Capacità delle batterie in Ah: autonomia, DoD, temperatura e prestazioni per impianti fotovoltaici

Comportamento della capacità della batteria in Ampere-ora (Ah)

Le ampere-ora (Ah) di una batteria sono semplicemente il numero di ampere erogati moltiplicato per il numero di ore in cui tale flusso scorre. In un impianto fotovoltaico indicano quanto tempo è possibile operare con i carichi prima che le batterie si esauriscano. Questa misura di autonomia è una parte importante nella progettazione dell'impianto.

Teoricamente, ad esempio, una batteria da 200 Ah è in grado di fornire 200 A per un'ora, oppure 50 A per 4 ore, o 4 A per 50 ore, o 1 A per 200 ore. Tuttavia, questo non è del tutto vero: alcuni tipi di batterie, come quelle automobilistiche, sono progettati per fornire scariche rapide su brevi periodi senza danni, ma non per lunghi periodi di scarica a bassa corrente. Per questo motivo le batterie per autoveicoli non sono adatte agli impianti fotovoltaici.

Fattori che influenzano la capacità effettiva della batteria

• Regime di carica e scarica: se la batteria viene caricata o scaricata a un tasso diverso da quello di riferimento, la capacità può aumentare o diminuire. In generale, se la batteria si scarica a un ritmo più lento, la sua capacità apparente aumenterà leggermente; se il ritmo è più veloce, la capacità diminuirà.
• Temperatura: un altro fattore è la temperatura della batteria e del suo ambiente. Il comportamento di una batteria è valutato a 27 °C. Temperature più basse riducono la capacità in modo significativo. L'aumento della temperatura produce un leggero incremento della capacità, ma può aumentare la perdita d'acqua e ridurre il numero di cicli di vita della batteria.

Profondità di scarica (DoD)

La profondità di scarica è la percentuale della capacità totale della batteria che viene utilizzata durante un ciclo di carica/scarica. Le batterie da "ciclo superficiale" sono progettate per scariche del 10–25% della capacità totale in ogni ciclo. La maggior parte delle batterie a ciclo profondo, progettate per applicazioni fotovoltaiche, sono pensate per scaricare fino all'80% della capacità senza danni.

I produttori di batterie al nichel-cadmio affermano che possono essere scaricate completamente senza danni. Tuttavia, anche per le batterie a ciclo profondo, la profondità di scarica influisce sulla durata: quanto maggiore è la scarica, tanto minore sarà il numero di cicli di carica che la batteria potrà sostenere.

Potenza nominale e richieste di picco

La potenza nominale è la domanda massima di potenza della macchina o dell'apparato in condizioni d'uso normali; questo valore indica la quantità di potenza per cui il dispositivo è progettato. Tuttavia, a causa di fluttuazioni di corrente, sovraccarichi o usi continui o diversi rispetto al progetto, la potenza reale potrebbe differire dal valore nominale, risultando superiore o inferiore.

Considerazioni finali

Per una corretta progettazione degli impianti fotovoltaici è fondamentale considerare Ah, temperatura, regime di carica/scarica, profondità di scarica e la potenza reale richiesta dai carichi per garantire affidabilità e durata delle batterie.