Autonomia fotovoltaica — pannelli e batterie
Descrivi l’impianto (orientamenti, inclinazione, ubicazione, elettrodomestici) e scopri quanti pannelli e quale capacità di batterie ti servono per essere indipendente dalla rete, soprattutto in inverno. Modifichi i pannelli o la batteria — l’autonomia si ricalcola all’istante, per mese e stagione.
Perché conta l’inverno
L’impianto si dimensiona sul mese più sfavorevole (dicembre): se copre l’inverno, il resto dell’anno è in surplus.
La produzione dipende da orientamento e inclinazione
Un campo orientato a Sud, inclinato a ~30–40°, produce il massimo. Est/Ovest perdono ~10–15%, il Nord molto di più. Puoi avere più campi su orientamenti diversi (falde del tetto).
L’irraggiamento varia molto da mese a mese
A dicembre arrivano ~5 volte meno ore di sole rispetto a luglio. Per questo un impianto dimensionato sul consumo estivo lascia la casa senza energia in inverno.
La batteria copre la notte e le giornate nuvolose
I pannelli producono di giorno; la batteria accumula per la notte. Per un’autonomia reale ti servono 1–2 giorni di riserva, per superare i periodi senza sole. La profondità di scarica (DoD) ~80% protegge la batteria.
Spostare i consumi di giorno aumenta l’autonomia
I grandi elettrodomestici programmabili (lavatrice, lavastoviglie, scaldacqua, ricarica auto) usati a mezzogiorno sfruttano direttamente la produzione dei pannelli e risparmiano la batteria — aumentano l’autonomia senza pannelli aggiuntivi.
Ubicazione
Oppure utilizza dati reali per la località (irraggiamento + temperatura media, Open-Meteo):
Campi di pannelli (orientamento · inclinazione · numero)
Elettrodomestici / consumi
Potenza (W) × ore/giorno. Il pulsante ☀ contrassegna gli apparecchi che possono essere spostati durante il giorno.
Batteria
Il tuo impianto
Consigliato per ~100% in inverno
Calcolato per l’orientamento del primo campo, nel mese più sfavorevole (dicembre). Aumenta il numero di pannelli o la batteria e osserva l’autonomia qui sotto.
Autonomia per stagione
Autonomia e produzione per mese
Dimensionamento off-grid: pannelli, batterie, regolatore
Il calcolo classico dell’impianto a isola — quello che fai su carta prima di ordinare qualsiasi cosa.
I grafici qui sopra mostrano quanto copri con quello che hai. Il calcolo qui sotto risponde alla domanda inversa: quanta potenza installata, quanto accumulo e quale regolatore ti servono per superare il mese peggiore. Il fabbisogno giornaliero si prende direttamente dal tuo elenco di elettrodomestici, così non ti ritrovi con due cifre diverse per lo stesso consumo.
Wp = E / (G × nsys) · Q = E × A / (V × T × ninv × ncable) · I_ctrl = 1.4 × Isc
Fabbisogno giornaliero (dall’elenco degli elettrodomestici)
6,93 kWh/giorno
La media giornaliera del mese di dimensionamento. Se l’impianto funziona tutto l’anno, quel mese è dicembre; alle nostre latitudini si lavora con 1,5…2,5 ore.
Dalla scheda tecnica della batteria, di solito tra 0,3 e 0,9. Sul piombo-acido, meno la scarichi, più anni dura.
Quanti giorni nuvolosi di fila prevedi. Da noi, quattro-cinque giorni sono un’ipotesi invernale ragionevole.
Frazione della capacità per ora. Il corso chiede di non superare il 25…30 % all’ora — per questo un picco elevato impone da solo una batteria grande.
Autonomia desiderata
A dettare la dimensione è l’energia: i giorni senza sole chiedono più del picco di potenza. Se ti esce una capacità difficile da giustificare economicamente, la domanda giusta non è quale batteria comprare, ma se un generatore o lo spostamento dei consumi non risolvano più a buon mercato gli stessi giorni.
