Scegliere le batterie fotovoltaiche adatte alle tue esigenze dipende da vari fattori, tra cui la capacità di stoccaggio, l'efficienza, il costo e la durata. Tutto cio' per realizzare un impianto fotovoltaico con accumulo il cui costo si è abbassato notevolmente negli ultimi anni.
Realizzare un sistema di accumulo fotovoltaico efficace richiede una buona pianificazione e la comprensione di vari componenti e passaggi chiave. Ecco una guida passo-passo su come procedere, insieme a dettagli su come dimensionare correttamente le batterie per il tuo sistema:
1. Componenti del Sistema di Accumulo Fotovoltaico
- Pannelli Fotovoltaici: Convertiscono la luce solare in energia elettrica.
- Inverter: Converte l'energia elettrica da corrente continua (CC) a corrente alternata (CA) utilizzabile in casa.
- Regolatore di Carica: Protegge le batterie dal sovraccarico o dalla scarica eccessiva.
- Batterie di Accumulo: Immagazzinano l'energia prodotta dai pannelli solari per un uso successivo.
- Sistema di Monitoraggio: Permette di controllare e gestire il flusso di energia nel sistema.
- Cablaggio e Sistemi di Protezione: Necessari per la sicurezza e la connessione di tutti i componenti.
2. Dimensionamento delle Batterie
Il dimensionamento corretto delle batterie è cruciale per garantire che il sistema di accumulo sia efficace e affidabile. Ecco i passi principali:
a. Calcolo del Consumo Energetico
- Determinare il consumo giornaliero: Somma il consumo energetico di tutti gli elettrodomestici e dispositivi elettrici che utilizzi in un giorno medio. Questo viene misurato in kilowattora (kWh).
- Esempio: Se un frigorifero consuma 1 kWh al giorno e una lampada consuma 0.1 kWh al giorno, il consumo totale giornaliero è di 1.1 kWh.
b. Determinare la Capacità di Stoccaggio Necessaria
- Autonomia desiderata: Decidi per quanti giorni desideri che il sistema possa funzionare senza sole (giorni di autonomia). Molti sistemi sono dimensionati per 1-3 giorni di autonomia.
- Esempio: Se desideri 2 giorni di autonomia, moltiplica il consumo giornaliero per 2. Se il consumo giornaliero è 1.1 kWh, allora 2 giorni di autonomia richiedono 2.2 kWh di capacità di stoccaggio.
c. Considerare la Profondità di Scarica (DoD)
- Profondità di Scarica (DoD): Le batterie non devono essere scaricate completamente per evitare danni e prolungare la loro vita utile. Ad esempio, se utilizzi batterie con una DoD dell'80%, dovrai dimensionare le batterie in modo che la capacità utile sia solo l'80% della capacità totale.
- Esempio: Se necessiti di 2.2 kWh di capacità utile e utilizzi batterie con una DoD dell'80%, la capacità totale delle batterie dovrebbe essere 2.2 kWh / 0.8 = 2.75 kWh.
d. Numero di Batterie Necessarie
- Capacità delle singole batterie: Dividi la capacità totale necessaria per la capacità di una singola batteria per determinare quante batterie sono necessarie.
- Esempio: Se ogni batteria ha una capacità di 1 kWh, avrai bisogno di 2.75 batterie. In pratica, dovresti arrotondare al numero intero successivo, quindi 3 batterie.
3. Esempio di Dimensionamento
Supponiamo che tu abbia un consumo giornaliero di 5 kWh e desideri 2 giorni di autonomia con batterie che hanno una DoD dell'80%.
- Consumo totale per 2 giorni: 5 kWh x 2 = 10 kWh.
- Capacità totale delle batterie necessaria: 10 kWh / 0.8 = 12.5 kWh.
- Numero di batterie necessarie: Se ogni batteria ha una capacità di 2.5 kWh, avrai bisogno di 12.5 kWh / 2.5 kWh = 5 batterie.
4. Installazione del Sistema
- Consultazione di un Esperto: È consigliabile consultare un professionista per la progettazione dettagliata e l'installazione del sistema.
- Sicurezza: Assicurati che tutti i componenti siano installati correttamente e che il sistema sia conforme alle normative di sicurezza.
- Manutenzione: Pianifica una manutenzione regolare per garantire che il sistema funzioni in modo efficiente.
1. Tipi di Batterie
- Batterie al Piombo-Acido: Economiche e affidabili, ma pesanti e ingombranti. Hanno una durata inferiore rispetto ad altre tecnologie e richiedono manutenzione periodica.
- Batterie AGM (Absorbent Glass Mat) e Gel: Versioni migliorate delle batterie al piombo-acido, con minore manutenzione e una vita utile leggermente più lunga. Adatte per applicazioni con cicli profondi frequenti.
- Batterie al Litio (Li-ion): Leggere, efficienti e con una lunga durata. Maggiore costo iniziale, ma risparmio a lungo termine grazie alla maggiore efficienza e vita utile.
- Batterie al Sodio-Zolfo: Utilizzate principalmente in applicazioni su larga scala. Elevata efficienza e lunga durata, ma ancora poco diffuse a livello domestico.
- Batterie a Flusso (Vanadio): Offrono un'elevata scalabilità e durata, ideali per grandi impianti, ma meno adatte per usi domestici a causa delle dimensioni e dei costi iniziali.
2. Capacità e Dimensionamento
- Capacità (kWh): Determina quanta energia può essere immagazzinata. Scegli una capacità che copra il tuo consumo energetico durante le ore non soleggiate.
- Profondità di Scarica (DoD): Percentuale di capacità che può essere utilizzata senza danneggiare la batteria. Le batterie al litio generalmente hanno una DoD più alta rispetto alle batterie al piombo.
- Efficienza di Ciclo: Percentuale di energia immessa nella batteria che può essere effettivamente recuperata. Le batterie al litio solitamente hanno un'efficienza più alta.
3. Durata e Affidabilità
- Cicli di Vita: Numero di cicli di carica/scarica che una batteria può sostenere prima di perdere capacità significativa. Le batterie al litio offrono solitamente più cicli rispetto alle batterie al piombo.
- Garanzia: Controlla la durata della garanzia offerta dal produttore, che può essere un buon indicatore della qualità e affidabilità del prodotto.
4. Costo
- Costo Iniziale vs. Costo Totale: Considera sia il costo iniziale della batteria che i costi operativi nel tempo. Le batterie al litio, pur avendo un costo iniziale più alto, possono risultare più economiche a lungo termine grazie alla loro efficienza e durata.
5. Compatibilità e Scalabilità
- Compatibilità con l'impianto esistente: Assicurati che la batteria scelta sia compatibile con il tuo sistema fotovoltaico esistente, inclusi inverter e regolatori di carica.
- Scalabilità: Considera se puoi aggiungere facilmente ulteriori batterie in futuro per aumentare la capacità di stoccaggio.