Generatore di riserva in un impianto isolato: come funziona l’ATS

· 5 min di lettura ·

Capisci a cosa serve il generatore in un impianto isolato, cosa impedisce l’ATS, com’è la sequenza di avvio e come dimensionare il generatore nel calcolatore.

Perché un generatore in un impianto isolato

Un impianto isolato è dimensionato per il mese con meno sole, ma qualche giorno di pioggia di fila può comunque svuotare il banco. Il generatore entra come riserva: invece di sovradimensionare pannelli e batterie per il giorno peggiore dell’anno, lo usi nei pochi giorni in cui manca il sole.

Solo pannelli e batteria

Silenzioso e senza carburante

  • Niente rumore, niente carburante, poca manutenzione
  • Per coprire giorni di fila senza sole servono molti più pannelli e batterie

Con generatore di riserva

Copre i giorni brutti

  • Banco e pannelli più piccoli
  • Ricarica il banco in poche ore
  • Carburante, rumore e manutenzione
  • Serve un commutatore di trasferimento

Cosa fa l’ATS

L’ATS (automatic transfer switch, commutatore di trasferimento automatico) sceglie l’origine dell’energia che arriva ai carichi: l’inverter o il generatore. L’essenziale è che le due sorgenti non siano mai collegate insieme allo stesso circuito, cosa che danneggerebbe gli apparecchi e potrebbe causare incidenti.

Commutatore manuale

il più semplice

Qualcuno cambia la posizione del commutatore. Economico e sicuro se ha l’interblocco, ma dipende dalla presenza di qualcuno.

ATS automatica

più pratica

Rileva la sorgente disponibile e trasferisce da sola. Con l’interblocco interno, il passaggio è sicuro.

Ingresso CA dell’inverter

alternativa

Molti inverter isolati hanno un ingresso per il generatore: l’inverter stesso fa il trasferimento e usa il generatore per caricare il banco.

La sequenza di avvio

  1. 1
    1. Il banco arriva al livello minimo

    L’inverter o il sistema di gestione rileva che la batteria è bassa o che il sole non basta.

  2. 2
    2. Segnale di avvio

    Un contatto dell’inverter ordina al generatore di partire, se ha l’avviamento automatico. Nei sistemi semplici, qualcuno accende il generatore.

  3. 3
    3. Il generatore si stabilizza

    Si scalda e stabilizza tensione e frequenza. Solo allora l’ATS o l’inverter accettano la sua energia.

  4. 4
    4. Il trasferimento

    L’ATS collega il generatore ai carichi, e l’ingresso CA dell’inverter/caricabatterie usa la stessa energia per ricaricare il banco. La sola ATS non carica la batteria.

  5. 5
    5. Fine della ricarica

    Con il banco carico, l’inverter libera il generatore, che si spegne. I carichi tornano a pannelli e batteria.

Dimensiona il generatore

Il generatore deve alimentare, nello stesso tempo, i carichi della casa e la potenza di ricarica del banco, con un margine di sicurezza. Usa la potenza continua del generatore (non quella di picco) e controlla se il valore è in kW o in kVA: il calcolatore usa i kW, e la potenza di ricarica è l’ingresso CA del caricabatterie.

Interattivo

Dimensiona il generatore di riserva

Indica i carichi che funzionano insieme al generatore e la potenza con cui verrà ricaricato il banco. Il calcolatore mostra la potenza necessaria, la taglia commerciale e il tempo di ricarica.

5 kWpotenza necessaria
5 kWtaglia commerciale
1,9 hper ricaricare il banco (rendimento del 90%)

Taglie commerciali illustrative. I generatori perdono potenza con quota e caldo, e rendono meglio con un carico tra il 50% e l’80%. Consulta il manuale del generatore. La potenza di ricarica è l’ingresso CA del caricabatterie; il rendimento del 90% è già nel calcolo. Con 0 W non c’è una ricarica da calcolare.

Buone pratiche e cautele

  • Ventilazione: un generatore a combustione libera monossido di carbonio. Usalo sempre all’aperto, lontano da finestre e porte
  • Carico adatto: i generatori rendono meglio con un carico tra il 50% e l’80% e soffrono con carichi molto bassi
  • Interblocco: collega il generatore al circuito dei carichi solo tramite un’ATS o un commutatore con interblocco (far funzionare il generatore in parallelo con l’inverter richiede apparecchi predisposti)
  • Terra e neutro: il collegamento del neutro e della terra del generatore segue le istruzioni del produttore e la norma locale; non improvvisare
  • Manutenzione e carburante: prova il generatore periodicamente e conserva il carburante in un luogo sicuro

Disegna con Editor Solar

Questo è Editor Solar, con lo schema dell’articolo già aperto. Sposta i dispositivi, modifica le etichette, collega nuovi componenti ed esporta in PNG, SVG o PDF. È gratuito e funziona direttamente nel browser.

L’ATS sceglie tra l’inverter e il generatore prima del quadro, così le due sorgenti non sono mai collegate insieme. Il generatore alimenta anche l’ingresso CA dell’inverter/caricabatterie, che ricarica il banco.

Prova: Sostituisci i carichi con i tuoi e rifai il calcolo della potenza del generatore con il 25% di margine. In quale taglia commerciale rientra?