Il regolatore si dimensiona al 140 % della corrente di cortocircuito dell’intero generatore, non della corrente di massima potenza — proprio perché i regolatori di tipo shunt, che lavorano in cortocircuito, restino al sicuro. Sovradimensionare costa poco rispetto al danno di un regolatore bruciato.
1.Moltiplichi i nove fattori di perdita
formula:nsys = nPV→bat × nctrl × nbat × ndist × ninv × fa × fd × ft × fdio
con i tuoi numeri:0.98 × 0.98 × 0.9 × 0.98 × 0.9 × 0.95 × 0.88 × 0,920 × 0.99
risulta: 58,0 %
Ogni anello della catena si prende la sua parte: cavo, regolatore, batteria, distribuzione, inverter, invecchiamento, sporco, temperatura, diodi.
2.Ricavi la potenza di picco necessaria
formula:Wp = E / (G × nsys)
con i tuoi numeri:Wp = 6930 / (2 × 0,580)
risulta: 5969 Wp
3.Dividi per la potenza di un modulo
formula:n = Wp / Pmax
con i tuoi numeri:5969 / 410 = 14,56
risulta: 15 moduli
Pmax è la potenza di picco di un modulo, dalla scheda tecnica. Il numero di moduli si arrotonda sempre per ECCESSO: un modulo in meno significa potenza in meno proprio nel mese peggiore.
4.Calcoli la capacità del banco batterie
formula:Q = E × A / (V × T × ninv × ncable)
con i tuoi numeri:Q = 6930 × 2 / (48 × 0.5 × 0.9 × 0.98)
risulta: 655 Ah @ 48 V
5.Confronti i due criteri di autonomia
formula:C_E = E × A / T C_P = P_max / r_max
con i tuoi numeri:6,93 × 4 / 0.5 = 55,4 kWh | 3 / 0.3 = 10,0 kWh
risulta: 55,4 kWh
A dettare la dimensione è l’energia: i giorni senza sole chiedono più del picco di potenza. Se ti esce una capacità difficile da giustificare economicamente, la domanda giusta non è quale batteria comprare, ma se un generatore o lo spostamento dei consumi non risolvano più a buon mercato gli stessi giorni.
6.Dimensioni il regolatore di carica
formula:I_ctrl = 1.4 × Isc × n_str
con i tuoi numeri:1.4 × 11.15 × 2
risulta: 31,2 A
Si parte da Isc, non da Impp, perché i regolatori di tipo shunt — che lavorano proprio in cortocircuito — restino in sicurezza.
Quello che sfugge facilmente
- Il mese di dimensionamento è quello con l’irraggiamento più basso del periodo di funzionamento — dicembre, se l’impianto lavora tutto l’anno. Un impianto dimensionato sulla media annua resta al buio due mesi all’anno.
- Il rendimento totale non è un numero tondo inventato: è il prodotto di nove fattori. Con i valori del corso viene intorno al 58 %, cioè di 1 kWh prodotto dai moduli all’utilizzatore arrivano circa 580 Wh.
- La scarica giornaliera normale della batteria sta tra il 2 e il 20 % della capacità. Una batteria piombo-acido di qualità regge fino a 4500 cicli al 30 % di profondità di scarica, cioè una ventina d’anni.
- Negli impianti fotovoltaici si scelgono batterie con capacità dichiarata a C20 o C100, perché i loro tempi di scarica corrispondono al regime di lavoro; non confrontare direttamente un C10 con un C100.
- Si collegano in parallelo al massimo due file di batterie su una stessa sezione di cavo e le connessioni si fanno incrociate, in modo che si scarichino uniformemente. Non mischiare batterie nuove e vecchie, se non per sostituirne una guasta.
Le formule e i fattori provengono dalla lezione 3 del corso di specializzazione «Installatore di sistemi fotovoltaici solari». Il rendimento del modulo in STC (0,12…0,14 per il silicio policristallino) serve qui solo a stimare la superficie dei moduli, non entra nella catena dei rendimenti — la potenza di picco lo comprende già. I risultati sono indicativi; protezioni, cavi e tensioni restano di competenza della I7-2011 cap. 7.11.
