Autonomia energetica di emergenza (a casa). Tempi duri in arrivo.

[Lupo Grigio]

Chiedo agli esperti di elettrotecnica, e penso che l'argomento possa risultare di interesse di molti, se per caso le cose dovessero mettersi male il prossimo inverno e quello successivo.
Ho valutato una serie di "segnali" che, nonostante mi renda conto che c'è un diffuso atteggiamento a non diffondere allarmismi controproducenti (assolutamente condivisibile), forse dovrebbero indurre chi ha particolari esigenze legate a fragilità di componenti del nucleo familiare, a predisporre qualche piano cautelativo per rendersi, almeno in emergenza temporalmente limitata, autonomo se dovesse mancare l'alimentazione elettrica per riduzioni o addirittura black-out ciclici programmati.
Mentre, infatti, è piuttosto difficile, per chi governa la rete di distribuzione del gas, attuare degli interventi selezionati di limitazione delle forniture, per com'è fatta a rete di distribuzione (ciò che potrebbero fare con immediatezza è chiudere tout court, ma mi pare ipotesi veramente molto difficile da attuare), con i nuovi contatori elettrici telecontrollati, ormai ovunque installati negli anni passati, attuare dei piani di limitazione della possibilità di prelievo dell'energia fino a giungere a blocchi di erogazione a turno è cosa semplicissima per chi eroga. Se bloccano il prelievo, ovviamente neppure la caldaia a gas funziona, anche se è una utenza elettrica di assorbimento molto limitato (così risparmieranno anche gas).
In teoria potrebbero financo selezionare un'utenza si ed una no, volendo, ma sarebbe complicatissimo stabilire regole del genere accettabili per il pubblico. Più probabile che si vada per classe di utenze (domestiche, commercio, piccola industria, micro aree geografiche, ecc...) con turnazioni.
Ebbene, è chiaro che ci sono mille e mille situazioni per le quali una decisione del genere risulterebbe drammatica per taluni e solo fastidiosa per altri.
Per chi si troverebbe in tal modo nei guai seri, almeno avere all'occorrenza una possibilità di alimentare alcune utenze (caldaia a gas, alcune prese, alcuni circuiti luce, alcune utenze specifiche come freezer particolari ai quali bisogna continuare ad accedere e che non puoi tenere chiusi per le 6 ore di black-out programmato, ma ci sono infiniti casi diversi, anche di assistenza sanitaria domestica, con apparecchi cui non si può rinunciare ...) vorrei provare ad ipotizzare un sistema semplice, sia con generatore portatile (soluzione facile, ma non sempre attuabile), ma anche con un inverter alimentato da un gruppetto batterie che assicuri almeno 4-6-8 ore di funzionamento ad utenze per complessivi 1 - 2 - 3 kW.
Batterie adatte allo scopo (a scarica profonda) collegate in parallelo, un caricabatterie da mantenere alimentato in tampone quando c'è linea da rete, per tenere le batterie pronte, nessun marchingegno automatico, ma una possibilità di intervento semplice, scollegando l'alimentazione da rete normale (dal fornitore di energia elettrica con cui si ha il contratto), con un selettore rete-0-inverter/generatore, un cavo da collegare al selettore e dall'altra parte all'inverter o al generatore, e così ci si mette al riparo in pochi istanti dal black-out.
Ciò che chiedo agli amici è il corretto dimensionamento per i casi sopra scritti (4-6-8 ore per potenze di 1-2-3 kW) del "pacco batterie" necessario.
Ovviamente bisogna predisporre l'impianto di casa con selettore e presa da collegare alla sorgente "esterna" (lavoro che ho già fatto fare). Ma vorrei il parere/aiuto di esperti su quanti Ah complessivi di batterie acquistare: ho visto che in rete ci sono diversi siti che già forniscono calcolatori on-line di questo genere (ad es.: impianti fotovoltaici domestici) ma so che tra noi ci sono validissimi esperti che potranno di certo fornire sistemi di approccio e calcolo per le ipotesi dette sopra.
Credo sarà cosa interessante ed utile per parecchi di noi.
Ho messo nel mirino già alcuni inverters (onda sinusoidale pura) da 1,5-2-3 KVA complessivi continui: ora devo decidere per batterie e caricabatterie.
Mi sto anche studiando la questione generatori, ma per una serie di motivi preferirei lasciare l'opzione generatore come risorsa estrema (sono giunto a selezionare un Pramac da 3 KVA che mi pare macchina seria e ben fatta, ed assemblata in Italia, ma ce ne sono anche altre ...). Comunque, preferirei avere la prima opzione con batterie ed inverter, come detto sopra.
Grazie in anticipo.

[wetsylmink]

Io ho fatto più o meno le tue considerazioni e com'è scoppiata la guerra ho firmato per il fotovoltaico
7,2Kw di picco con inverter da 6Kw e 10Kwh di batterie con funzione backup, ovvero in caso di backup tutta casa, tranne il piano a induzione, viene alimentata dalle batterie.
Per ora sono autonomo al 95% circa, percentuale che gioco forza andrà a diminuire nei prossimi mesi con l' insolazione che diminuirà ed i consumi che aumenteranno per via delle pompe di calore.

