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Scegliere le batterie ideali per alimentare gli accessori nautici può essere un compito scoraggiante quando si va in barca. L'abbondanza di opzioni può generare confusione riguardo alle raccomandazioni dei produttori, alle specifiche e a ciò che conta veramente nella scelta della batteria giusta.

Le prestazioni ottimali e l'efficienza in acqua dipendono dalla scelta delle dimensioni corrette della batteria per il vostro trolling motor. In questa guida completa, vi forniremo tutte le informazioni necessarie per aiutarvi a fare la scelta giusta che soddisfi le vostre esigenze di navigazione. Determinare la dimensione appropriata per il vostro batteria al litio per trolling motor La scelta di una batteria per trolling motor deve tenere conto di fattori quali le modalità di utilizzo, lo spazio disponibile e il peso dell'imbarcazione. Nelle sezioni che seguono, vi spiegheremo come scegliere le migliori batterie per trolling motor per la vostra imbarcazione in termini semplici, consentendovi di affrontare l'acqua con fiducia.

Capire le batterie dei trolling motor

1.1 Tipi di batterie per trolling motor

Le batterie dei trolling motor sono componenti fondamentali di qualsiasi sistema di motori elettrici di traino. Forniscono l'energia necessaria per far avanzare l'imbarcazione e la scelta del tipo giusto di batteria può influire notevolmente sull'esperienza di navigazione.

Le batterie per trolling motor si dividono in tre tipi: batterie al piombo, batterie AGM e batterie agli ioni di litio (LiFePO4). Qui di seguito analizzeremo in dettaglio i punti di forza e di debolezza di ciascun tipo.

(1) Batterie al piombo: Le batterie al piombo sono l'opzione più conveniente per i trolling motor e quindi il tipo più comunemente utilizzato. Sono disponibili in due varietà: batterie al piombo-acido allagate e batterie al piombo-acido sigillate (VRLA).

Vantaggi:

• Conveniente
• Ampiamente disponibile
• Pezzi di ricambio facili da trovare
• Può gestire scarichi poco profondi

Svantaggi:

• Richiedono una manutenzione regolare, come il riempimento con acqua distillata e la pulizia dei terminali.
• Durata di vita più breve rispetto ad altri tipi di batterie
• Pesante e ingombrante

(2) Batterie AGM: Le batterie AGM sono un tipo di batteria sigillata al piombo-acido che fornisce energia attraverso un separatore in vetro. Sono diventate sempre più popolari grazie alla loro maggiore durata e all'assenza di manutenzione.

Vantaggi:

• Durata di vita più lunga rispetto alle tradizionali batterie al piombo-acido
• Praticamente senza manutenzione
• Più resistente alle vibrazioni e agli urti
• Può gestire scariche profonde

Svantaggi:

• Più costose delle tradizionali batterie al piombo-acido
• Potrebbe non essere compatibile con tutti i motori trolling presenti sul mercato

(3) Batterie agli ioni di litio: Le batterie agli ioni di litio sono l'opzione più recente e avanzata per le batterie dei trolling motor. La loro popolarità è cresciuta grazie alla loro lunga durata e al fatto che non richiedono manutenzione.

Vantaggi:

• Durata di vita più lunga rispetto alle tradizionali batterie al piombo.
• Leggero e compatto
• Senza manutenzione
• Può gestire scariche profonde

Svantaggi:

• Costoso
• Richiede un'attrezzatura di ricarica specializzata
• Potrebbe non essere compatibile con tutti i motori trolling presenti sul mercato

In sintesi, la scelta di una batteria per trolling motor appropriata è influenzata da vari fattori, come il costo, la durata e i requisiti di manutenzione. Le batterie al piombo sono economiche ma richiedono una manutenzione frequente, mentre le batterie AGM offrono una durata maggiore a un prezzo più elevato. Le batterie agli ioni di litio sono l'opzione più avanzata, ma hanno un prezzo elevato. Conoscere i punti di forza e i limiti di ciascun tipo di batteria può aiutarvi a prendere una decisione informata nella scelta della batteria per trolling motor ideale per il vostro sistema.

Posso utilizzare una batteria marina a doppio uso per il mio trolling motor?

Un altro tipo di batteria che potreste trovare durante la vostra ricerca è una batteria ibrida a manovella/ciclo profondo, comunemente chiamata "Dual Purpose" o "Dual Purpose Deep Cycle". Potreste chiedervi se questi tipi di batteria sono adatti all'uso con il vostro trolling motor, e la risposta breve è sì.