☀ Come massimizzare l’autonomia
- Programma i grandi apparecchi (☀) tra le 10:00 e le 15:00 in inverno, quando i pannelli producono di più — usi direttamente la produzione, non la batteria.
- Evita l’accensione simultanea di più grandi utenze di notte; distribuiscile nell’arco della giornata.
- Se l’autonomia invernale è sotto il 100%, aumenta prima il numero di pannelli (dicembre è il limite), poi la batteria per le giornate nuvolose.
- In inverno inclina i pannelli più ripidi (verso 50–60°) per catturare il sole basso; in estate è meglio un’inclinazione minore.
Apparecchi spostabili di giorno: Lavatrice, Cucina (forno/piano cottura)
Stima orientativa. L’irraggiamento reale dipende dall’ubicazione esatta, ombreggiamenti, meteo e qualità dei componenti; per un progetto usa dati di irraggiamento per ubicazione (es. PVGIS) e consulta un installatore abilitato. Il dimensionamento elettrico (inverter, protezioni DC/AC, cavo) si esegue separatamente.
Dove stanno gli accumulatori
I locali batterie: idrogeno, ventilazione, distanze, resistenza al fuoco — più quello che il normativo dice e quello che non dice su una batteria di casa.
Il calcolo qui sopra finisce con un numero: tanti kWh, tanti Ah alla tensione del sistema. La domanda che arriva subito dopo, e che di solito si risolve a occhio in uno sgabuzzino, è dove metti il banco. P 118/1-2025 ha un sottocapitolo intero sull’argomento, il 2.4.19, e tutta la sua logica parte da una cosa sola: il gas.
Un banco piombo-acido in carica sviluppa idrogeno. L’idrogeno si raccoglie in alto, nel punto più alto del locale, dove nessuno guarda. Da qui discendono tutti gli altri requisiti — la ventilazione, la distanza dagli apparecchi di illuminazione, il pavimento che non fa scintille agli urti, le porte che si aprono verso l’esterno.
La soglia che regge tutto il sottocapitolo: 4 % di idrogeno in aria
L’Art. 2.4.19.7 alin. (2) dice chiaramente a che cosa mira la ventilazione: mantenere la concentrazione di idrogeno sotto il 4 % vol, il limite inferiore di esplosività. Non «il più in basso possibile», ma sotto una soglia dichiarata, verificabile. L’Art. 2.4.19.5 alin. (1) dà anche l’altro capo dell’intervallo: la miscela è esplosiva tra il 4 % e il 75 % di idrogeno, in volume.
Sempre l’alin. (1) del 2.4.19.7 mette nero su bianco una cosa che molti installatori si perdono: sigillate o no, tutte le batterie al piombo-acido possono emettere gas esplosivi, soprattutto durante la carica. L’etichetta «a tenuta stagna» sull’involucro non annulla la ventilazione.
Quattro categorie, e da esse dipende tutto il resto
L’Art. 2.4.19.1 classifica gli accumulatori proprio secondo il criterio che conta qui — quanto gas esce dall’elettrolisi: aperti o chiusi con valvola di sfiato; a tenuta stagna con valvola, cioè gli acidi VRLA, con l’elettrolito fissato in gel o nei separatori tra le piastre; chiusi con valvola, con sistema di ricombinazione di almeno il 95 %, alcalini e ad acido; ermetici, alcalini.
L’inquadramento non è una formalità da pratica. Le eccezioni del 2.4.19.2 e l’accesso diretto senza locale filtro del 2.4.19.6 si concedono in base al tipo di elemento, non alla taglia del banco. Chi scrive «VRLA» nella relazione tecnica dove in realtà ha elementi chiusi con ricombinazione si cambia da solo, con la penna, il regime di progetto.
La regola di partenza: locale dedicato
L’Art. 2.4.19.2 alin. (1) è una sola frase e non lascia margine di trattativa: le batterie di accumulatori si installano in locali dedicati agli accumulatori. Da lì si parte. Tutto il resto è eccezione e va trovato scritto, con tutto il suo campo di applicazione.
