ACCUMULO & AUTOCONSUMO

Transcript

1 La nuova frontiera del fotovoltaico PATENT PENDING ACCUMULO & AUTOCONSUMO Per realizzare nuovi impianti fotovoltaici in taglie da 1 e 2kW dalle performance eccezionali. 1 o 2 kw Mia Energy Ta-R Batterie Carichi radiocomandati TA Contatore Come funziona Il Kit Mia Energy Storage utilizza un sistema innovativo (Depositata domanda di Brevetto) per la gestione dell energia prodotta dai moduli fotovoltaici massimizzando l Autoconsumo grazie alla possibilità di accumulo. Disponibile nelle versioni 1kW e 2kW. Si collega in parallelo alla rete elettrica mediante il semplice inserimento del connettore in dotazione in una presa di potenza della abitazione. Attivando in sequenza i quattro microinverter di cui è dotato il Kit Mia Energy Storage, l energia generata dai moduli fotovoltaici viene utilizzata per alimentare l abitazione senza mai immettere in rete in modo da ridurre o annullare il consumo istantaneo. L energia in esubero viene stoccata nelle batterie e prelevata quando serve. Performance Eccezionali RISPARMIO 53% su un consumo annuo di elettricità di circa 5000kWh, con il sistema Mia Energy Storage 2kW. 40% su un consumo annuo di elettricità di circa 3500kWh, con il sistema Mia Energy Storage 1kW. Risparmio in bolletta con Mia Energy Storage da 1kW e da 2kW 40% 53% Mia Energy Storage 1kW Mia Energy Storage 2kW

2 REDDITIVITÀ: superiore fino ad un massimo del 44% in 10 anni rispetto al FV tradizionale, che permette solitamente un autoconsumo diretto massimo del 30% ed immette l energia in esubero nella rete, con scarsa convenienza economica. La percentuale di redditività rispetto al FV tradizionale risulta più alta al nord perché al sud c è una maggiore produzione e quindi maggiore autoconsumo diretto nella fascia F1 ed energia ceduta. Redditività di Mia Energy Storage 2kW rispetto ad un impianto FV tradizionale Nord Centro Sud 44% 39% 34% Redditività in 10 anni +44% Redditività FV tradizionale 2kW Redditività Mia Energy Storage 2kW Mia Energy Storage porta una riduzione dei consumi da rete elettrica dell 85% in fascia F1 e del 30% in fascia F2-3. Consumi % nelle fasce F1/F23 dopo l installazione di Mia Energy Storage 69% % kwh in F23-35% % kwh in F1 31% -85% 43% Consumo abitazione 5% con Mia Energy Storage IMBATTIBILE Confronto tra Mia Energy Storage 2kW e un Contratto di fornitura energetico da 4,5kW, con un consumo annuo di circa 5000kWh, ipotizzando il 69% dei consumi in fascia F23. Il cambio di contratto di fornitura elettrica da 3kW a 4,5kW, solitamente viene richiesto per evitare i fastidiosi sganci del contatore per sovraccarico. Questa operazione comporta un maggiore costo dell energia di circa 200,00 annui. Mantenere un contratto da 3kW e utilizzare in abbinamento Mia Energy Storage 2kW, porta ad un notevole vantaggio economico. 2

3 Alcuni esempi: Percentuale di risparmio sulla bolletta rispetto ad un contratto di energia elettrica da 4,5kW (queste percentuali sono il risultato dei vantaggi relativi al risparmio annuo dovuto al mantenimento di un contratto da 3kW anziché da 4,5kW, sommato ai vantaggi derivanti dall utilizzo di questo tipo di impianto. I calcoli economici tengono conto anche dell aumento annuo dell energia). Nord Centro Sud 62% 67% 72% Tempi di rientro economico (es. al Sud l impianto fotovoltaico con Mia Energy Storage 2kW si ripaga in circa 6 anni): Nord Centro Sud 7,5 anni 6,5 anni 6 anni ELEVATA CAPACITÀ DI ACCUMULO IN BATTERIA 10kWh di batterie per un utilizzo giornaliero di 5kWh medi, con Mia Energy Storage e 2kW di FV installato. 4,8kWh di batterie per un utilizzo giornaliero di 2,4kWh medi, con Mia Energy Storage e 1kW di FV installato. Tali valori sono studiati per garantire la massima vita operativa e il massimo utilizzo della energia resa disponibile dai moduli fotovoltaici Energia utilizzabile Riserva di energia MAGGIORE DURATA DELLE BATTERIE Grazie all utilizzo al 50% della loro capacità nominale. Questo sistema garantisce una vita nettamente superiore rispetto a cicli che prevedono una scarica superiore al 60%. DETRAZIONE FISCALE Ecobonus del 50% del costo sostenuto, IVA 10% (risoluzione n.22 del Agenzia delle Entrate). NO AUTORIZZAZIONI Nessuna pratica di allaccio GSE. ADEMPIE al Dlgs n.28/2011 e s.m.i. che rende obbligatoria sui nuovi edifici l installazione di una potenza da fonte rinnovabile pari a 1kW ogni 80mq per richieste edilizie presentate entro il e 1kW ogni 65mq sino a fine L obbligo si estende anche agli edifici sottoposti a ristrutturazioni rilevanti. FUNZIONA SUBITO È sufficiente connettere MiaEnergy Storage ai moduli fotovoltaici e alle batterie. Il cavo con spina per la connessione ad una presa elettrica e i cavi per il collegamento alle batterie sono compresi nel box. Rientro economico Tempo medio 8 anni (scende a 6 anni se usato in alternativa ad un contratto da 4,5 kw). 3