Le batterie a doppio scopo hanno sia la capacità di riserva per alimentare accessori a lungo termine sia l'amperaggio di avviamento per i motori fuoribordo. Si tratta di un tipo di batteria versatile e, a patto che il valore in ampere/ora rientri nelle linee guida della tabella sottostante, queste batterie sono un'ottima scelta per alimentare motori trolling o altri accessori.

Nota importante: è che quando si alimenta un sistema di trolling motor da 24 o 36 volt, non è consigliabile utilizzare una singola batteria della serie da 24 o 36 volt come batteria di avviamento, in quanto potrebbe assorbire corrente in modo non uniforme dal sistema e, nel tempo, causare danni alla batteria.

Fattori da considerare nella scelta di una batteria per trolling motor

Quando si sceglie una batteria per trolling motor, ci sono fattori cruciali da considerare oltre al tipo di batteria. La capacità della batteria, misurata in ampere-ora (Ah), è uno di questi fattori che determina la quantità di energia che la batteria può immagazzinare e fornire al motore. Le batterie di maggiore capacità offrono tempi di funzionamento più lunghi, ma sono più pesanti e più costose.

Un altro fattore critico è il voltaggio della batteria, che deve corrispondere alle esigenze di potenza del trolling motor. In genere, per i trolling motor si utilizzano batterie da 12 o 24 volt, a seconda delle loro esigenze di potenza. L'utilizzo di una batteria con un voltaggio sbagliato può danneggiare il motore o ridurne l'efficienza.

Per i motori trolling con una spinta fino a 55 libbre, è sufficiente una singola batteria da 12 volt. I motori più potenti, fino a 80 libbre di spinta, richiedono due batterie da 12 V collegate in serie per fornire un totale di 24 volt. I motori da traino più potenti che generano oltre 80 libbre di spinta richiedono solitamente tre batterie da 12 V collegate in serie per fornire un totale di 36 volt.

• 55 libbre di spinta o meno = 12 volt (una batteria)
• 68-80 libbre di spinta = 24 volt (due batterie)
• 101-112 libbre di spinta = 36 volt (tre batterie)

Vale la pena di notare che alcuni trolling motor sono progettati per funzionare con tipi di batteria specifici, quindi è fondamentale controllare le raccomandazioni del produttore prima di acquistare una batteria.

Anche la manutenzione della batteria è fondamentale, indipendentemente dal tipo di batteria. Per le batterie al piombo, la manutenzione regolare, come il controllo del livello del fluido e la pulizia dei terminali, è essenziale per ottenere prestazioni e durata ottimali. Le batterie AGM richiedono una minore manutenzione, ma devono essere controllate periodicamente per quanto riguarda le condizioni di carica e di stoccaggio. Le batterie agli ioni di litio richiedono una manutenzione minima, ma devono essere caricate con un caricabatterie compatibile per evitare danni.

La scelta della batteria ideale per il vostro trolling motor dipende dalle vostre esigenze e dal vostro budget. È fondamentale considerare fattori quali la capacità, il voltaggio e la compatibilità con il motore, nonché i pro e i contro di ciascun tipo di batteria. Una corretta manutenzione può contribuire a garantire che la batteria duri più a lungo e funzioni al meglio.

Quali sono le dimensioni della batteria adatte alla pesca a traino?

2.1 Fattori da considerare per la scelta delle dimensioni della batteria

Dimensioni e peso dell'imbarcazione: Le dimensioni e il peso dell'imbarcazione sono fattori cruciali da considerare nella scelta delle dimensioni della batteria del trolling motor. Le imbarcazioni più grandi richiedono batterie più grandi con valori di ampere-ora (Ah) più elevati per fornire energia sufficiente al trolling motor per periodi più lunghi.

Spinta del trolling motor: La quantità di spinta generata dal trolling motor influisce anche sulle dimensioni della batteria. Maggiore è la spinta, maggiore sarà la potenza richiesta dal motore e più grande dovrà essere la batteria per fornire energia sufficiente.

Condizioni di pesca: Il vento e le correnti possono influire sulla quantità di energia necessaria per far funzionare il trolling motor. Venti o correnti forti richiederanno una maggiore potenza, il che significa che sarà necessaria una batteria più grande.

2.2 Dimensioni della batteria per il trolling motor

Le dimensioni dei gruppi di batterie più comuni per i motori trolling sono 24, 27 e 31. Tuttavia, le dimensioni appropriate dipendono dalle dimensioni dell'imbarcazione, dal peso trasportato e dai requisiti di potenza del motore. Tuttavia, la dimensione appropriata dipende dalle dimensioni dell'imbarcazione, dal peso trasportato e dai requisiti di potenza del motore.

