Batterie di accumulo fotovoltaico, guida completa

Caratteristiche delle batterie per l’accumulo energetico fotovoltaico

In un impianto fotovoltaico, le batterie di accumulo sono deputate alla gestione efficiente dell’energia elettrica: si tratta, di fatto, di un componente che gioca un ruolo imprescindibile sia in termini di funzionamento sia a livello di prestazioni, oltre che di autonomia, in quanto assicura l’immagazzinamento dell’energia nel momento in cui i consumi elettrici si dimostrano più bassi della produzione.

Affinché la resa sia ai massimi livelli, le batterie di accumulo fotovoltaico devono presentare idealmente le suddette caratteristiche tecniche:

Efficienza: alta efficienza in termini di rapporto che intercorre fra l’energia fornita e quella immagazzinata. Batterie performanti di questa tipologia di impianto sono quelle che permettono di stoccare l’energia generata e non consumata in tempo reale.

Resistenza alle escursioni termiche: fondamentale per evitare la compromissione delle batterie.

Durata: Una batteria di buona qualità dovrebbe avere una lunga vita utile, il che significa che può resistere a molti cicli di carica e scarica senza perdere la sua capacità di immagazzinamento.

Compatibilità: La batteria dovrebbe essere compatibile con il sistema fotovoltaico esistente, inclusi gli inverter e i pannelli solari.

Sicurezza: Le batterie dovrebbero avere misure di sicurezza incorporate per prevenire surriscaldamenti, cortocircuiti o altri problemi che potrebbero causare danni o incendi.

Manutenzione: interventi tecnici ridotti ai minimi termini.

Conoscere a fondo quali sono le reali potenzialità delle batterie di accumulo fotovoltaico si conferma aspetto decisivo quando occorre sfruttare l’energia solare. Bisogna sempre tenere presente che l’energia accumulata nelle batterie può essere utilizzata praticamente in ogni momento, come ad esempio nel corso della notte, dove l’irradiazione solare è nulla.

Come dimensionare la batteria di un impianto fotovoltaico

Dimensionare correttamente la batteria di un impianto fotovoltaico è un passaggio fondamentale per garantire un’efficienza energetica ottimale. I seguenti passaggi ti guideranno nel processo di dimensionamento:

1. Calcola il tuo consumo energetico giornaliero: Il primo passo per dimensionare la batteria del tuo impianto fotovoltaico è calcolare il tuo consumo energetico quotidiano. Questo può essere fatto sommando la potenza di tutti i dispositivi elettronici che utilizzi e moltiplicando per le ore in cui sono in funzione ogni giorno. Il risultato sarà in kilowattora (kWh) al giorno.
2. Stima il numero di giorni di autonomia: Il numero di giorni di autonomia rappresenta il numero di giorni che desideri che la tua batteria possa fornire energia in caso di mancanza di produzione solare. Questo è particolarmente importante nelle stagioni in cui la luce solare è scarsa o in caso di interruzioni prolungate della rete.
3. Calcola la capacità della batteria: Una volta che hai calcolato il tuo consumo energetico quotidiano e stimato il numero di giorni di autonomia, puoi calcolare la capacità della batteria moltiplicando i due numeri. Ad esempio, se il tuo consumo energetico quotidiano è di 5 kWh e desideri 3 giorni di autonomia, avrai bisogno di una batteria con una capacità di 15 kWh.
4. Considera il tasso di scarica e l’efficienza della batteria: Le batterie non dovrebbero mai essere scaricate completamente. Di solito, il tasso di scarica sicuro è del 50% per le batterie al piombo-acido e dell’80% per le batterie al litio. Inoltre, devi prendere in considerazione l’efficienza della batteria. Se la tua batteria ha un’efficienza del 90%, devi dividerla per 0.9 per ottenere la capacità effettiva necessaria.
5. Prevedi l’espansione futura: Se prevedi di aumentare il tuo consumo di energia in futuro o di aggiungere più pannelli solari, dovresti prevedere una batteria con una capacità maggiore per far fronte a queste eventualità.

Ricorda, però, che è sempre una buona idea contattarci per maggiori informazioni prima di prendere decisioni definitive sul dimensionamento delle batterie del tuo impianto fotovoltaico.

Tipologie di batterie accumulo fotovoltaico

Le batterie per il fotovoltaico, utilizzate per l’accumulo di energia, possono essere di due tipi: monodirezionali o bidirezionali. Le batterie monodirezionali vengono caricate esclusivamente attraverso l’energia generata dai pannelli fotovoltaici, mentre le batterie bidirezionali possono essere caricate sia dall’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici sia, se necessario, dalla rete elettrica.

Oltre a questo, bisogna dire che esistono diversi tipi di tecnologia di batteria, tra cui il piombo-acido, il litio-ionico, e il sale di zolfo. Ognuna ha i suoi pro e contro in termini di capacità, efficienza, durata e costo.

Batterie al litio-ionico: Queste batterie sono attualmente le più utilizzate nei sistemi fotovoltaici grazie alla loro alta efficienza, lunga durata e tassi di scarica elevati (fino all’80-90%). Hanno anche il vantaggio di non richiedere praticamente alcuna manutenzione. Tuttavia, il costo iniziale delle batterie al litio-ionico è più elevato rispetto a quello delle batterie al piombo-acido.

