Dimensionare batterie (isolata e ibrida) spiegato facile

Lettura: 8–9 min · Aggiornato

L'idea è che tu azzecchi tre cose: capacità (kWh), tensione del sistema (12/24/48 V o Alto Voltaggio) e potenza di carica/scarica (kW) per la tua installazione isolata o ibrida in rete (con o senza back-up).

Riepilogo in un minuto

• Formula rapida: Capacità nominale (kWh) ≈ Energia da coprire / (η × DoD). η (efficienza globale) usa 0,85 come regola.
• Tensione (isolata): fino a ~1000 W → 12 V; 1500–2500 W → 24 V; ≥3000 W → meglio 48 V o HV (se il tuo equipaggiamento lo permette). Nelle ibride: 48 V o HV.
• DoD (profondità di scarica): litio LiFePO₄ 80–100 % tipico; piombo ~50 % utile.
• Carica/scarica: batteria + inverter devono caricare ciò che produce il tuo FV e scaricare i tuoi picchi senza attingere dalla rete.
• Back-up: puoi alimentare solo i "critici" (frigorifero, luci, router) per prolungare le ore, o tutta la casa se l'uscita back-up fornisce la potenza.

Indice

• Concetti chiave: kWh/giorno, DoD, efficienza, C-rate
• Scegliere la tensione: 12/24/48 V o HV
• Metodo per off-grid (passo dopo passo)
• Metodo per ibrida in rete (con e senza back-up)
• Potenza di carica/scarica: regole pratiche
• Serie e parallelo senza complicazioni
• Esempi pratici
• Tabella / Checklist
• Errori tipici (e come evitarli)
• FAQs
• Prodotti correlati + CTA

Concetti chiave: kWh/giorno, DoD, efficienza, C-rate

kWh/giorno: quanto consumi al giorno (potenza in kW × ore). È il tuo punto di partenza.

DoD (“Depth of Discharge”): % della batteria utilizzabile senza ridurne la vita. Litio 80–100 % tipico; piombo ~50 % utile.

Efficienza andata/ritorno (η): ciò che recuperi rispetto a quanto carichi (batteria + perdite). Usa 0,85 per sicurezza.

C-rate: “ritmo” di carica/scarica rispetto alla capacità. Indica quanti kW può sopportare senza danni.

Scegliere la tensione: 12/24/48 V o HV

• 12 V: fino a ~1000 W (caravan, barca, casetta). Cavi corti e correnti moderate.
• 24 V: intorno a 1500–2500 W (abitazione piccola/media).
• ≥3000 W: meglio 48 V o HV per ridurre correnti e perdite.
• Ibride: il normale è 48 V (bassa tensione, LV) o HV. (Differenze approfondite in un'altra guida).

Metodo per off-grid (passo dopo passo)

Regola rapida / formula

Capacità utile (kWh) = Consumo giornaliero (kWh/giorno) × Giorni di autonomia.
Capacità nominale (kWh) = Capacità utile / (η × DoD).
Esempio: 6 kWh/giorno × 2 giorni = 12 kWh utili.
Con η=0,85 e DoD=0,90 ⇒ 12/(0,85×0,90)= 15,7 kWh.

Parametri da impostare

• Giorni di autonomia: 1–3 normale; 3–5 se clima nuvoloso o uso critico.
• Temperatura: se si lavora a <10 °C aggiungere +10–20 % di margine (le batterie erogano meno).
• C-rate: che la batteria supporti i picchi dell'inverter e il carico del regolatore/MPPT.

Metodo per ibrida in rete (con e senza back-up)

Prima: quando consumi?

• Mattina presto e pomeriggio/sera: compensa con più batteria per spostare energia del giorno in quelle ore.
• Consumo diurno: privilegia un pannello sufficiente e una batteria “giusta” per il periodo senza sole.

Calcolo facile

1. Definisci i kWh senza sole che vuoi coprire (pomeriggio/sera + prima ora).
2. Applica: Capacità nominale = kWh senza sole / (η × DoD). Nelle ibride: η reale della batteria ~0,90–0,95; usa 0,85 se vuoi un margine globale.
3. Verifica la potenza di scarica (kW) di batteria + inverter per i tuoi picchi notturni.
4. Verifica la potenza di carica (kW): che la batteria assorba quanto eroga il tuo FV senza "strozzare" il sistema.

E il back-up?

Il back-up alimenta carichi critici (frigorifero, luci, router…) quando manca la corrente. Se limiti i consumi, l'autonomia si allunga. Se l'uscita back-up dell'inverter fornisce potenza sufficiente, puoi usare tutta la casa, ma siate moderati per prolungare le ore.

