Le principali tipologie di batterie di accumulo

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Scegliere le migliori batterie di accumulo per un impianto fotovoltaico significa trovare il giusto compromesso tra efficienza, durata e possibilità di investimento

Scegliere le migliori batterie di accumulo per un impianto fotovoltaico significa trovare il giusto compromesso tra efficienza, durata e possibilità di investimento da parte del cliente.

Il vantaggio di un sistema di accumulo è quello di poter immagazzinare l'energia prodotta dall'irraggiamento solare per utilizzarla anche nelle fasce orarie serali o notturne: ecco perché l'impianto va progettato nel dettaglio, per far sì che possa rendere al meglio.

Le batterie di accumulo sono sicuramente un elemento fondamentale per avere prestazioni ottimali, ma quali sono le possibilità che offre il mercato? Ecco le tipologie principali.

Batterie d’accumulo al piombo-acido

Le due tipologie di batterie di accumulo più diffuse sono senza dubbio quelle al piombo-acido e quelle al litio (di cui parleremo nel prossimo paragrafo).

Le batterie al piombo-acido sono la soluzione ideale per chi vuole abbinare prestazioni molto buone a bassi costi di investimento, anche se hanno lo svantaggio di essere ingombranti e mediamente più pesanti rispetto alle altre (proprio per la presenza del piombo). Necessitano, inoltre, di essere posizionate in zone ben ventilate, per evitare che il rilascio di idrogeno, combinato con l'ossigeno, possa generare gas esplosivo.

In questa tipologia si possono distinguere accumulatori aperti (VLA) e accumulatori ermetici (o batterie sigillate, VRLA): nel primo caso l'acqua evapora per elettrolisi ed evaporazione (quindi necessita di essere rifornita), nel secondo l'idrogeno si ricombina con l'ossigeno e, di conseguenza, crea nuovamente acqua.

Tra gli accumulatori ermetici si distinguono:

  • batterie AGM (Absorbed Glass Material): non contengono acido liquido ma un feltro assorbente in microfibra di vetro;
  • batterie a gel: l'elettrolita viene assorbito in un particolare gel.
  • Batterie d’accumulo al litio

Altrettanto diffuse sono le batterie al litio (ioni di litio o al litio-ferro-fosfato), ovvero l'evoluzione tecnologica di quelle al piombo-acido.

A differenza di quelle viste in precedenza, le batterie agli ioni di litio:

  • possono essere scaricate anche oltre l'80% (contro il 50% circa di quelle al piombo-acido);
  • hanno una vita media quasi doppia (oltre 5.000 cicli contro 3.000);
  • sono più sicure (non rilasciano gas nocivi);
  • vengono ricaricate in tempi più brevi.

È chiaro, tuttavia, che, a fronte di una tecnologia più avanzata, aumenta non solo l'efficacia di questa tipologia di batterie per accumulo ma anche la spesa necessaria per l'investimento iniziale. 

In questo articolo del nostro blog puoi trovare ulteriori dettagli, caratteristiche e vantaggi delle batterie al litio.

Batterie d’accumulo al nichel-cadmio

Le batterie al nichel-cadmio hanno una struttura simile a quelle al piombo-acido, con la differenza che impiegano idrossido di nichel per le piastre anodiche e ossido di cadmio per quelle catodiche.  

Ciò che caratterizza le batterie NiCd sono le elevate prestazioni anche con temperature rigide (fino a -50C°): un fattore da prendere in considerazione se l'impianto fotovoltaico andrà installato in zone particolarmente fredde.

Un altro vantaggio riguarda il fatto che tali batterie possono essere completamente scaricate, mentre in termini di rendimento si mantengono sui livelli di quelle al litio (95%). 

Gli svantaggi? 

  • costi più elevati di quelle al litio;
  • tendenza a perdere la carica più velocemente se non utilizzate;
  • difficoltà di smaltimento del cadmio, materiale particolarmente tossico.

Le batterie al nichel-metallo-idruro (NiMh) sono un'ulteriore evoluzione di quelle al nichel-cadmio: garantiscono prestazioni migliori e un impatto ambientale ridotto, ma chiaramente hanno anche dei costi superiori (di circa il 25%).

Batterie al sale

Se da un lato le batterie al litio sono quelle più largamente diffuse nel mercato del fotovoltaico, la ricerca di tecnologie ancor più efficienti e il più possibile ecosostenibili di certo non si è fermata. 

Le batterie al sale, ad esempio, potrebbero essere una novità cui prestare particolare attenzione da qui ai prossimi anni: pur essendo ancora in fase di sperimentazioni e test, gli ultimi studi stanno dando risultati confortanti sia in termini di efficienza che di risparmio energetico.

Le batterie al sodio, inoltre, potrebbero eliminare il pericolo di combustione e di emissioni nocive, verso sistemi di accumulo sempre più "green" ed ecologici.

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