4 INDISPENSABILE Confronto Mia Energy Storage 2kW con un Impianto Storage Tradizionale da 2kW. Questo sistema elimina gli sganci del contatore per sovraccarico con la funzione Peak Limiter che aggiunge fi no ad 940W alla potenza contrattuale, senza dover aumentare la taglia del contatore. Offrendo una maggiore durata nella gestione dei sovraccarichi, a parità di energia stoccata rispetto a un impianto Storage tradizionale, il quale durante la scarica mette in isola l abitazione e fornisce subito tutta l energia. Con un carico di 4kW (condizionatore + lavastoviglie) e con una potenza contrattuale di 3kW il contatore viene sganciato per superamento del limite. I due esempi riportati di seguito mostrano l evidente vantaggio dell utilizzo di Mia Energy Storage rispetto ad un impianto Storage tradizionale. ESEMPIO 1: sistema Mia Energy Storage 2kW, con capacità nominale batteria 10 kwh, capacità utilizzabile 5kWh. Mia Energy Storage eroga nell impianto 940W, che di fatto si sommano alla potenza contrattuale, portandola a 4kW per un tempo di 5 ore. Questa tipologia di funzionamento garantisce una scarica lenta della batteria che ne aumenta la vita utile. Mia Energy con 5kWh di energia utilizzabile 5h Energia utilizzabile Riserva di energia Casa 4kW x 5h = 20kWh Rete: 3kW x 5h = 15 kwh Batteria: 1kW x 5h = 5kWh ESEMPIO 2: sistema storage tradizionale da 2kW, capacità nominale batteria 10 kwh, capacità utilizzabile 5kWh. Con questo sistema l abitazione viene messa in isola e tutta l energia viene fornita dalle batterie per un tempo di poco superiore di un ora. FV + Storage Classico 1h 15 4 kw Energia utilizzabile Riserva di energia Casa 4kW x 1h 15 = 5kWh Batteria: 4kW x 1h 15 = 5kWh Terminata la scarica della batteria (1h 15 ), l abitazione viene riconnessa alla rete elettrica. Dato che l assorbimento richiesto continua ad essere di 4kW (per altre 3h 45 ), questo comporta lo sgancio del contatore per il superamento del limite contrattuale e quindi l impossibilità di sopperire all esigenza energetica dell abitazione che è di 5h. FV + Storage Classico 1h 15 3h 45 4 kw Energia esaurita Casa 4kW = sgancio contatore 4

