Immagazzinare  energia negli impianti fotovoltaici

L’energia che viene prodotta dall'impianto fotovoltaico viene immagazzinata in batterie, per renderla sfruttabile quando la luce del sole non c'è .

L'immagazzinamento energetico consentirà in futuro di poter sviluppare soluzioni per far fronte alle necessità energetiche degli edifici, garantendo una parziale o completa indipendenza delle utenze dalla rete elettrica locale.

Requisiti principali delle batterie

Le batterie utilizzate negli impianti fotovoltaici sono diverse da quelle utilizzate nelle automobili.

Devono infatti offrire una serie di garanzie, tra cui:

• bassa autoscarica (riduzione contenuta della carica della batteria nel tempo)
• rendimenti elevati (rapporto tra energia fornita e energia accumulata dalla batteria)
• capacità di sopportare molti cicli di carica e scarica (quindi lunga vita utile)
• elevata densità energetica (espressa in Wh/m³ o Wh/kg, cioè Wattora di energia accumulabili per ogni metro cubo oppure chilogrammo di peso della batteria)
• resistenza alle temperature estreme
• poche necessità di manutenzione
• costo accessibile

Le batterie che più si avvicinano a tutti questi requisiti sono quelle al piombo-acido, a oggi quelle più comunemente utilizzate negli impianti fotovoltaici.

Tipi di batterie

Batterie AGM

  Batterie al GEL

La batteria al gel è un accumulatore al piombo-acido nel quale l’elettrolita non è liquido come nelle più comuni batterie ma assume la consistenza e l’apparenza di un composto gelatinoso.

L’elettrolita gelatinoso, il contenitore sigillato usando delle speciali valvole a pressione e la reazione chimica interna a “ricombinazione” (VRLA) che minimizza la fuoruscita di gas tipica dell’elettrolita liquido (soprattutto quando viene sottoposto a intensi cicli di carica-scarica) rendono tali accumulatori:
- realmente senza manutenzione (MF – “Maintenance Free”);
- immuni dal rischio di sversamento accidentale dell’acido liquido;
- adatti ad installazioni in prossimità di persone e di apparati elettronici. leggi resto   

Un accumulatore al piombo è costituito da una cella elettrochimica nella quale le sostanze che agiscono come materie attive sono:

1.      Biossido di piombo (PbO₂) all’elettrodo positivo

2.      Piombo spugnoso (Pb) all’elettrodo negativo

3.      Elettrolito costituito da una soluzione in acqua d’acido solforico (H₂SO₄) leggi altro   

Teoria - conversione misure energetiche

Unità di Misura per l’ ENERGIA – Esempi e definizioni
Joule – 1 J - è il lavoro che si fa per sollevare un litro d’acqua di circa 10 cm.
Caloria – 1 kcal = 4186 J - in un pacchetto di crackers da 25 grammi ci stanno circa 120 kcal
Chilowattora – 1 kWh = 3,6 milioni di J - unità di misura dell’energia spesso usata nel campo dell’energia elettrica, sul mercato elettrico costa da 3c€ (centesimi di €) a 10c€ a seconda dell’ora e del giorno, mentre le medie giornaliere variano dai 5c€ a 8c€. Sulle nostre bollette, tutto compreso, 1 kWh costa più di 20c€.

Un litro di benzina o di gasolio può sviluppare un po’ più di 8 kWh di calore per combustione, così un kg di carbone (dipende anche dal tipo di carbone).

Un metro cubo di metano fa circa 10 kWh.

Da un litro di benzina ricavo circa 1.6 kWh di lavoro sull’albero motore che quindi costa circa 70-90c€/kWh.  

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Tutorial

http://www.batterystuff.com/kb/articles/battery-articles/battery-basics.html#5