La migliore batteria LiFePO4 per l'energia solare

Le batterie svolgono un ruolo cruciale in un impianto solare. Immagazzinano l'energia in eccesso generata durante i picchi di sole e forniscono backup quando la produzione diminuisce. La batteria LiFePO4 per impianti solari è una delle scelte più comuni.

Quando si parla di batterie, quelle al piombo-acido, AGM e agli ioni di litio sono le più diffuse. Le batterie al piombo-acido sono economiche ma meno efficienti delle batterie agli ioni di litio. Le batterie LiFePO4 sono efficienti e relativamente convenienti rispetto alle batterie ad alta tecnologia. In questa guida, vi spiegheremo tutto ciò che dovete sapere sulle batterie solari LiFePO4.

Cos'è una batteria solare LiFePO4?

Le batterie LFP sono tra le migliori scelte. Il termine "LiFePO4" sta per litio ferro fosfato, il materiale del nucleo utilizzato nelle celle delle batterie. Queste batterie offrono una maggiore densità energetica e una maggiore durata. Di conseguenza, sono le più efficienti per l'accumulo di energia solare.

A differenza delle tradizionali batterie al piombo, le batterie agli ioni di litio sono più leggere, più sicure e richiedono meno manutenzione. Sono perfette per veicoli elettrici, stazioni di ricarica portatili, camper e applicazioni marine.

• Le batterie agli ioni di litio possono garantire più di 3000 cicli, ovvero una durata di vita più di 10 volte superiore a quella delle batterie al piombo.
• Fornisce energia con perdite minime e massimizza l'utilizzo dell'energia solare
• Chimicamente stabile, riducendo il rischio di surriscaldamento o incendio
• Non necessitano di rabbocchi d'acqua o di ricarica di equalizzazione
• Sono molto più compatte delle batterie al piombo.
• Hanno prestazioni migliori a basse temperature rispetto a molti altri composti chimici, anche se il freddo estremo può comunque ridurne temporaneamente la capacità.

Ci sono limitazioni?

Le batterie solari LiFePO4 sono più costose delle batterie al piombo-acido. Tuttavia, non richiedono una manutenzione regolare, come i rabbocchi d'acqua. Inoltre, offrono una DoD (profondità di scarica) più elevata. In genere, ciò consente di utilizzare una maggiore quantità di energia immagazzinata nella batteria. Pertanto, il costo iniziale più elevato si ripaga nel tempo.

Come funziona una batteria solare LiFePO4?

Una batteria LiFePO4 funziona in modo molto simile alle altre batterie. Quando è in carica, immagazzina energia spostando gli elettrodi Li⁺ ioni: questi ioni si spostano tra il catodo e l'anodo. Durante la scarica, questi ioni tornano indietro.

In un impianto solare, una batteria LiFePO4 funge da serbatoio. È collegata ai pannelli solari tramite un inverter. Durante il giorno, i pannelli solari generano elettricità. L'inverter elabora questa elettricità e la invia al carico domestico. L'energia rimanente viene immagazzinata in una batteria.

Quando la luce solare è bassa o di notte, la batteria rilascia l'energia immagazzinata per alimentare la casa o i dispositivi. In questo modo, la tua casa è alimentata in modo affidabile, giorno e notte.

Scegliere la migliore batteria al litio per l'energia solare

Esistono diversi tipi di batterie, ognuna con le sue caratteristiche. Senza una conoscenza approfondita delle batterie, si rischia di scegliere il tipo sbagliato o di scarsa qualità. Pertanto, scegliere la migliore batteria LiFePO4 per l'energia solare è fondamentale.

Per prendere la decisione migliore, è necessario comprendere diversi fattori chiave che influiscono direttamente sulla durata della batteria LiFePO4. La scelta della batteria migliore garantisce anche la compatibilità complessiva del sistema.

Calcola il tuo fabbisogno energetico

Prima di scegliere una batteria al litio, è necessario calcolare il consumo energetico giornaliero. Elencare tutti gli elettrodomestici e il loro consumo energetico. Il carico è indicato sul retro di ciascun dispositivo. Quindi, moltiplicare la potenza in watt per le ore di utilizzo giornaliero per ottenere il fabbisogno energetico totale. In questo modo, è possibile determinare la capacità della batteria richiesta in kilowattora.

Ci sono molte ragioni per scegliere la dimensione corretta della batteria. Tuttavia, la cosa più importante è prevenire prestazioni insufficienti. Contribuisce anche a ridurre i costi complessivi di installazione.

Una batteria sottodimensionata può causare frequenti scariche profonde, che possono ridurne la durata. D'altro canto, una batteria sovradimensionata aumenta i costi di installazione. Pertanto, si consiglia di calcolare le dimensioni complessive della batteria solare LiFePO4.

Sistema di gestione della batteria (BMS)

Un sistema di gestione della batteria è fondamentale per qualsiasi batteria LiFePO4 per uso solare. Il BMS in genere monitora tensione, corrente, temperatura e stato di carica. Protegge principalmente la batteria da sovraccarico, scarica profonda e surriscaldamento.

Gli inverter ibridi sono dotati di BMS integrato, che può aiutarti a monitorare le prestazioni della batteria.

Qualità e tipo di cella

La qualità delle celle influisce direttamente sulle prestazioni di una batteria LiFePO4. Le celle di grado A offrono in genere la migliore costanza e una maggiore capacità. Tuttavia, celle di scarsa qualità possono causare squilibri e guasti precoci.

Inoltre, esistono diversi formati di celle, come quelle prismatiche e quelle cilindriche. Le celle prismatiche sono comunemente utilizzate nelle batterie LiFePO4 per impianti solari. Le celle prismatiche offrono una maggiore densità energetica e una più facile integrazione.

Ciclo di vita e profondità di scarica (DoD)

Il ciclo di vita si riferisce in genere al numero di volte in cui è possibile ricaricare le batterie prima che smettano di fornire prestazioni ottimali. Un ciclo di vita più elevato significa una maggiore durata di servizio.

D'altra parte, la DoD (profondità di scarica) indica quanta energia può essere prelevata in sicurezza dalla batteria. La maggior parte delle batterie al litio offre una DoD compresa tra 80% e 90%.

Tensione e compatibilità

Quando si installa una batteria al litio per un impianto solare, è necessario considerare anche la sua tensione. Le tensioni comunemente utilizzate per queste batterie sono 12 V, 24 V e 48 V. Batterie a tensione inferiore, come 12 V o 24 V, richiedono più unità per soddisfare lo stesso carico energetico. Fare riferimento alla tabella seguente.

Carico di sistema	12V	24V	48V
10 kW	20-25 unità	10-12 unità	5-6 unità
5 kW	10-12 unità	5-6 unità	3 unità
2 kW	4-5 unità	2-3 unità	1 unità

 

Si noti che il numero di unità necessarie dipende anche dalla capacità della batteria (Ah). Una capacità maggiore può ridurre il numero di unità necessarie per lo stesso carico di sistema. La maggior parte delle batterie solari LiFePO4 da 12 V offre una capacità di 100 Ah. D'altra parte, le batterie da 48 V possono offrire una capacità di 100-300 Ah.

Quanto costa una batteria LiFePO4 per l'energia solare?

Il costo di una batteria agli ioni di litio per l'energia solare può variare da $ 400 a $ 800+. Diversi fattori determinano questo vincolo di costo. Innanzitutto, la capacità e la tensione della batteria influenzano direttamente il numero di unità e, in ultima analisi, i costi complessivi. Inoltre, BMS, certificazioni e garanzia possono influire sul prezzo.

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