Dell’alin. (3) vale la pena tenere a mente la condizione di volume, perché è quella che cade più spesso sul posto: il volume libero del locale deve essere almeno 2,5 volte la portata oraria d’aria che servirebbe per la ventilazione, calcolata secondo SR EN IEC 62485-2. Se viene più piccolo, non si tratta — si passa alla ventilazione naturale organizzata oppure meccanica.
Le cifre del locale
L’Art. 2.4.19.3 è l’articolo che apri con il metro a nastro in mano, prima di ordinare le scaffalature:
- Minimo 50 mm di spazio libero tra le file e verso le pareti, per la circolazione dell’aria. Non è una tolleranza di montaggio, è il percorso dell’aria.
- Ogni fila montata ha un passaggio di accesso almeno su un lato. Larghezza libera: almeno 1,5 volte la profondità della batteria, ma non meno di 1 flusso (80 cm) quando i passaggi sono su un solo lato e minimo 1 m, raccomandabile 1,20 m, quando sono su entrambi i lati.
- Gli apparecchi di illuminazione stanno ad almeno 1 m dagli accumulatori e si collocano soltanto sopra i passaggi tra le file.
- L’umidità relativa del locale non supera il 90 %, senza che si formi condensa.
- L’acido solforico e l’idrossido di potassio non stanno insieme: è vietato, in via temporanea o definitiva, montarli in locali comuni o con ventilazione comune. Fanno eccezione le batterie composte da elementi a tenuta stagna.
- Gli accumulatori si dispongono di regola su un solo livello, preferibilmente al piano terra, sul pavimento oppure su basamenti, con la stabilità assicurata per la zona sismica in cui si trova l’edificio.
Quanto spazio chiede la norma per il passaggio di accesso
Decide la profondità del banco, fino a una soglia. Sotto di essa, decide la soglia. Inserisci la profondità della scaffalatura e indica su quanti lati hai il passaggio di accesso:
I passaggi di accesso sono
Detta la profondità: 1,5 × la profondità supera la soglia minima, quindi la soglia non aggiunge più nulla.
La larghezza che ne risulta è libera — si misura tra gli ostacoli, non tra gli assi. I 50 mm per la circolazione dell’aria sono un requisito enunciato a parte nello stesso comma, non una parte della larghezza del passaggio di accesso.
Litio-ione: altro regime, ed è scritto per il deposito
L’Art. 2.4.19.4 è l’unico punto del sottocapitolo dove compare il litio-ione, e tutti i suoi commi parlano di spazi di deposito delle batterie, non di un banco in funzione. La distinzione conta il giorno in cui qualcuno ti sventola l’articolo sul telefono per importi 20 m² per una batteria appesa al muro:
- Con impianto automatico di spegnimento a sprinkler secondo SR EN 12845: superficie di deposito limitata a un massimo di 20 m², altezza di deposito a 1,80 m, zone separate da corsie larghe almeno 3,00 m e stato di carica della batteria mantenuto al massimo al 60 %.
- Con sprinkler a risposta rapida (SR EN 12845 e SR EN 12259-13 oppure regolamentazione equivalente): sempre 20 m², ma l’altezza di deposito sale a tre livelli, massimo 4,50 m su scaffali o pallettizzati, senza altre merci sopra, e le zone possono arrivare a 12 m di altezza. Lo sprinkler migliore ti compra altezza, non superficie.
- Senza impianti automatici a sprinkler: i locali o le costruzioni di deposito si usano appositamente e solo a questo scopo, mentre i container o gli involucri collocati all’esterno devono essere incombustibili e posizionati ad almeno 6 m da altre apparecchiature, edifici, strutture e depositi.
- Sopra tutte le varianti: rilevazione di fumo e di monossido di carbonio, sistemi di evacuazione dei fumi e, come raccomandazione, spegnimento a inondazione secondo il normativo di settore.
Guarda che cosa manca nell’articolo: nessun requisito di ventilazione per l’idrogeno. Ha una sua logica — la classificazione del 2.4.19.1 è fatta sullo sviluppo di gas dall’elettrolisi, e le celle al litio non ci rientrano. Il loro rischio è un altro, la fuga termica, e il normativo lo tratta con rilevazione, evacuazione dei fumi e distanze, non con la portata d’aria.
