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Jun 30, 2023

PASSARE AL SOLARE: Comprendere l'attrezzatura

William Chui La scorsa settimana abbiamo iniziato a esaminare uno dei componenti principali del sistema di energia solare, la batteria. In sintesi, la scorsa settimana abbiamo esaminato i tipi di batterie disponibili e come sono

William Chui

La settimana scorsa abbiamo iniziato a esaminare uno dei componenti principali del tuo sistema di energia solare, la batteria.

In sintesi, la scorsa settimana abbiamo esaminato i tipi di batterie disponibili, le loro dimensioni, la capacità e la loro durata.

Mentre continuiamo la discussione sulla batteria solare questa settimana, ci è stato chiesto di dare un'occhiata più da vicino ai tipi di batteria. Dopo averlo fatto, prenderemo ciò che abbiamo imparato la settimana scorsa e dimensioneremo una batteria per un sistema di energia solare da 12 volt.

Come abbiamo suggerito la scorsa settimana, arrivano le moderne batterie al piombo-acidoallagato (FLA),gelificato (GEL)Ematerassino di vetro assorbito (AGM).Diamo uno sguardo più da vicino a cosa significa realmente.

Batteria allagata (FLA)

La batteria a ciclo profondo allagato è il tipo più vecchio e più comune di batteria disponibile utilizzata nel settore. Questa batteria è definita come batteria mantenuta, a celle umide o allagata. Le piastre interne della batteria sono coperte da un liquido chiamato elettrolita che è una miscela di acido e acqua della batteria. A seconda dell'intensità di funzionamento della batteria, l'acqua della batteria dovrà essere rabboccata ogni due mesi.

Il processo di vapore che vede la batteria perdere acqua, significa che le batterie devono, nella maggior parte dei casi, essere installate in un'area molto ben ventilata. Sebbene questa batteria richieda una discreta attenzione, se curata ha una durata di utilizzo potenzialmente lunga, fino a 12 anni. Tuttavia soffre di guasti chimici legati alle condizioni dei liquidi come la solfatazione che riduce gradualmente la durata della batteria quando non viene curata adeguatamente.

Gelificato (GEL)

La batteria GEL rientra nella famiglia delle batterie “Sealed Maintenance Free” (SMF). La struttura della batteria gelificata è simile alla batteria allagata, con la differenza principale che l'elettrolita è sotto forma di gel. La batteria non necessita di alcun rabbocco di liquido. La batteria è in grado di mantenere la carica meglio di una batteria allagata e anche di scariche più profonde quando si verificano. Poiché l'elettrolito della batteria è un gel, non è necessario mantenerlo o installarlo in posizione verticale e presenta meno problemi di solfatazione, garantendo una durata di vita più lunga a parità di velocità di scarica, con l'ulteriore vantaggio di essere praticamente esente da manutenzione.

Tappetino di vetro assorbito (AGM)

Inoltre, il tessuto in vetro assorbito (AGM), esente da manutenzione, si basa sugli stessi principi delle altre batterie al piombo-acido. Tra le piastre della batteria è interposto un sottilissimo tappetino in fibra di vetro. Il tappetino è impregnato con l'elettrolita rendendo la batteria a prova di fuoriuscite, solitamente più leggera sia dei tipi FLA che GEL, la batteria è la più efficiente di tutti e tre i tipi. Come la batteria GEL, la batteria AGM può essere caricata a una velocità maggiore e, poiché l'elettrolito è in un tappetino, è considerata meno pericolosa rispetto al tipo di batteria ad acido libero. La batteria AGM è anche più economica della batteria GEL ma più costosa del tipo ad acido libero.

Spero di aver risposto alla domanda sui tipi di batterie nel modo più semplice ma comprensibile possibile. In futuro cercheremo di selezionare il tipo giusto per la giusta applicazione. Consideriamo il dimensionamento di una batteria per un sistema a 12 volt.

Dimensionamento del banco batterie

Supponendo ora che tutte le batterie di cui sopra siano uguali e prendendo il calcolo del consumo che abbiamo esaminato quando abbiamo discusso della gestione energetica. L'energia totale richiesta era di 330 wattora di potenza.

Vogliamo che la nostra batteria duri a lungo, quindi assumeremo una profondità massima di scarica del 20%. Adesso facciamo qualche calcolo. Se 330 wattora corrispondono al 20% di profondità di scarica, qual è la capacità totale (X) della batteria?

X = 330/20% rendendo X 1650wattora.

La dimensione della batteria sarà wattora/tensione del banco batterie (tensione del sistema) = Ampere.

La dimensione totale della batteria sarà di 1650 ore/12 volt = 137,5 Ah.

Arrotondando per eccesso alla dimensione successiva disponibile in commercio, la nostra scelta ricadrebbe sulla batteria da 150 Ah per funzionare con una profondità di scarica del 20%.