Per le imbarcazioni più piccole, con carichi più leggeri e motori meno potenti, una batteria del gruppo 24 può essere sufficiente. Le batterie del gruppo 24 hanno in genere dimensioni di circa 10 x 6,88 x 9,94 pollici e una capacità di circa 70-85 Ah.

Per le imbarcazioni più grandi, con carichi più pesanti e motori più potenti, può essere necessaria una batteria del gruppo 27 o 31. Le batterie del gruppo 27 hanno in genere dimensioni di circa 12 x 6,75 x 8,88 pollici e una capacità di circa 90-105 Ah. Le batterie del gruppo 31 sono ancora più grandi, con dimensioni di circa 13 x 6,81 x 9,44 pollici e una capacità di circa 100-125 Ah.

Scelta della giusta batteria per trolling motor

Scegliere la batteria giusta per il proprio trolling motor può essere un compito scoraggiante, ma è importante prendersi il tempo necessario per fare la scelta giusta. Quando si sceglie una batteria, è necessario prendere in considerazione i seguenti fattori:

Tipo di batteria

Come già detto, i tre tipi di batterie più comuni per i motori trolling sono le batterie al piombo acido allagate, le batterie AGM e le batterie al litio e fosfato di ferro. Ogni tipo ha i suoi pro e i suoi contro e l'opzione migliore per voi dipende dalle vostre esigenze individuali.

Capacità della batteria

La capacità della batteria è misurata in ampere-ora (Ah) e rappresenta la quantità di corrente che la batteria può erogare in un determinato periodo di tempo. Più alto è il valore in Ah, più lunga sarà la durata della batteria. Quando si sceglie una batteria, è importante considerare le esigenze di potenza del proprio trolling motor e scegliere una batteria con una capacità sufficiente a soddisfarle.

Tensione della batteria

La maggior parte dei motori trolling funziona con un sistema a 12 volt, ma alcuni motori più grandi richiedono 24 o 36 volt. Quando si sceglie una batteria, assicurarsi che sia compatibile con i requisiti di tensione del motore.

Dimensione del gruppo

Quando si acquista una batteria, si noterà che essa è identificata dalla "dimensione del gruppo", che si riferisce alle dimensioni fisiche della batteria. È importante prestare attenzione alle dimensioni del gruppo perché determinano la posizione della batteria nell'imbarcazione.

Bilancio

Il costo di una batteria può variare notevolmente a seconda del tipo, della capacità e della marca. È importante stabilire un budget e scegliere una batteria che rientri in tale budget, pur soddisfacendo le proprie esigenze di alimentazione.

Manutenzione

Alcuni tipi di batterie richiedono una maggiore manutenzione rispetto ad altri. Le batterie al piombo acido allagate, ad esempio, richiedono una manutenzione regolare, come il rabbocco della soluzione elettrolitica con acqua distillata, mentre le batterie AGM sono "senza manutenzione".

Tenendo conto di questi fattori, è possibile scegliere la batteria giusta per il proprio trolling motor che soddisfi le proprie esigenze di potenza e rientri nel proprio budget.

Potenza nominale in ampere

Quando si confrontano i diversi tipi di batterie marine, è importante considerare il valore nominale in ampere-ora, che indica la quantità di amperaggio che una batteria può fornire per un'ora. Questo valore è utile perché dà un'idea di quanto a lungo la batteria sarà in grado di mantenere la carica erogando un determinato amperaggio. Ad esempio, una batteria da 100 ampere/ora che alimenta un trolling motor che assorbe 20 ampere durerà 5 ore se funziona costantemente (batteria da 100 ampere/ora / 20 ampere assorbiti = 5 ore di funzionamento).

Per ottenere i migliori risultati con un trolling motor Minn Kota, si consiglia di utilizzare una batteria marina a ciclo profondo con una capacità di almeno 110 ampere/ora (di solito un gruppo 27 o superiore). Se il valore in ampere non è disponibile, si può anche cercare una batteria a ciclo profondo con un minimo di 180 minuti di capacità di riserva. In questo modo, il vostro trolling motor avrà la potenza sufficiente per funzionare in modo fluido e affidabile.

Ampere nominale di avviamento

Quando si acquista una batteria per trolling motor, è possibile imbattersi in una valutazione chiamata "ampere di avviamento". Questo valore si trova di solito sulle batterie per l'avviamento dei motori fuoribordo ed è meno rilevante per l'uso dei trolling motor. Gli ampere di avviamento misurano il numero di ampere che una batteria può erogare per 30 secondi mantenendo una tensione di almeno 1,2 volt per cella (o 7,2 volt in totale per le comuni batterie a sei celle). Questo valore viene solitamente indicato come CCA (Cold Cranking Amps) o MCA (Marine Cranking Amps), a seconda della temperatura a cui viene misurato.