Com’è fatto il locale, dalle pareti alla porta
L’Art. 2.4.19.5 alin. (1) è l’articolo di sostanza e il più lungo del sottocapitolo. Da lì si tiene a mente: pareti e solai minimo REI 180 classe A1, con aperture di comunicazione attraverso un locale filtro ventilato in sovrapressione e porte EI₂ 90-C3 S200; pavimento che non fa scintille agli urti, piano, in grado di reggere il peso del banco, e con elettrolito liquido impermeabile oppure con scaffalature e soglia a tenuta di almeno 10 cm; vietata la collocazione sotto bagni, lavanderie, WC o altri locali umidi; altezza libera minimo 2,10 m e con almeno 75 cm sopra la batteria montata su basamento; finestre protette con inferriata oppure in vetro retinato; porte che si aprono verso l’esterno, dotate di maniglie oppure di maniglioni antipanico. I serramenti e i loro azionamenti ricadono sotto la Directiva 2014/34/UE — ATEX. Chi salta questo articolo si ritrova con le distanze dell’alin. (4) e senza il locale in cui metterle.
La ventilazione non dipende dallo stato della batteria
L’Art. 2.4.19.5 alin. (1) lo dice in una forma che vale la pena citare così com’è nella relazione tecnica: i locali batterie devono essere ventilati, indipendentemente dal fatto che le batterie si trovino in carica, in scarica o a riposo. Non «finché sono in carica». Il testo integrale è nel blocco qui sopra.
La portata non si stima a occhio. L’Art. 2.4.19.7 alin. (3) rimanda a SR EN IEC 62485-2, mentre l’alin. (4) lega la potenza di carica al volume del locale: il volume libero deve essere almeno 2,5 volte la portata oraria d’aria necessaria alla ventilazione. Sotto questo valore, ventilazione naturale organizzata oppure meccanica. L’alin. (2) parla anche dell’involucro della batteria, non solo del locale — un armadio chiuso ha lo stesso problema su scala minore.
L’Art. 2.4.19.6 risolve anche la domanda pratica «serve davvero un locale filtro ventilato in sovrapressione?». L’accesso diretto è ammesso in tre situazioni: quando avviene dall’esterno, con misure contro la pioggia e la neve, tramite una pensilina oppure arretrando l’ingresso rispetto alla linea delle pareti; quando gli elementi sono del tipo chiuso con ricombinazione e l’accesso avviene da un locale di passaggio o da un corridoio senza impianti tecnologici, dove il personale non lavora in permanenza; e quando le batterie sono a tenuta stagna.
E a casa? Che cosa è chiaro e che cosa non è deciso
Il sottocapitolo si intitola, nel testo del normativo, «Conformări, instalaţii şi echipamente specifice camerelor pentru bateriile de acumulatoare». È scritto per i locali batterie. Un modulo LiFePO4 da 10 kWh fissato alla parete del corridoio non diventa automaticamente un locale batterie perché ha molti kWh.
Che cosa è chiaro dal testo: la regola di partenza è il locale dedicato, e le eccezioni che esistono sono scritte per locali e spazi di produzione. Che cosa non è deciso: l’abitazione non compare né nella regola, né nelle eccezioni; la classificazione del 2.4.19.1 è fatta sullo sviluppo di gas dall’elettrolisi, e il litio compare soltanto al 2.4.19.4, lì per il deposito.
In pratica questo significa che la risposta per una casa non si tira fuori dal 2.4.19 per analogia, ma dalle istruzioni del produttore della batteria e dal confronto con il verificatore del progetto, prima di forare il muro. Quello che puoi fare comunque, senza interpretare niente: ventili lo spazio, non monti la batteria in camera da letto né sotto un bagno o una lavanderia, la metti su un supporto incombustibile, le lasci accesso tutt’intorno e la segnali in modo visibile. Niente di tutto questo ti potrà essere contestato.