5 Dettaglio del funzionamento di Mia Energy Storage In questo grafico si ipotizza un andamento tipo dei consumi nell arco delle 24 ore. La parte GRIGIA evidenzia l energia prelevata dalla rete elettrica. Alle 8,00 l impianto FV comincia a produrre, nella prima fase (GIALLA) Mia Energy Storage carica parzialmente le batterie. Nella seconda fase (AZZURRA) quando le batterie sono sufficientemente cariche, la funzione Zero Cross attiva in sequenza i 4 micro inverter riducendo i consumi della abitazione mediante l energia prodotta dai moduli fotovoltaici. In caso di produzione fotovoltaica superiore alle richieste della abitazione, il sistema Mia Energy procede allo spegnimento in sequenza dei micro inverter evitando di immettere energia nella rete. In questo modo l energia prelevata dalla rete viene ridotta, con conseguente diminuzione della bolletta e rientro in fasce tariffarie più convenienti. L energia non richiesta dagli utilizzatori viene immagazzinata nelle batterie in attesa di una successiva richiesta di energia. Questa funzione di fatto Somma la propria potenza contrattuale con quella prodotta dal nostro sistema (es. 3KW + 1KW= 4KW). Nella terza fase (VERDE) l energia precedentemente immagazzinata in batteria viene utilizzata per far fronte alle richieste della abitazione anche nelle ore serali o notturne. La scarica viene interrotta ad una soglia minima di capacità residua (50%), in modo da garantire l energia necessaria a sostenere eventuali extra picchi quando i consumi superano il limite contrattuale (es. 3kWh). In questo caso Mia Energy attiva la funzione Peak Limiter (ROSSA) mettendo a disposizione fino a 940W per un massimo di 5 ore o sino al raggiungimento della soglia di finescarica impostata per salvaguardare la batteria Peak Limiter evita lo sgancio del contatore per sovraccarico. BATTERIE CONSIGLIATE Le Opzioni 1 e 2 individuano le alternative consigliate e le tipologie di batteria in funzione della profondità di scarica, della vita tecnica e della vita operativa attesa. Colonna batterie consigliate per MIA ENERGY STORAGE 1kW Colonna batterie consigliate per MIA ENERGY STORAGE 2kW Batterie di Storage 24v Pb con utilizzo al 50% della capacità nominale Temperatura consigliata di funzionamento per le batterie C Opzione cicli previsti con scarica al 50% ( Non necessitano di manutenzione) Modello GLT A Tipologia GEL Tensione in volt per elemento 12 Numero di elementi 2, con collegamento in serie Due serie da due in parallelo Capacita Ah Potenza nominale kwh 4,8 9,6 Potenza utilizzata kwh 2,4 4,8 Peso complessivo kg Opzione cicli previsti con scarica al 50% (non necessitano di manutenzione) Modello OPZV 200 OPZV 420 Tipologia Gel Piastre Tubolari Tensione in volt per elemento 2 Numero di elementi 12 Capacita Ah Potenza nominale kwh 4,8 10 Potenza utilizzata kwh 2,4 5 Peso complessivo kg

6 Cosa si deve assolutamente sapere sulle Batterie Di seguito analizziamo quelli che sono gli aspetti fondamentali che si devono conoscere prima di acquistare un sistema che accumuli energia in batteria: Conoscere nel dettaglio in Tipo di Batteria usata. Deve essere indicata la quantità % DoD di utilizzo delle batterie, ovvero di quanto vengono scaricate. In media del 30 o 50%, questa percentuale determina automaticamente la vita utile in cicli della batteria. Deve essere indicata la capacità nominale e quella realmente utilizzabile delle batterie. Se ad esempio viene indicata una capacità di 3,3kWh in C10, significa che il valore indicato è reale quando la scarica avviene in 10 ore, ad esempio collegando un carico di 330W (3,3kW : 10 ore = 330W). In condizioni di scarica diverse, come avviene nella realtà, la capacità deve essere rivalutata in funzione dell utilizzo. Se ad esempio si procede ad una scarica in 5 ore (C5), la capacità effettiva risulta essere l 86% di quella nominale (3,3kWh), e quindi pari a 2,8kWh. Se la scarica avviene in una 1 ora (C1) la capacità effettiva risulta essere il 46% di quella nominale (3,3kWh), e quindi pari a 1,5kWh. In taluni casi viene espressa una garanzia che fa riferimento a x anni o x kwh (tipico 3 anni o 3500kWh). Dato che un impianto FV da 3kW al nord, produce in un anno ben 3511 kwh, se il consumo dell abitazione supera i 9.5kWh giornalieri, i 3500kWh vengono esauriti in un anno il che si traduce in una vita operativa estremamente breve. Deve essere indicata la durata delle batterie non solo in anni di vita ma anche in numero di cicli carica/scarica in relazione a quanto vengono scaricate, del 30 o del 50% (DoD). Ad esempio una batteria con vita operativa attesa di 700 cicli se scaricata al 50% (circa 3 anni), dovrebbe garantire fino a 1300 cicli (più di 5 anni) se sottoposta a cicli di scarica che non prelevino più del 30% della capacità nominale. Ricordiamo che il numero di cicli operativi identificano una batteria con una capacità residua dell 80% rispetto a quella nominale di partenza. Ciò nonostante il degrado dei materiali fa si che ci si debba attendere una veloce riduzione delle prestazioni raggiungendo rapidamente una condizione in cui si rende inevitabile la sostituzione. Nella tabella seguente si riportano i dati relativi alla vita tecnica e operativa delle batterie attualmente in commercio in funzione della % di scarica applicata nella vita ciclica. In Italia vi sono 122 giorni di pioggia/anno per cui si considera vi siano 243 scariche /anno (da dati statistici rilevati in Italia su un periodo di 10 anni). Tipo di Batteria Utilizzo % Cicli max Vita prevista in cicli Vita Tecnica AGM Standard 50% 400 1,6 anni 10 anni AGM Standard 30% 600 2,4 anni 10 anni AGM LongLife (MHP) 50% 700 2,9 anni 12 anni AGM LongLife (MHP) 30% ,3 anni 12 anni GELLYTE (GLT) 50% anni anni GELLYTE (GLT) 30% anni anni MSP Acido Libero Piastre Tubolari 50% anni 10 anni MSP Acido Libero Piastre Tubolari 30% anni TEORICI 10 anni OPZV GEL Piastre Tubolari 50% anni anni OPZV GEL Piastre Tubolari 30% anni TEORICI anni Quando la durata di una batteria viene espressa in numero di cicli, bisogna verificare anche il dato sulla vita attesa della batteria. La vita reale corrisponderà al dato più basso tra i due. 6

