternatore di un veicolo a combustione, oltre a fornire un ingresso CC dai pannelli solari alle batterie. Nella nostra installazione, funge da regolatore di carica solare.
Installazione
Con tutti i componenti in mano, abbiamo iniziato ad assemblarli nella migliore disposizione sul pallet. Abbiamo messo tutti i fusibili, i sezionatori, i blocchi di distribuzione e le connessioni dove pensavamo dovessero essere e abbiamo iniziato a cablarli. Per gestire la potenza dei componenti primari, il cablaggio era necessariamente molto spesso. Ciò ha aumentato i costi e ha reso l’assemblaggio un po’ più impegnativo.
Il cablaggio del sistema ha richiesto alcuni giorni di lavoro e l’acquisto di alcuni nuovi strumenti proprietari. Credito immagine: Kyle Field, CleanTechnica
Sono necessari strumenti speciali per tagliare il filo spesso e crimpare i terminali su ciascuna estremità. Abbiamo ritenuto che fosse meglio disporre i componenti dove probabilmente sarebbero finiti, ma non fissarli finché non fossero stati cablati. Ciò mi ha permesso di mettere a punto la posizione di ciascun componente man mano che veniva aggiunto il cablaggio rigido e di rendere l’installazione molto più semplice.
Ci sono voluti alcuni pomeriggi di lavoro, ma in breve tempo è arrivato il momento di portare il sistema al sole per accenderlo per la prima volta.
Consumo di energia
Tutto quel potere non serve a nulla a meno che tu non abbia un modo per usarlo. L’inverter a onda sinusoidale pura da 2.000 watt di Renogy è diventato uno dei componenti fondamentali per molte costruzioni fai-da-te ed eravamo entusiasti di provarne uno noi stessi. Gli inverter automobilistici trasformano l’energia dalla corrente continua immagazzinata nelle batterie o da un alternatore alla corrente alternata, utilizzata dalla maggior parte degli elettrodomestici.
L’inverter è ciò che consente di estrarre l’alimentazione dal sistema e in genere fornisce un’uscita CA standard. In questo caso, l’inverter da 2.000 watt di Renogy fornisce stub CA grezzi da cui collegare il sistema. Poiché si tratta della parte del sistema rivolta al pubblico, l’inverter si trova generalmente vicino al punto di consumo energetico.
Resta sintonizzato per la parte 2 di questa recensione per vedere l’energia prodotta dal sistema utilizzato mentre approfondiamo le soluzioni di connettività e gestione dell’energia di Renogy.
Sistema fai da te o centrale elettrica portatile?
Confrontare un sistema di batterie fai-da-te basato su componenti come questo con una centrale elettrica portatile all-in-one è la decisione ovvia, quindi analizziamo come i due si confrontano. Un sistema basato su componenti è più adatto per installazioni permanenti e per soggiorni mobili a tempo pieno in cui i componenti possono essere installati lontano e lasciati svolgere il proprio lavoro. La natura modulare offre maggiore flessibilità in termini di aumento o riduzione della capacità della batteria, personalizzazione dei componenti e adattamento della soluzione alle esigenze specifiche dell’applicazione.
Le centrali elettriche portatili, d’altra parte, offrono portabilità e una soluzione all-in-one che è semplicemente più facile da usare per una gamma più ampia di applicazioni fin da subito. Poiché si tratta di soluzioni all-in-one, non saranno adatte per un’installazione permanente e non saranno così personalizzabili come una soluzione basata su componenti come questa di Renogy.
La capacità di personalizzare la soluzione in base alle proprie esigenze è utile in situazioni tipo van life in cui il consumo energetico giornaliero varia notevolmente da persona a persona. La possibilità di aggiungere o rimuovere la capacità della batteria, aggiungere circuiti CA e CC secondo necessità e creare soluzioni integrate perfette distingue queste soluzioni.
Detto questo, la possibilità di acquistare e installare un’intera batteria, un inverter, un caricabatterie CA e un regolatore di carica solare con un unico acquisto sotto forma di centrale elettrica portatile è sicuramente più semplice per le persone meno inclini alla tecnologia. In ogni caso, è fantastico avere la possibilità di costruire e progettare su misura un sistema perfettamente su misura per le tue esigenze con singoli componenti come quelli offerti da Renogy.
Dichiarazione di non responsabilità: Renogy ha fornito all’autore i componenti
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