Potenza di carica/scarica: regole pratiche

• Scarica: se i tuoi picchi sono 3 kW, richiedi scarica continua ≥3 kW e picco superiore.
• Carica: se il tuo FV fornisce 4–5 kW, assicurati che la batteria/inverter lo supporti o che il sistema limiti/dispensi.
• C-rate tipico LiFePO₄: 0,5C–1C (dipende dalla marca). Considera sempre il valore più basso del gruppo.

Serie e parallelo senza complicazioni

• In serie si somma la tensione; gli Ah restano uguali. L'energia (Wh) aumenta per la tensione.
• In parallelo si sommano gli Ah; la tensione non cambia. Anche l'energia (Wh) aumenta.

Esempio: 2× batterie 12 V 100 Ah →
Serie: 24 V, 100 Ah ⇒ 2400 Wh ·
Parallelo: 12 V, 200 Ah ⇒ 2400 Wh.

Stessa energia totale, diversa tensione/corrente. Usa sempre connessioni consentite dal produttore.

Esempi pratici

Isolata — Caravaning/nautica 12 V

Consumo: 0,8 kWh/giorno (luci, piccolo frigorifero, cellulari). Autonomia: 2 giorni. LiFePO₄ DoD 90 %, η=0,85.
Utili = 0,8×2 = 1,6 kWh → Nominale = 1,6/(0,85×0,90)= 2,1 kWh.
Raccomandazione: ~2,5 kWh a 12 V (≈200 Ah LiFePO₄) e MPPT/caricabatterie adeguati.

Isolata — Abitazione 24 V (1,8–2,2 kW)

Consumo: 3,5 kWh/giorno. Autonomia: 2 giorni. DoD 90 %, η=0,85.
Utili = 7,0 kWh → Nominale = 7,0/(0,85×0,90)= 9,15 kWh.
Raccomandazione: ~9–10 kWh a 24 V, inverter 2 kW, controlla C-rate e corrente di carica.

Isolata — Abitazione 48 V (>3 kW)

Consumo: 6 kWh/giorno. Autonomia: 2 giorni. DoD 90 %, η=0,85.
Utili = 12 kWh → Nominale = 12/(0,85×0,90)= 15,7 kWh.
Raccomandazione: ~16 kWh a 48 V con inverter 5–6 kW, margine per temperatura e crescita.

Ibrida in rete — Senza back-up (autoconsumo)

Consumo senza sole: 4 kWh (20:00–08:00). DoD 90 %, η=0,90.
Nominale = 4/(0,90×0,90)= 4,94 kWh.
Raccomandazione: batteria 5–7 kWh (48 V o HV), scarica ≥2–3 kW per picchi notturni.

Ibrida in rete — Con back-up (carichi critici)

Obiettivo: 10 h a 0,6 kW (frigo+luci+router) = 6 kWh utili. DoD 90 %, η=0,90.
Nominale = 6/(0,90×0,90)= 7,4 kWh.
Raccomandazione: batteria 7–10 kWh, uscita back-up ≥1 kW continuo. Usare con criterio per prolungare le ore.

Tabella / Checklist

Errori tipici (e come evitarli)

• Stimare "a occhio" → Applica la formula e lascia un margine del 10–20 %.
• Guardare solo kWh → Controlla i kW di carica/scarica e i picchi.
• DoD scelto male → Litio 80–100 % / piombo ~50 %.
• Troppa potenza in bassa tensione → Passa a 48 V o HV.
• Senza margine per il freddo → aggiungi +10–20 % se <10 °C.
• Serie/parallelo “creativi” → Solo l'omologato e con protezioni.

FAQs

Quanti kWh mi servono? Isolata: kWh/giorno × giorni / (η×DoD). Ibrida: kWh “senza sole” / (η×DoD).

12/24/48 V o alto voltaggio? 12 V fino a ~1000 W; 24 V ~1500–2500 W; ≥3000 W → 48 V o HV. Negli ibridi, 48 V o HV.

Quale DoD uso? Litio 80–100 % tipico; piombo ~50 % utile.

Più batteria o più pannello? Consumo diurno: pannello. Consumo notturno: batteria (senza dimenticare la potenza di scarica).

Posso ampliare dopo? Sì, ma molti marchi richiedono moduli uguali e tempi specifici. Pianifica la crescita.

Prodotti correlati + CTA

• Collezione: Batterie al Litio 48 V (LV)
• Collezione: Batterie al Litio ad Alto Voltaggio (HV)
• Collezione: Inverter Ibridi
• Pylontech Force L1 (LV)
• Huawei LUNA2000 (HV)
• GoodWe Lynx Home U 5,4 kWh (LV)
• Victron MultiPlus-II 48 V

Ti aiutiamo? Raccontaci la posizione, il consumo (giorno/notte), i picchi e se il tuo sistema è isolato o on-grid (con o senza back-up). Ti invieremo il calcolo e il materiale consigliato.