Modelli pronti: vedi tutti i modelli di schemi

Apri questo schema nell’editor completo ↗

Continua a imparare

Come collegare le batterie in serie e in paralleloScopri come cambiano tensione, corrente e capacità collegando le batterie in serie, in parallelo o in modo misto, con esempi e precauzioni.6 min di lettura → Impianto solare connesso, a isola o ibrido: quale scegliereConfronta tre tipi di impianti fotovoltaici: funzionamento, comportamento durante i blackout, costi relativi e impieghi più adatti.5 min di lettura → Pannelli solari in serie e in parallelo: capire le stringheCombina moduli e stringhe, verifica Voc e Vmp, correggi la tensione per la temperatura e rispetta i limiti MPPT dell’inverter.6 min di lettura → Le protezioni di un impianto fotovoltaicoConosci il ruolo di fusibili, sezionatori, interruttori, scaricatori di sovratensione, differenziali e messa a terra in un impianto solare.6 min di lettura → Come calcolare l’autonomia di un banco batterieStima l’autonomia da tensione, capacità, profondità di scarica, rendimento dell’inverter e consumi. Confronta litio e piombo-acido.6 min di lettura → Come leggere la scheda tecnica di un pannello solareComprendi Pmax, Voc, Vmp, Isc, Imp, rendimento e coefficienti di temperatura per confrontare i moduli e verificarne la compatibilità con l’inverter.6 min di lettura → Come stimare il consumo di casa dalla bolletta della luceImpara a leggere i kWh in bolletta, calcolare il consumo giornaliero e la potenza media e verificarlo sommando gli apparecchi, prima di dimensionare l’impianto.6 min di lettura → Quanti pannelli solari servono? Il calcolo passo passoCalcola il numero di pannelli da consumo mensile, ore di sole equivalenti ed efficienza, con un esempio completo e un calcolatore interattivo.5 min di lettura → Come scegliere la potenza dell’inverter solareCapisci il rapporto CC/CA, perché l’inverter può essere più piccolo dei pannelli e come scegliere la taglia giusta, con un calcolatore interattivo.5 min di lettura → W, kW, Wh, kWh e Ah: le unità del fotovoltaico spiegateDistingui potenza ed energia, capisci ogni unità e impara i calcoli che collegano pannelli, inverter e batteria, con esempi di tutti i giorni.5 min di lettura → Perdite di un impianto solare e performance ratio (PR)Scopri le perdite che riducono l’energia prodotta: temperatura, sporcizia, cavi, ombre e inverter. Regola le perdite e guarda il PR.5 min di lettura → Quanti pannelli per stringa? Voc, Vmp e temperatura in praticaCalcola il numero minimo e massimo di pannelli per stringa da Voc, Vmp e temperatura in quattro casi di esempio e prova i tuoi dati nel calcolatore.6 min di lettura → Orientamento e inclinazione del tetto: quanto cambia la produzione?Scopri quanto la direzione e l’inclinazione del tetto cambiano la produzione solare, con numeri per ogni caso e un calcolatore per provare il tuo tetto.5 min di lettura → Ombreggiamento: effetti su stringhe, ottimizzatori e microinverterCapisci perché l’ombra su un solo pannello penalizza la stringa, cosa fanno i diodi di bypass e quando ottimizzatori e microinverter valgono la spesa.5 min di lettura → Litio (LiFePO4) o piombo-acido: quale batteria scegliereConfronta litio LiFePO4 e piombo-acido per capacità utile, durata, costo per kWh erogato e cure richieste, e scopri quale conviene a ogni uso.5 min di lettura → Profondità di scarica (DoD) e durata della batteriaCapisci cos’è la DoD, perché le scariche poco profonde danno più cicli e quanta energia eroga la batteria in tutta la vita, e prova i valori nel calcolatore.5 min di lettura → Batteria da 12 V, 24 V o 48 V: quale tensione scegliere per il bancoScopri perché la tensione del banco cambia corrente, sezione del cavo e perdite, e scegli 12 V, 24 V o 48 V in base alla potenza. Con calcolatore.5 min di lettura → Cosa fa un BMS e perché conta la comunicazione con l’inverterScopri le funzioni del BMS di una batteria al litio, come dialoga con l’inverter e cosa cambia con e senza comunicazione. Simula i limiti nel calcolatore.5 min di lettura → Inverter di stringa, microinverter o ottimizzatore: confrontoConfronta le tre architetture di conversione: ombreggiamento, tetti a più falde, monitoraggio, costo ed espansione. Guarda la differenza nel calcolatore.5 min di lettura → Come funziona un inverter ibrido, passo dopo passoCapisci le porte di un inverter ibrido, l’ordine in cui decide dove va ogni kW e le sue modalità di funzionamento. Segui il flusso di energia in un calcolatore.5 min di lettura → Backup in casa: quali carichi mettere sul circuito essenzialeScopri come scegliere i carichi del circuito essenziale di un impianto con batteria, rispettare il limite dell’inverter e stimare le ore di backup.5 min di lettura → Messa a terra nel fotovoltaico: a cosa serve ogni collegamentoIl ruolo di ogni collegamento a terra in un impianto solare: struttura, inverter, SPD e barra. Una guida ai concetti: i requisiti li fissa la norma locale.6 min di lettura → Caduta di tensione e sezione dei cavi: come scegliere e perché contaImpara a calcolare la caduta di tensione di un cavo e la sezione minima per essa, perché la portata è un altro criterio e come verificarlo con la norma locale.6 min di lettura → Il quadro di stringa: cosa contiene e quando serveScopri cosa contiene un quadro di stringa, quando ogni stringa ha bisogno di un fusibile e come verificarlo con la corrente del modulo, con un esempio completo.5 min di lettura → Leggere uno schema unifilare solare: simboli e percorso dell’energiaImpara a leggere uno schema unifilare solare: cosa significa ogni blocco, come seguire l’energia fino alla rete e cosa controllare in ogni tratto.5 min di lettura →