Mi sono chiesto più volte se potrebbe avere senso mettere un generatore di backup, ma poi ho scartato l'idea per i costi.
Un generatore da 6kw diesel ci vogliono minimo 3mila euro, per essere autonomi e aver certezza di passare l'inverno servirebbe una cisterna da almeno 1000 litri, oltre alla parte impiantistica
Un investimento da almeno 5k per un qualcosa che con tutta probabilità non servirà mai.
Io ho rinunciato all'idea del generatore.

Tornando al discorso batterie inizia a prendere un Shelly em e controlla i tuoi consumi, decidi quante ore vuoi di autonomia e ti fai la batteria di conseguenza.
Su fb c'è un gruppo molto interessante su come costruire le batterie fai da te si chiama "lifepo4 esperienze".

Io ad esempio ho una casa che mediamente consuma 5kwh nelle 24h da sola senza uso di elettrodomestici o pompe di calore.
Una giornata media con cucina lavatrice lavastoviglie ecc siamo sugli 11kwh
Per me i 10kwh sono sufficienti perché ho il fotovoltaico,
Non lo avessi almeno raddoppierei per avere un po' di autonomia

[maema]

Ciao Lupo Grigio, purtroppo i tuoi pensieri non sono campati in aria...
io posso parlarti della mia realizzazione che da diversi anni fa funzionare la casa. Innanzitutto a mio parere non ti serve un sistema manuale di commutazione, i sistemi Inverter/caricabatterie dei principali brand fanno già tutto quello che ti serve, e sicuramente costano meno di acquisti singoli (caricabatterie + inverter + sistema di commutazione).
Prendiamo ad esempio un Multi Plus II 48/3000/35/32 lui ha tutto quello che ti serve tranne la batteria, ci entri con la tua linea "Enel", ed hai 2 linee in uscita, la 1 sempre presente, (subentra l'inverter in assenza di rete enel), e la 2 disponibile solo in caso di rete Enel presente (ci colleghi la lavatrice, la lavastoviglie...quelle utenze delle quali puoi fare a meno per prolungare la durata delle batterie in assenza di rete Enel). IL M.Plus svolge molte funzioni, puoi indicargli a quali ore ricaricare la batteria (se hai un contratto a fasce orarie). Nelle impostazioni tu gli indichi che non deve prelevare più di 3,5KW dalla rete Enel (in base al tuo contratto) e lui automaticamente gestisce la ricarica delle batterie con l'energia che gli "avanza" dai consumi di casa (funzione Power Control), ma se ad esempio durante un picco di assorbimento "accendete il Phon mentre c'è gia accesa la lavatrice ed il boiler" il M-Plus sovrappone fino a 3 KW (la potenza del suo Inverter) alla rete Enel evitando di far saltare il limitatore esterno (funzione Power Assistant) ; della batteria invece puoi dirgli fino a quanto scaricarla in presenza della rete esterna, mentre in assenza di rete esterna sarà il BMS ad arrestare la scarica o eventuale cut-off aggiunto. Guardando alle norme questo sistema sta un pò stretto fra le maglie del cosiddetto "Sistema di Back-up Avanzato", ma è di una praticità estrema, non ho più avuto un black-out durante i temporali, gli allarmi, le telecamere, continuano a funzionare anche se il ladruncolo stacca il contatore Enel, non ultimo lo posso controllare da remoto. Se poi hai la possibilità di inviare un pò di energia alle batterie da fonte esterna tipo fotovoltaico/eolico allora puoi pensare anche ad un notevole risparmio. Io ho 15KW di batterie litio, 3.8Kw di fotovoltaico un inverter da 5KW e vado avanti con consumi attorno ai 20/60KW/h mese che rispetto ai 420/480 di prima dell'installazione si fanno sentire molto sulla bolletta. Riguardo il dimensionamento delle batterie con i valori indicati da te 1-2-3 KW per 4-6-8 ore, se vuoi realizzarlo con batterie al piombo (sconsigliato) tieniti un margine almeno del 50%, in sintesi se vuoi 1KW/h per 8 ore = 8Kw/h lo moltiplichi per 2 e lo dividi per la tensione che intendi utilizzare in CC (ad esempio 48V), 16 KWh/48V = 333 A/h, ovviamente è un calcolo a spanne, molto importante andare a vedere quanto è il consumo orario sulle batterie, ad esempio con 1 KW/h a 48V sarebbe poco superiore a 20A/h compatibile con batterie da almeno 200A di capacità. Non ti consiglio il piombo perché avresti un consumo solo per il mantenimento delle batterie, e poi la durata del piombo nel fotovoltaico civile ti assicuro è stata testata negativamente...meglio dare uno sguardo al litio cinese. Ho indicato il M.Plus II perché sono certo avere il doppio relè feed-in, necessario ai fini della sicurezza richiesti dal gestore di rete (il quale potrebbe non volere che tu mandi energia verso la rete), ma sicuramente anche brand come Steca, Mastervolt, Abb etc hanno i loro prodotti.
Buon lavoro...e speriamo nella pace !