7 Caratteristiche tecniche Mia Energy Storage versione 1kW e 2kW Taglie Mia Energy Storage 1kW Mia Energy Storage 2kW Consigliato per consumi annui kwh < 3000kWh/anno >3000kWh/anno Ingresso DC (FV) Potenza FV Installata 1kW 2kW Range tensione Mppt 29-80V Corrente massima di ingresso 40A 2x40A Numero di Mppt 1 2 Massima tensione VOC moduli V Rendimento Max Reg. di Carica 96% Corrente Massima di ricarica/scarica Batteria +40 / -50A +80 / -50A Sezionamento DC Cavi collegamento batterie Ingresso / uscita AC Sicurezza Range tensione Per mezzo di portafusibili Batterie Compresi nel Quadro Mia Energy Storage Monofase 230VAC ( V) Frequenza 50 HZ (49,5-50,5) Potenza di Uscita Max AC 940W Corrente di Uscita 230v 4,08A Distorsione armonica < 3,5% THD Fattore di potenza > 0,99 Rendimento Max MicroInverter 95,2% Comunicazione Funzione UPS Sezionamento AC Protezioni Grado di protezione Comunicazione tra i dispositivi Pilotaggio remoto carichi Interfaccia utente LCD 16 x 2 tastiera/led bicolore Caratteristiche generali Normative Temperatura operativa Dimensioni Composizione del sistema NO Presente differenziale + magnetotermico Sovraccarico, cortocircuito, Scarica profonda Batterie, Sovratemperatura IP21 Wireless a 434 Mhz / Rs485 Standard via Cavo con Relè esterni (standard/statici) oppure wireless a 434 Mhz con Prese Radiocontrollate opzionali Visualizzazione Storico energia giornaliero-mensile-annuale Dati in tempo reale C Mia EnergyTA =2 unita DIN / Mia Energy Storage Quadro=654x543x265mm 1 Mia Energy-TA + 1 Quadro in vetroresina Mia Energy Storage Peso 36 kg 38,5 kg MiaEnergyQuadro-Ta-Cpu-Out Microinverter Regolatori di carica: CEI 23-51;2006/95/CE- BT; 2004/108/CEE ; 99/5/CE - App. radio e terminali di telecomunicazione UL1741/IEEE1547-CE-EN50348-ENEL-VDE0126- G83/1-CQC-AS CEI /95/CE- BT; 2004/108/CEE NOTE VARIE: Questo sistema si compone del quadro elettrico Mia Energy Storage (da 1kW o da 2kW) e da Mia Energy TA-R che misura l energia prelevata o immessa dalla/nella linea elettrica di casa. Le batterie devono essere scelte in base alle proprie esigenze e sono quotate a parte. * Utilizza n.4 microinverter da 235W per una potenza totale di 940W. Le immagini e i dati contenuti in questa documentazione tecnica sono indicativi e non vincolanti. Nello specifico quelli relativi a Redditività e Risparmio possono variare a seconda della posizione geografica e alla modalità di utilizzo. Mia Energy si può impiegare anche in sistemi con generatori Micro Eolici, purché con alimentazione a 24V. Le immagini e i dati contenuti in questa documentazione tecnica sono da ritenersi indicativi e non vincolanti, perché basati su dati statistici e previsionali. Nello specifico quelli relativi alla Redditività e Risparmio, possono variare a seconda della posizione geografica e alla modalità di utilizzo. Pertanto ci riteniamo sollevati da ogni responsabilità nel caso di mancato conseguimento dei valori indicati. 7

8 Via delle Industrie, Limena - PD - Italy S.r.l. Tel Fax AZIENDA CERTIFICATA ISO 9001:2008 È vietata la riproduzione anche parziale con qualunque mezzo. ELETTROGRAF s.r.l. si riserva di apportare modifiche ai dati tecnici del prodotto. I - VERSIONE 02_ 4/14 - Elettrograf info@elettrograf.com Progettato e costruito in Italia