Sistemi di accumulo fotovoltaico: quali sono e come funzionano

I sistemi di accumulo rappresentano un’innovazione nella gestione dell’energia solare. Permettono di sfruttare al massimo l’energia prodotta dai pannelli solari, riducendo la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale.

Questi sistemi immagazzinano l’energia generata dai pannelli fotovoltaici che non viene subito utilizzata, rendendola disponibile durante le ore notturne o in caso di scarsa irradiazione solare.

Gli impianti fotovoltaici con accumulo utilizzano batterie per conservare l’energia in eccesso prodotta durante il giorno. Questo garantisce non solo un’indipendenza energetica maggiore, ma anche risparmi economici significativi nel tempo e una riduzione dell’impatto ambientale.

La scelta del sistema di accumulo dipende da fattori come la capacità delle batterie, il tipo di inverter e la compatibilità con l’impianto esistente. Un corretto dimensionamento è essenziale per evitare costi inutili e soddisfare il fabbisogno energetico dell’utente.

Tipologie di sistemi di accumulo

I sistemi di accumulo possono essere suddivisi in diverse tipologie, ciascuna con caratteristiche, vantaggi e svantaggi specifici. La scelta del sistema più adatto dipende dalle esigenze dell’utente, dalla durata desiderata e dal budget disponibile.

Batterie al piombo-acido

Le batterie al piombo-acido sono tra le più utilizzate e offrono un buon rapporto qualità-prezzo. Sono una soluzione economica e collaudata, anche se meno efficiente rispetto ad altre tecnologie più moderne.

Tuttavia, presentano anche alcuni svantaggi, come un peso elevato, una durata limitata (circa 3-5 anni) e la suscettibilità all’effetto memoria. Quest’ultimo si verifica quando la batteria, se non completamente scaricata e ricaricata, “ricorda” solo la parte di energia che viene effettivamente utilizzata, riducendo così la capacità complessiva di carica nel tempo. Questo fenomeno ne riduce l’efficienza.

Sono particolarmente adatte per applicazioni meno esigenti e per chi cerca una soluzione economica.

Batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio rappresentano la scelta più efficiente e duratura disponibile sul mercato.

Offrono un’elevata densità energetica, una lunga durata (oltre 10-12 anni) e un numero elevato di cicli di carica e scarica. Inoltre, sono più leggere e non soffrono dell’effetto memoria.

Nonostante il costo iniziale sia più alto rispetto ad altre opzioni, le economie di scala e le innovazioni tecnologiche stanno gradualmente abbassando i prezzi.

Queste batterie sono ideali per chi desidera il massimo delle prestazioni ed è disposto ad effettuare un investimento a lungo termine.

Batterie a flusso (Flow batteries)

Le batterie a flusso, conosciute anche come Flow batteries, sono particolarmente adatte per applicazioni su larga scala grazie alla loro capacità di ciclo prolungata.

Utilizzano elettroliti liquidi che fluiscono attraverso celle elettrochimiche, offrendo maggiore flessibilità e scalabilità.

Questa tipologia di batterie è ideale per applicazioni che richiedono grandi quantità di energia da immagazzinare e rilasciare lentamente, come ad esempio negli impianti industriali o in sistemi di grandi dimensioni.

Un impianto fotovoltaico con accumulo ottimizza l’energia solare, stoccando l’eccesso per utilizzarlo durante la notte o in periodi di scarsa irradiazione.

Come funzionano i sistemi di accumulo fotovoltaico

I sistemi di accumulo fotovoltaico operano seguendo un processo logico ed efficiente, che permette di massimizzare l’utilizzo dell’energia solare prodotta. 

Un impianto fotovoltaico con accumulo è composto da diversi elementi chiave: 

• pannelli solari;
• inverter;
• batterie di accumulo;
• sistema di gestione dell’energia. 

I pannelli solari catturano l’irraggiamento solare e lo trasformano in energia elettrica continua. Leggi qui se vuoi sapere come funzionano i pannelli solari.

Questa energia viene poi convertita in corrente alternata dall’inverter, rendendola utilizzabile per le esigenze domestiche o industriali.

Il processo di accumulo avviene quando l’energia prodotta dai pannelli solari supera il consumo immediato. L’energia in eccesso viene diretta verso le batterie di accumulo, che la stoccano per essere utilizzata in un momento successivo. Questo meccanismo consente di sfruttare l’energia solare anche durante le ore notturne o in periodi di scarsa irradiazione solare.

Il funzionamento dinamico di un impianto fotovoltaico con accumulo può essere suddiviso secondo le diverse fasi del giorno:

• giorno: l’impianto fotovoltaico inizia a produrre energia, che viene consumata direttamente sul posto. Durante le ore di massima produzione, l’energia prodotta in eccesso viene accumulata nelle batterie. Se ci sono consumi intermittenti, il sistema di accumulo fornisce immediatamente l’energia necessaria;
• sera: quando l’impianto fotovoltaico riduce la produzione, l’energia accumulata durante il giorno viene utilizzata per alimentare gli elettrodomestici;
• notte: se l’energia accumulata non è sufficiente, l’impianto può recuperare l’energia necessaria dalla rete elettrica.

I sistemi di accumulo possono essere configurati in diverse modalità, a seconda delle esigenze dell’utente:

• monodirezionali: questi sistemi si caricano solo dall’impianto fotovoltaico e forniscono energia solo per l’autoconsumo, senza interagire con la rete elettrica;
• bidirezionali: possono essere caricati sia dall’impianto fotovoltaico che dalla rete elettrica e permettono lo scambio di energia con la rete.

Inoltre, i sistemi di accumulo possono essere installati in due modalità differenti, a seconda della posizione nell’impianto:

• lato-produzione: installati tra i pannelli solari e l’inverter, questi sistemi riducono le perdite energetiche durante la conversione dell’energia;
• post-produzione: installati a valle dell’inverter, questi sistemi sono ideali per impianti fotovoltaici già esistenti, poiché non richiedono la sostituzione dell’inverter.

I sistemi di accumulo fotovoltaico offrono una soluzione innovativa e sostenibile per ottimizzare l’utilizzo dell’energia solare, riducendo la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale. 

Questi sistemi permettono di immagazzinare l’energia generata dai pannelli solari e di usarla quando necessario, ad esempio durante la notte o nei periodi di scarsa irradiazione solare. 

Se stai valutando l’installazione di un impianto fotovoltaico con accumulo, è essenziale scegliere il tipo di batterie più adatto alle tue necessità, calibrare la capacità delle batterie in base ai consumi e considerare attentamente i costi iniziali e quelli di manutenzione. 

Ecco come scegliere l’impianto fotovoltaico per la tua casa.

Investire in un sistema di accumulo fotovoltaico è una scelta ideale per chi cerca una soluzione energetica più efficiente, sostenibile e indipendente. Questo investimento consentirà di ridurre il costo dei consumi elettrici e di contribuire attivamente alla tutela dell’ambiente.

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