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Giovedì, 13 Ottobre 2016 10:20

Tipi di batteria per il fotovoltaico

Una delle nuove frontiere del fotovoltaico è l’energy storage, cioè lo stoccaggio dell’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico.

A svolgere questa funzione sono apposite batterie e sistemi di accumulo.

Cosa sono?
Le batterie per il fotovoltaico sono dei sistemi che permettono di immagazzinare l’energia fotovoltaica prodotta dall’impianto per poterla poi utilizzare nei momenti in cui l’impianto non produce energia, come ad esempio alla sera o di notte.

Come funzionano?
Le batterie e gli accumulatori vengono collegati all’impianto fotovoltaico e gestiti tramite dispositivi di controllo che stabiliscono in modo intelligente quando consumare o accumulare l’energia prodotta.
Durante la giornata l’impianto fv produce energia elettrica sfruttando la luce del Sole. Parte dell’energia prodotta viene utilizzata istantaneamente, mentre un’altra parte viene accumulata nelle batterie.
Nelle ore serali e notturne, quando l’impianto è fermo, è possibile utilizzare l’energia accumulata nelle batterie durante il giorno.
In sintesi le batterie per fotovoltaico consentono di accumulare e consumare in modo differito l’energia prodotta dall’impianto solare. Favoriscono quindi l’autoconsumo e l’autosufficienza energetica domestica, con conseguenti risparmi in bolletta.

Vediamo meglio quali sono i principali tipi di batterie per l’accumulo di energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici.
 
BATTERIE AL PIOMBO ACIDO
      

Le celle degli accumulatori al piombo sono composte da un elettrodo positivo di biossido di piombo e da elettrodo negativo di piombo metallico e tra i due elettrodi vi è un separatore.
Questi accumulatori sono divisi in due categorie: VLA (accumulatori aperti) e VRLA (accumulatori ermetici).
Nei primi (VLA) l’apertura consente la fuoriuscita dell’idrogeno e dell’ossigeno, e richiede il rabbocco dell’acqua presente nell’elettrolita, visto che si consuma per elettrolisi ed evaporazione.
Nei secondi (VRLA) invece, l’idrogeno che viene prodotto sulla piastra negativa viene convogliato sulla piastra positiva, dove si ricombina con l’ossigeno ricostituendo acqua. Negli accumulatori ermetici le tecnologie utilizzate possono essere:
- AGM (acronimo di Absorbed Glass Material): in questo caso l’elettrolita viene assorbito in un supporto microporoso tipo fibra di vetro
- GEL: in questo caso l’elettrolita è assorbito in un supporto tipo gel
 
Tra le batterie al gel troviamo ad esempio RES FIAMM (da 6,2 kWh - 9,6 kWh - 12,5 kWh).
 
BATTERIE AL LITIO/IONI
    

Le batterie al litio sono accumulatori elettrochimici che differiscono tra loro per la tipologia di elettrolita (liquido o polimerico) e materiali catodici e anodici utilizzati.
In genere il catodo è un ossido litiato di un metallo di transizione, l’anodo è costituito da grafite allo stato litiato, l’elettrolita è composto da sali di litio sciolti in una miscela di solventi organici e la membrana separatrice è costituita da polietilene o polipropilene. Per quanto riguarda i collettori di corrente, invece, di norma sono costituiti da metalli come rame per l’anodo e l’alluminio per il catodo, visto che non devono reagire con l’elettrolita.
Tra le batterie al litio troviamo ad esempio il Tesla Powerwall (6,4kWh), le RESU LG CHEM (6,4 kWh - 9,6 kWh - 12,8 kWh) e le ABB REACT (2 kWh - 4 kWh - 6 kWh).

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