Suggerimenti utili sulla batteria per l'uso del Trolling Motor elettrico

Ecco alcuni consigli sulle batterie da tenere a mente per un uso efficiente dei motori elettrici e per una durata prolungata:

• Non mischiare mai tipi diversi di batterie per lo stesso scopo (come ad esempio utilizzare una batteria a ciclo profondo e una batteria per l'avviamento per l'erogazione di energia).
• Non mischiare mai le batterie vecchie con quelle nuove.
• Controllare regolarmente i livelli di fluido di una batteria a celle umide e mantenerli sempre ai livelli raccomandati.
• Cercate di mantenere una carica di mantenimento nella bassa stagione e conservateli in un luogo fresco e asciutto.
• Ricaricare le batterie dopo ogni viaggio il prima possibile, poiché lasciare le batterie scariche per un periodo prolungato può influire negativamente sulle loro prestazioni e sulla loro salute.
• Per evitare la corrosione dei connettori terminali, pulirli periodicamente con una miscela di acqua e bicarbonato di sodio.

Domande frequenti

Quali sono le dimensioni della batteria al litio per il trolling motor?

Per i motori trolling, il gruppo 24 volt-12 volt con una batteria al litio da 75 Ah è l'ideale. Ma se cercate la massima durata e autonomia, le batterie al litio ferro fosfato funzioneranno meglio.

Quali sono le dimensioni della batteria per il trolling motor della canoa?

I motori trolling per canoe sono generalmente disponibili nei tipi a 12 volt, 24 volt e 36 volt. Inoltre, un motore da 12 volt può gestire facilmente una batteria da 12 volt.

Quali sono le dimensioni della batteria per il trolling motor da 24 V?

Se si dispone di un trolling motor da 24 V, si hanno due opzioni alternative nella scelta della batteria. È possibile utilizzare due batterie da 12 volt o una singola batteria da 24 volt.

Quale gruppo di batterie per il trolling motor?

La dimensione del gruppo dipende principalmente dalla fabbricazione del veicolo, dal modello e dal tipo di motore. Si riferisce alla dimensione della batteria per trolling motor che si adatta perfettamente al tipo di veicolo richiesto. Per i trolling motor, una batteria del gruppo 27 con una capacità minima di 100Ah e una capacità inversa di 175 è comune e ideale.

Che dimensioni ha la batteria per un motore da traino da 70 lb?

Se il vostro trolling motor ha una spinta di 70 libbre, potete utilizzare due batterie da 24 volt ciascuna.

Di quale dimensione è la batteria necessaria per un motore trainato con una spinta di 55 libbre?

Per un trolling motor da 55 libbre di spinta, è necessaria una batteria singola di gruppo 27 o una batteria a ciclo profondo da 12 volt con una potenza minima di 110 ampere/ora.

Quanto è grande la batteria necessaria per far funzionare un trolling motor?

Selezione della quantità di batterie

Se il motore ha una spinta di 55 libbre o meno, è necessaria una batteria da 12 volt. Se il motore ha una spinta superiore a 55 libbre e fino a 80 libbre, sono necessarie (2) batterie da 12 volt per un totale di 24 volt.

Quanto durerà una batteria da 50 ampere/ora su un trolling motor?

Molti dei nostri clienti possono far funzionare comodamente il loro trolling motor e altri accessori per un'intera giornata di pesca con i nostri modelli da 50Ah. Con i nostri modelli da 100Ah, molti clienti riferiscono di aver trascorso 2 o più giorni di pesca prima di doverli ricaricare.

Quanto è grande la batteria al litio necessaria per il trolling motor?

Se utilizzate spesso la massima potenza, se usate spesso il blocco degli spot o se pescate regolarmente in presenza di corrente forte, volete 100 o più ampere/ora. La batteria da 12V 100Ah, il set di batterie da 24V 100Ah o il set di batterie da 36V 100Ah vi garantiranno un'intera giornata in acqua.

Se di recente avete pensato di installare un impianto a pannelli solari, è probabile che vi siate imbattuti nell'argomento delle batterie solari. Nonostante la crescente popolarità dei sistemi a batterie, molti proprietari di case non hanno ancora una conoscenza sufficiente al riguardo.