Batterie al piombo-acido: meno utilizzate ma sempre presenti sul mercato per via della loro affidabilità e del costo relativamente basso. Le batterie al piombo-acido generalmente hanno una durata più breve rispetto ad altre tecnologie e un basso tasso di scarica (50%), che significa che solo la metà della loro capacità può essere utilizzata.

Batterie al sale di zolfo: queste batterie vengono realizzate con una tecnologia relativamente nuova per l’immagazzinamento di energia. Offrono una densità energetica molto alta (il che significa che possono immagazzinare molta energia in un piccolo spazio) e possono sopportare un grande numero di cicli di carica e scarica. Funzionano a temperature molto elevate (circa 300-350 gradi Celsius), il che potrebbe non essere ideale in alcuni ambienti. Inoltre possono essere più costose rispetto alle altre opzioni.

Ogni tipologia di batteria ha i suoi pro e contro, quindi la scelta della batteria giusta dipenderà dalle tue esigenze specifiche, dal tuo budget e dalle condizioni ambientali in cui verrà installata la batteria.

I prezzi medi delle batterie per il fotovoltaico

Il prezzo delle batterie per l’accumulo dell’energia fotovoltaica è influenzato da diversi fattori. Innanzitutto, la tecnologia utilizzata gioca un ruolo cruciale: le batterie agli ioni di litio, ad esempio, tendono a costare più del doppio rispetto alle più datate batterie al piombo-acido.

Un aumento dell’efficienza energetica della batteria può comportare un incremento proporzionale del costo. Allo stesso modo, anche la qualità delle celle dei moduli della batteria, la profondità di carica consentita, la temperatura operativa ottimale e la presenza di funzionalità avanzate possono influenzare il prezzo finale.

Ad esempio, se le batterie sono dotate di sistemi SMART che permettono una gestione a distanza, il costo iniziale di investimento potrebbe essere più elevato.

In media, considerando un servizio chiavi in mano, il prezzo delle batterie agli ioni di litio per l’accumulo dell’energia fotovoltaica si situa tra i 900 e i 1200 euro per kilowattora (kWh). Ricorda, però, che questi valori sono solo indicativi e possono variare in base a molteplici fattori.

Quanto durano le batterie di accumulo per fotovoltaico?

Le batterie agli ioni di litio dominano attualmente il mercato dell’accumulo di energia fotovoltaica. Rispetto ai modelli più vecchi, questi dispositivi offrono una durata che può essere più del doppio e vantano tempi di ricarica notevolmente ridotti. In termini di funzionalità, non sono molto diversi dalle batterie che alimentano gli smartphone di ultima generazione.

La durata di queste batterie è strettamente correlata al numero di cicli di carica e scarica. Più cicli di carica e scarica una batteria deve sopportare, minore sarà la sua autonomia effettiva nel tempo.

La maggior parte dei produttori offre una garanzia di durata di 7 anni. I cicli di carica e scarica medi di una batteria sono circa 10.000. Se utilizzate correttamente, non è irragionevole aspettarsi che queste batterie possano durare oltre 15 anni, un periodo di tempo significativo per un dispositivo di accumulo di energia.

Meglio batteria di accumulo o scambio sul posto?

L’accumulo di energia rappresenta una scelta spesso preferibile rispetto allo scambio sul posto, in quanto consente di immagazzinare l’energia prodotta ma non immediatamente consumata, attraverso l’uso di apposite batterie. Quando l’impianto fotovoltaico non è in funzione, il fabbisogno elettrico dell’abitazione può essere coperto utilizzando l’energia accumulata, eliminando così la necessità di attingere dalla rete elettrica.

Il vantaggio di un sistema di accumulo risiede principalmente nel risparmio economico: attingere energia dalla rete ha infatti un costo superiore rispetto all’utilizzo dell’energia autoprodotta e immagazzinata. Inoltre, l’accumulo consente una maggiore protezione contro le possibili fluttuazioni dei prezzi, tipiche dello scambio sul posto.

Mentre con lo scambio sul posto i benefici economici vengono percepiti annualmente attraverso un contributo, con un sistema di accumulo i vantaggi in termini di risparmio energetico e quindi economico si manifestano quasi immediatamente. Questo rende l’accumulo un’opzione molto attraente per la gestione dell’energia prodotta da un impianto fotovoltaico.

La batteria non tiene più la carica, cause e soluzioni

Non c’è dubbio che la qualità dell’installazione svolga un ruolo fondamentale per il funzionamento efficace delle batterie di accumulo per impianti fotovoltaici. Questo include la scelta del luogo appropriato per l’installazione del sistema di batterie, così come la corretta configurazione dell’interazione tra il sistema di accumulo, la rete elettrica domestica e l’impianto fotovoltaico.

Diversi problemi possono compromettere il funzionamento del sistema di accumulo. Ad esempio, un’esposizione prolungata a temperature estreme, sia troppo alte che troppo basse, può causare malfunzionamenti elettrici, compresi problemi con l’inverter. Questi problemi possono rendere il sistema di accumulo inaffidabile nel tempo.

Un altro aspetto importante da tenere in considerazione è il numero di cicli di carica della batteria. Se superato il limite consigliato dal produttore, la batteria potrebbe non garantire più un’efficienza energetica ottimale e potrebbe quindi necessitare di essere sostituita.

In tali situazioni, è fortemente sconsigliato cercare di risolvere i problemi da soli. Piuttosto, è importante affidarsi a un professionista del settore, che è in grado di identificare la causa del problema e di fornire le soluzioni più adeguate.