Le citazioni sono riprodotte parola per parola da P 118/1-2025, approvato con Ordinul MDLPA nr. 267 din 28 februarie 2025 e pubblicato in Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 204 și 204 bis din 10 martie 2025. Due osservazioni di fedeltà, perché non sembrino errori di trascrizione: all’Art. 2.4.19.4 la numerazione dei commi passa direttamente dal (3) al (5), esattamente come compare nel testo; e l’1,80 m dell’Art. 2.4.19.3 alin. (5) è dato come esempio di soluzione, non come soglia imposta.
Esercitati sul dimensionamento off-grid
Tre livelli, sulle formule e sui fattori della lezione sui sistemi autonomi.
Scegli la variante corretta
Decisioni di progetto, senza calcoli.
Il mese di dimensionamento
Baita abitata tutto l’anno, senza allacciamento alla rete.
Passo 1: Che mese usi come base di calcolo?
Dove finisce l’energia
La catena dei rendimenti del corso: cavo, regolatore, batteria, distribuzione, inverter, invecchiamento, sporco, temperatura, diodi.
Passo 1: Di 1 kWh prodotto dai moduli, quanto arriva all’utenza?
Che cosa detta la batteria
Consumo di 25 kWh/giorno, con un picco di 10 kW quando partono insieme più utenze.
Passo 1: Che cosa stabilisce la capacità del banco?
Calcola passo dopo passo
Hai degli indizi se ti blocchi.
La potenza di picco necessaria
Casa di vacanza con 3 kWh/giorno, a dicembre, con 2 ore di sole pieno al giorno. I fattori del corso: 0,98 · 0,98 · 0,90 · 0,98 · 0,90 · 0,95 · 0,88 · 0,92 · 0,99.
Passo 1: Quanto vale il rendimento totale del sistema?
La capacità del banco batterie
Lo stesso consumo di 3 kWh/giorno, due giorni di accumulo, sistema a 48 V, profondità massima di scarica 0,5, inverter con 0,9 e cavi con 0,98.
Passo 1: Che capacità in ampere-ora ti serve?
Il regolatore di carica
Due stringhe in parallelo, ciascuna con moduli da Isc = 11,15 A.
Passo 1: Che corrente minima deve sopportare il regolatore?
Risolvi da solo
Una sola risposta finale.
Impianto autonomo più grande
Consumo di 5 kWh/giorno, mese di dimensionamento con 1,8 ore di sole pieno, rendimento totale 0,58. Che potenza di picco ti serve, in Wp?
La capacità imposta dal picco
Un picco di 6 kW, con una velocità massima di scarica di 0,3 della capacità all’ora. Che capacità minima chiede il criterio di potenza, in kWh?
Banco a 24 V
Consumo di 4 kWh/giorno, tre giorni di accumulo, sistema a 24 V, profondità massima di scarica 0,6, inverter 0,9, cavi 0,98. Che capacità ti serve, in Ah?
Fonti dei dati
Da dove arrivano i dati di radiazione
Il profilo indicativo per regione va bene come punto di partenza, ma per una casa precisa conviene usare dati reali. Due servizi vengono interrogati direttamente dall’applicazione; gli altri li apri a mano.
Open-Meteo — archivio meteo
La fonte dietro il pulsante «Cerca dati reali» — radiazione globale e temperature medie mensili sulle tue coordinate, senza chiave di accesso.
PVGIS — Commissione europea (JRC)
Produzione stimata per una data inclinazione e un dato orientamento. Usato nella pagina di dimensionamento dell’impianto fotovoltaico, dove conta il piano concreto del tetto.
Global Solar Atlas — Banca Mondiale
Mappa di radiazione e potenziale, con report scaricabili per località. Utile per confrontare due siti prima di entrare nei calcoli.
NASA POWER
Serie lunghe di radiazione, temperatura e vento per qualsiasi punto del globo, con API aperte.
I servizi sono pubblici e gratuiti per uso non commerciale. Se uno non risponde, il calcolatore resta sul profilo indicativo per regione.
Discussione
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Vuoi prima vedere quanti pannelli entrano fisicamente sul tetto?
Simulatore posa sul tetto