Sia che siate alle prime armi con il mondo dell'energia solare e stiate cercando il sistema migliore per la vostra proprietà, sia che abbiate pannelli solari che adornano la vostra casa da anni, l'integrazione di una batteria solare può migliorare significativamente l'efficienza e la versatilità del vostro impianto solare. Le batterie solari immagazzinano l'energia in eccesso generata dai pannelli solari, consentendovi di alimentare la vostra casa durante le giornate di pioggia o dopo il tramonto.

In questo blog approfondiremo i vantaggi e gli svantaggi dell'accumulo di batterie solari per aiutarvi a stabilire se si tratta di un investimento utile per i vostri sforzi nel campo dell'energia solare. Che siate principianti o esperti, queste informazioni vi aiuteranno a prendere una decisione informata.

Cosa sono le batterie solari?

Una batteria solare è un dispositivo che immagazzina la carica elettrica in forma chimica e può essere utilizzata in qualsiasi momento, anche quando i pannelli solari non generano energia. Sebbene i sistemi di backup delle batterie abbinati ai pannelli solari vengano spesso definiti batterie solari, essi possono immagazzinare la carica da qualsiasi fonte di elettricità. Ciò significa che è possibile ricaricare una batteria con l'energia di rete quando i pannelli solari hanno una bassa produttività, oppure utilizzare altre fonti rinnovabili come le turbine eoliche.

Esistono diversi tipi di batterie chimiche, ciascuna con vantaggi e limiti. Alcuni tipi di batterie sono adatti ad applicazioni in cui è necessaria una grande quantità di energia in breve tempo, mentre altri funzionano meglio quando è necessaria una produzione costante per un periodo più lungo. Alcuni tipi di chimica comunemente utilizzati nelle batterie solari sono piombo-acido, ioni di litio, nichel-cadmio e flusso redox.

Quando si confrontano le batterie solari, è necessario considerare sia la potenza nominale in uscita (kilowatt o kW) sia la capacità di accumulo di energia (kilowattora o kWh). La potenza nominale indica il carico elettrico totale che è possibile collegare alla batteria, mentre la capacità di accumulo indica la quantità di elettricità che la batteria può contenere. Ad esempio, se una batteria solare ha una potenza nominale di 5 kW e una capacità di accumulo di 10 kWh, si può ipotizzare:

• La batteria può alimentare contemporaneamente fino a 5.000 watt (o 5 kW) di carico elettrico.
• Poiché la batteria immagazzina 10 kWh, può sostenere un carico massimo di 5 kW per due ore prima di esaurire la sua carica (5 kW x 2 ore = 10 kWh).
• Se la batteria alimenta un carico minore di soli 1.250 watt (o 1,25 kW), può durare otto ore con una carica completa (1,25 kW x 8 ore = 10 kWh).

È importante notare che la potenza nominale dei pannelli solari e dei sistemi di accumulo a batteria non è la stessa. Ad esempio, si può avere un impianto solare domestico da 10 kW con una batteria che ha una potenza nominale di 5 kW e un banco di accumulo da 12 kWh.

Come funzionano le batterie solari

Le batterie solari immagazzinano l'energia solare extra prodotta dai pannelli che non viene utilizzata immediatamente, in modo da poterne attingere in un secondo momento. I pannelli solari producono la maggior parte dell'elettricità nelle ore centrali della giornata, che è anche il momento in cui la vostra casa consuma meno elettricità. Un sistema solare standard collegato alla rete invia l'energia solare in eccesso alla rete elettrica.

Tuttavia, quando i pannelli solari sono abbinati a una batteria domestica, l'elettricità in eccesso finisce nella batteria anziché nella rete. Quando il sole tramonta e i pannelli non producono più elettricità, è possibile utilizzare l'energia accumulata nella batteria, invece di pagare l'elettricità dalla rete. Ciò significa che potrete alimentare la vostra casa con tutta l'energia solare pulita e rinnovabile prodotta dai vostri pannelli solari, indipendentemente dall'ora del giorno.

Tipi di batterie solari

I quattro principali tipi di batterie utilizzate nel mondo dell'energia solare sono le batterie al piombo, agli ioni di litio, al nichel-cadmio e le batterie di flusso.

Piombo-acido

Le batterie al piombo sono in uso da decenni e sono uno dei tipi più comuni di batterie utilizzate nelle applicazioni automobilistiche e industriali. Pur avendo una bassa densità energetica (cioè non sono in grado di contenere molta energia per kg di peso), sono convenienti e affidabili e per questo sono diventate una scelta comune per l'uso in un impianto solare domestico.

Le batterie al piombo sono disponibili sia in versione allagata che sigillata e possono essere classificate come a ciclo breve o a ciclo profondo, a seconda della funzione prevista e della profondità di scarica sicura (DOD). I recenti progressi tecnologici hanno migliorato la durata di queste batterie e il piombo-acido continua a essere un'opzione valida per molti proprietari di case.

