Il ruolo enigmatico degli shunt in un sistema solare off-grid

Avete intenzione di installare un sistema off-grid a casa vostra? È sicuramente un'ottima opzione. Ma come si fa a sapere da dove cominciare? Come scegliere la qualità dei componenti? Questi aspetti sono fondamentali. Un componente che riveste la massima importanza in un sistema off-grid è il derivatore. Aiuta a monitorare l'energia creata e utilizzata dal sistema solare. Misura il flusso dalle batterie all'interno o all'esterno del sistema. Poiché misura la tensione di un sistema, è necessario installarlo sul terminale negativo della batteria. Lo shunt confronta tutti i dati con i parametri già presenti nel monitor. Aiuta a determinare la carica, il consumo di energia e l'energia residua. L'utente può quindi valutare queste informazioni utilizzando un monitor della batteria per monitorare il sistema.

Vediamo il funzionamento di un sistema elettrico di derivazione e cosa offre per i sistemi solari off-grid.

Come funziona uno shunt elettrico?

È possibile installare uno shunt all'interno di un sistema di alimentazione per monitorare efficacemente lo "stato di carica" della batteria. Affinché funzionino bene, devono essere installati vicino alla batteria. Inoltre, è necessario assicurarsi che non vi siano collegamenti di interruzione. È possibile installare anche più di uno shunt. Ma la massima priorità è data a quello collegato alla batteria. 

Gli shunt sono utili per mantenere o salvare la carica della batteria attivando una risposta. Non permettono che lo stato di carica scenda al di sotto di una soglia predefinita. Un contatto di relè genera l'attivazione ed è presente sul corpo dello shunt. Può anche essere collocato sull'inverter o sul regolatore. Tuttavia, lo scopo rimane lo stesso. 

Ecco alcune delle azioni che uno shunt può innescare:

• Può avviare/arrestare e autoavviare il generatore.
• È in grado di ridurre il carico quando necessario. Ad esempio, se si utilizzano applicazioni essenziali e non essenziali, la batteria potrebbe iniziare a scaricarsi. In questo caso, lo shunt spegnerà i circuiti non essenziali. Non solo ridurrà il consumo della batteria, ma ne recupererà anche lo stato di carica. Pertanto, uno shunt può funzionare come un sistema di esclusione del carico di emergenza (ELSS).
• Può comunicare con l'operatore tramite e-mail o messaggi per comunicare le condizioni della batteria.

La maggior parte delle batterie agli ioni di litio utilizzate nei sistemi solari sono dotate di "sistemi di monitoraggio della batteria (BMS)" integrati. Questi sistemi possono variare a seconda della marca e del tipo di batteria. Alcuni di questi sistemi devono consentire l'accesso ai dati raccolti. Lo fanno da soli. In questi casi, è necessario installare uno shunt per monitorare e visualizzare i dati con facilità. D'altra parte, alcune batterie agli ioni di litio contengono un'interfaccia Bluetooth. È vantaggioso perché è possibile visualizzare le informazioni sulla batteria anche sul proprio telefono. 

Non importa se si dispone di un sistema Bluetooth o di una semplice batteria. Tuttavia, il livello di monitoraggio varia a seconda del dispositivo. Un elemento comune a entrambi è che non consentono al proprietario di impostare alcun parametro. Tuttavia, l'inclusione di uno shunt è uno dei modi migliori per impostare le connessioni della batteria utilizzando dati in tempo reale.

Perché uno shunt della batteria è importante per il vostro sistema off-grid?

Come già accennato, gli shunt delle batterie monitorano lo stato delle batterie del sistema. Per questo motivo sono estremamente importanti per i sistemi off-grid. L'impostazione dei parametri è il vero problema. E quando si tratta di farlo, è necessario utilizzare uno shunt di batteria. In primo luogo, è necessario visualizzare e misurare la quantità di corrente che entra o esce dalla batteria. Non è necessario calcolarla, non preoccupatevi di questo. Il dispositivo lo farà. Ma è essenziale per poter gestire la durata della batteria. Inoltre, potreste aver sentito parlare dei termini "sottocarica" o "sovraccarica". Nessuno dei due è positivo per la salute della batteria. Quindi, prevenendo entrambi, le prestazioni del vostro sistema off-grid miglioreranno e la batteria durerà più a lungo.

I sistemi off-grid si basano molto sull'energia solare e la gestione dell'energia diventa fondamentale. Poiché l'intero serbatoio di energia è una batteria, non c'è niente di meglio di uno shunt per monitorarne le prestazioni. Poiché si ottengono misure precise di tensione, corrente e altri parametri, è possibile prendere decisioni anche in merito al consumo di energia.

Le sfide associate ai sistemi off-grid

La gestione dei sistemi off-grid può presentare delle difficoltà. Abbiamo già detto che le batterie si caricano e si scaricano eccessivamente. Non dovete permettere che la vostra batteria subisca questi inconvenienti. Questi problemi causano l'usura della batteria. Inoltre, ne riducono la durata. Uno shunt della batteria svolge un ruolo fondamentale in questo senso. È una protezione sofisticata. Informa sullo stato di carica e di scarica della batteria. In questo modo, si riesce a mantenere la salute della batteria.

La scelta del giusto shunt per la batteria è un altro fattore. Anche questo fattore influisce sulle prestazioni dei sistemi solari off-grid. In queste circostanze, è necessario considerare alcuni fattori. Tra questi, il tipo di batteria, la tensione del sistema e altri requisiti specifici. Se lo shunt della batteria è dotato di una funzione di autocalibrazione, l'investimento vale la pena.

Anche la scelta della giusta dimensione dello shunt della batteria è fondamentale. A tal fine, è necessario considerare la calibrazione della tensione e i valori di ampacità. Se questi valori corrispondono, possono misurare la quantità di corrente in corso. Ad esempio, se si dispone di un monitor da 500 Amp/ 500mV, è necessario disporre di uno shunt per batteria da 500 Amp. Lo stesso vale per altre dimensioni. L'uso di shunt di batteria sottodimensionati è piuttosto pericoloso. Il motivo è che può surriscaldarsi e fondersi. Assicuratevi quindi di non sovraccaricare il vostro shunt, in modo che il vostro shunt e il sistema off-grid possano funzionare abbastanza bene.

Conclusione

Gli shunt della batteria hanno un ruolo fondamentale nel migliorare le prestazioni dell'intero sistema. E non si può fare affidamento solo sui monitor della batteria. Questi ultimi hanno bisogno di shunt di batteria per funzionare correttamente. Quindi, assicuratevi di scegliere lo shunt della giusta dimensione e di installarlo il più vicino possibile alla batteria. È l'unico modo per rendere più efficiente il vostro sistema off-grid. Quindi, fate una prova e vedete come va!