Batterie elettriche per gli impianti fotovoltaici. Qual è la loro utilità? E quali le principali tipologie in commercio?

Iniziamo dall’utilità: a cosa servono le batterie?

Gli impianti fotovoltaici hanno raggiunto una notevole diffusione negli ultimi anni, sia per quanto riguarda l’uso domestico sia negli impianti di produzione industriale. Tuttavia un grosso limite evidenziato dagli utilizzatori, soprattutto di impianti di piccole dimensioni e domestici, è l’impossibilità di sfruttare al meglio l’energia prodotta in eccesso e la carenza di energia in assenza delle condizioni climatiche adatte (come avviene ad esempio nelle giornate di pioggia). Inoltre di solito i picchi di produzione di energia avvengono nelle ore diurne, quando le persone non sono presenti nelle abitazioni. Per questo motivo spesso gli impianti non vengono sfruttati al meglio e l’energia prodotta di giorno viene ceduta alla rete restituendo una minore remunerazione. Allo stesso modo la sera le persone si trovano costrette ad attingere dalla rete pur avendo ‘in casa’ un proprio impianto di produzione.

E’ possibile ovviare a questo limite con l’utilizzo di batterie elettriche che consentono di accumulare l’energia prodotta in eccesso per utilizzarla quando l’impianto produce meno energia, o durante le ore serali e notturne.

Le tipologie di batterie elettriche

Il mercato offre diversi tipi di batterie elettriche per l’accumulo di energia: secondo alcuni le più efficienti dal punto di vista energetico sarebbero quelle che contengono piombo, dotate anche di un buon rapporto tra prezzo di acquisto e prestazioni finali. In realtà le batterie al piombo sono meno efficienti delle batterie al piombo-gel e ancor meno delle batterie al Litio, decisamente più costose ma di maggiore durata.

Si sente parlare anche di “batterie a griglia” (con piastre negative e positive) che necessitano di scarsa manutenzione e che hanno un’alta resistenza ai susseguenti cicli di ricarica. Si legge anche di “batterie con piastre positive corazzate” che hanno anch’esse il vantaggio di un’alta durabilità ai cicli di carico e scarico grazie alla presenza di una lega al piombo con selenio tra i materiali che le costituiscono. Questo tipo di batterie elettriche però non può essere utilizzato a temperature inferiori ai -5°C, e sono quindi sconsigliate nelle zone di montagna, ma grazie all’alta capacità sono l’ideale per impianti di grandi dimensioni e con grande sollecitazione delle batterie stesse.

In commercio esistono anche “batterie a blocchi” con piastre positive tubolari, per le quali è garantito il funzionamento senza alcuna manutenzione per almeno tre anni. Questo tipo di batteria è particolarmente indicata per il fotovoltaico in quanto consente una buona carica anche con correnti di debole entità e possiede inoltre un ottimo rendimento, che può arrivare anche fino al 98%.

Le batterie con elettroliti solidi invece sono molto indicate per località che raggiungono spesso temperature sotto lo zero, ma hanno un costo più elevato rispetto agli altri tipi di batterie elettriche. Sono inoltre molto delicate e sensibili alle perdite idriche. Per questo motivo il processo di carica deve essere perfettamente adeguato alla batteria.

Le batterie al nichel-cadmio infine sono consigliate per tutte le temperature dell’ambiente esterno (resistono da +55°C a -50°C) e garantiscono un alto rendimento nei piccoli cicli di ricarica. La durata di questo tipo di batterie è solitamente molto lunga, ma sono caratterizzate da un costo alto rispetto alle altre tipologie e da un’autoscarica superiore fino a dieci volte quella di una batteria al piombo.

Presso diverse case produttrici di pannelli e inverter fotovoltaici si trovano “già pronte all’uso” diverse soluzioni di accumulo elettrico per il fotovoltaico, già contenenti le batterie di stoccaggio adatte ai singoli contesti di installazione.

Qui tutti i vantaggi dell’utilizzo di batterie elettriche collegate al fotovoltaico.