Ioni di litio

La tecnologia alla base batterie agli ioni di litio è molto più recente rispetto a quello di altri tipi di batterie. Le batterie agli ioni di litio hanno un'elevata densità energetica e offrono un'opzione più piccola, leggera ed efficiente. Consentono all'utente di accedere a una maggiore quantità di energia immagazzinata all'interno della batteria prima di doverla ricaricare, il che le rende ideali per l'uso in computer portatili e telefoni e in casa.

Il principale svantaggio delle batterie agli ioni di litio è il costo significativamente più elevato per il consumatore. Se installate in modo improprio, le batterie agli ioni di litio hanno anche il potenziale di prendere fuoco a causa di un effetto chiamato "thermal runaway".

Nichel-Cadmio

Le batterie al nichel-cadmio sono raramente utilizzate in ambienti residenziali e sono più popolari nelle applicazioni aeree e industriali grazie alla loro elevata durata e alla capacità unica di funzionare a temperature estreme. Le batterie al nichel-cadmio richiedono inoltre una manutenzione relativamente bassa rispetto ad altri tipi di batterie.

Purtroppo, il cadmio è un elemento altamente tossico che, se non smaltito correttamente, può avere un notevole impatto negativo sull'ambiente.

Flusso

Le batterie a flusso dipendono da reazioni chimiche. L'energia viene riprodotta da elettroliti contenenti liquidi che scorrono tra due camere all'interno della batteria. Sebbene le batterie a flusso offrano un'elevata efficienza, con una profondità di scarica di 100%, hanno una bassa densità energetica, il che significa che i serbatoi contenenti il liquido elettrolita devono essere piuttosto grandi per immagazzinare una quantità significativa di energia. Queste dimensioni le rendono un'opzione costosa e poco pratica per la maggior parte degli usi domestici. Le batterie a flusso sono molto più adatte a spazi e applicazioni più grandi.

Vantaggi e svantaggi delle batterie solari al litio

Vantaggi delle batterie solari al litio:

• Alta densità energetica: Le batterie solari al litio hanno un'elevata densità energetica, ovvero possono immagazzinare una grande quantità di energia in un pacchetto relativamente piccolo e leggero. Questo le rende ideali per le applicazioni in cui spazio e peso sono fattori critici.
• Lunga durata: Rispetto alle tradizionali batterie al piombo, le batterie solari al litio hanno generalmente una durata maggiore. Possono sopportare un numero maggiore di cicli di carica-scarica, con conseguente prolungamento dell'utilizzo e riduzione dei costi di manutenzione nel tempo.
• Alta efficienza: Le batterie solari al litio sono note per la loro elevata efficienza di carica e scarica, il che significa che possono convertire una percentuale maggiore dell'energia immagazzinata in elettricità utilizzabile. Questa efficienza si traduce in un migliore rendimento e utilizzo complessivo dell'energia solare.
• Ricarica rapida: Le batterie al litio possono caricarsi a una velocità superiore rispetto ad altri tipi di batterie. Ciò consente una ricarica più rapida da parte dei pannelli solari, assicurando che la batteria sia pronta ad accumulare energia durante i periodi di picco della luce solare.
• Leggere e portatili: La leggerezza delle batterie al litio ne facilita la movimentazione e il trasporto, rendendole adatte ad applicazioni mobili e non collegate alla rete, come il campeggio o i camper.

Svantaggi delle batterie solari al litio:

• Costo: le batterie solari al litio possono essere più costose rispetto ad altre tecnologie di batterie, come quelle al piombo. Tuttavia, i costi sono diminuiti nel tempo grazie ai progressi della tecnologia e all'aumento della domanda.
• Problemi di sicurezza: Sebbene le batterie al litio siano generalmente sicure, si sono verificati rari casi di fuga termica e di incendio. L'installazione, il monitoraggio e l'uso corretto dei sistemi di gestione delle batterie sono essenziali per ridurre i potenziali rischi per la sicurezza.
• Disponibilità limitata di materie prime: Le batterie agli ioni di litio si basano su specifici elementi di terre rare e, con l'aumento della domanda, potrebbero sorgere preoccupazioni circa la disponibilità e l'approvvigionamento responsabile di questi materiali.
• Svanire della capacità: Nel corso del tempo, la capacità delle batterie al litio può diminuire gradualmente a causa delle reazioni chimiche e dell'invecchiamento. Tuttavia, una corretta gestione delle batterie può contribuire a mitigare la perdita di capacità e a prolungarne la vita utile.
• Smaltimento e riciclaggio: Il riciclaggio e lo smaltimento delle batterie al litio richiedono processi specializzati per gestire correttamente i materiali potenzialmente pericolosi. Un riciclaggio e una gestione dei rifiuti adeguati sono essenziali per ridurre al minimo l'impatto ambientale.

In sintesi, le batterie solari al litio offrono diversi vantaggi, tra cui un'elevata densità energetica, una lunga durata e un'alta efficienza. Tuttavia, presentano anche alcuni svantaggi, come il costo iniziale, i problemi di sicurezza e la necessità di pratiche di riciclaggio responsabili. La valutazione di questi fattori può aiutare gli utenti a prendere decisioni informate sull'idoneità delle batterie solari al litio per le loro specifiche esigenze di accumulo di energia.

Cose da tenere in considerazione quando si sceglie una batteria solare

Diversi fattori contribuiscono alle prestazioni della batteria solare. Prima di scegliere il vostro sistema di batterie, considerate quanto segue:

Tipo o materiale

Tra i tipi di batterie che si possono scegliere, ognuno di essi offre un vantaggio principale diverso. Valutare i pro e i contro può aiutarvi a decidere quale stile è più adatto a voi. Se cercate qualcosa di compatto e di lunga durata, gli ioni di litio potrebbero fare al caso vostro. Le batterie al piombo potrebbero essere più adatte a coloro che sono consapevoli di vincoli di budget più immediati.

Durata della batteria

La "durata di vita" di una batteria è multiforme: l'età, il tipo, la qualità e la profondità di scarica della batteria contribuiscono alla sua longevità. Le specifiche del produttore di una batteria possono aiutare a determinarne la durata.

In generale, le batterie al piombo possono durare da uno a 10 anni, a seconda di come vengono utilizzate. Le batterie agli ioni di litio durano in genere da 7 a 15 anni.

Profondità di scarico

La profondità di scarica si riferisce alla quantità di energia immagazzinata da una batteria prima che questa venga ricaricata. In genere, maggiore è la profondità di scarica della batteria, minore sarà la sua durata di vita.

Le batterie vengono spesso fornite con una stima della durata del ciclo (che indica quanti cicli durerà con una particolare profondità di scarica) e con una profondità di scarica massima raccomandata.

Sia le batterie al piombo che quelle agli ioni di litio si deteriorano più rapidamente quando si scaricano profondamente, ma le batterie al piombo tendono ad offrire una minore tolleranza alle scariche profonde rispetto a quelle agli ioni di litio, riducendo significativamente l'aspettativa di vita se scaricate regolarmente.

Efficienza

I sistemi solari e le batterie non sono 100% efficienti nel trasferire e immagazzinare l'energia solare raccolta dai pannelli alle batterie, poiché una certa quantità di energia viene persa nel processo. A seconda della quantità di energia che si è in grado di generare dai pannelli e della configurazione del sistema, può valere la pena di investire in una batteria più costosa e più efficiente. Questo può aiutare a risparmiare a lungo termine.

Le batterie solari valgono la pena?

Le batterie solari rappresentano un investimento finanziario iniziale significativo, ma in ultima analisi possono aiutarvi a risparmiare sui costi energetici dopo il tramonto o durante un'emergenza. Se vivete off-grid, possono essere componenti fondamentali del vostro sistema energetico.

Le batterie solari forniscono alla vostra casa energia pulita, abbastanza verde e rinnovabile che altrimenti dovrebbe provenire da una fonte esterna. Alcune aree offrono anche incentivi o sconti per contribuire a mitigare i costi dell'aggiunta di una batteria solare al sistema ed è possibile ricevere fino a 30% di sconto sull'installazione della batteria se ci si qualifica per il credito d'imposta solare federale.

In definitiva, solo voi potete decidere se l'investimento in una batteria solare e i suoi vantaggi valgono il costo e i requisiti di manutenzione.

Domande frequenti sulle batterie solari

Qual è la batteria migliore per il solare?

Le batterie agli ioni di litio sono considerate l'opzione migliore per gli impianti solari domestici, in quanto possono raggiungere una lunga durata anche con un ciclo di carica giornaliero.

Qual è il costo medio di una batteria solare?

Il prezzo varia a seconda della marca e del modello, ma il prezzo medio si aggira tra $800 e $1.000 per kWh di capacità della batteria.

Quanto durano le batterie solari?

Le batterie solari durano circa 5-15 anni. La durata della batteria solare dipende dal tipo di batteria, dalla manutenzione e dalla frequenza di utilizzo.

Per quanto tempo le batterie solari mantengono la carica?

La durata della carica della batteria solare dipende dalla batteria e dalla quantità di energia immagazzinata. Una batteria solare standard è in grado di immagazzinare energia da uno a cinque giorni.

È una buona idea dotarsi di una batteria con pannelli solari?

Utilizzando un batteria solare vi aiuta a generare, immagazzinare e utilizzare l'energia alle vostre condizioni e a godervi la vita senza il fastidio di blackout o bollette elettriche elevate.

Quando si acquista o si autocostruisce un pacco batterie solare al litio, i termini più comuni in cui ci si imbatte sono serie e parallelo e, naturalmente, questa è una delle domande più frequenti del team FlyKol. Se avete mai lavorato con le batterie, probabilmente vi sarete imbattuti nei termini serie, serie-parallelo e parallelo: l'atto di collegare due batterie tra loro, ma perché mai dovreste voler collegare due o più batterie tra loro? Collegando due o più batterie in serie, serie-parallelo o parallelo, è possibile aumentare la tensione o la capacità di ampere-ora, o anche entrambe, consentendo applicazioni a tensione più elevata o affamate di energia.

Per coloro che sono alle prime armi con le batterie solari al litio, la questione può essere molto confusa, e con questo articolo, FlyKolIn qualità di produttore professionale di batterie al litio, speriamo di potervi aiutare a semplificare questa domanda!

Nozioni di base

I pacchi batteria sono progettati collegando più celle in serie; ogni cella aggiunge la propria tensione alla tensione terminale della batteria. La Figura 1 mostra una tipica configurazione di celle della batteria di avviamento LiFePO4 da 13,2V.

Le batterie possono essere costituite da una combinazione di connessioni in serie e in parallelo. Le celle in parallelo aumentano la gestione della corrente; ogni cella si aggiunge al totale di ampere-ora (Ah) della batteria. La configurazione, 13,2V / 12,4Ah, è illustrata nella Figura 2.

Una cella più debole collegata in serie causerebbe uno squilibrio. Questo aspetto è particolarmente critico in una configurazione in serie, perché una batteria è forte solo quanto la cella più debole (analogamente all'anello debole della catena). Una cella debole può non guastarsi immediatamente, ma può scaricarsi (la tensione scende al di sotto di un livello di sicurezza, 2,8 V per cella) più rapidamente di quelle forti quando si scarica. Durante la carica, la cella debole può riempirsi prima di quelle sane ed essere sovraccaricata (tensione superiore a 3,9 V per cella). A differenza dell'anello debole di una catena, una cella debole causa stress alle altre celle sane di una batteria. Le celle dei pacchi multipli devono essere abbinate, soprattutto quando sono esposte a correnti di carica e scarica elevate. La Figura 3 mostra un esempio di batteria con una cella debole.

Come collegare le batterie agli ioni di litio in parallelo

Che cos'è il collegamento in serie e in parallelo?

In realtà, in parole povere, collegare due (o più) batterie in serie o in parallelo è l'atto di collegare due (o più) batterie tra loro, ma le operazioni di collegamento dei cavi eseguite per ottenere questi due risultati sono diverse. Ad esempio, se si desidera collegare due (o più) batterie LiPo in serie, è necessario collegare il terminale positivo (+) di ciascuna batteria al terminale negativo (-) della batteria successiva e così via, fino a quando tutte le batterie LiPo sono collegate. Se si desidera collegare due (o più) batterie al litio in parallelo, collegare tutti i terminali positivi (+) insieme e tutti i terminali negativi (-) insieme, e così via, fino a collegare tutte le batterie al litio.

Perché è necessario collegare le batterie in serie o in parallelo?

Per le diverse applicazioni delle batterie solari al litio, è necessario ottenere l'effetto più perfetto attraverso questi due metodi di collegamento, in modo che la nostra batteria solare al litio che tipo di effetto hanno i collegamenti in serie e in parallelo? La differenza principale tra il collegamento in serie e in parallelo delle batterie solari al litio è l'impatto sulla tensione di uscita e sulla capacità del sistema di batterie.

Le batterie solari al litio collegate in serie sommano le loro tensioni per far funzionare macchine che richiedono tensioni più elevate. Ad esempio, se si collegano due Batterie da 24V 100Ah in serie, si otterrà la tensione combinata di un Batteria al litio da 48 V. La capacità di 100 ampere/ora (Ah) rimane invariata. Tuttavia, è importante notare che è necessario mantenere la stessa tensione e capacità delle due batterie quando le si collega in serie; ad esempio, non è possibile collegare in serie una batteria da 12V 100Ah e una da 24V 200Ah!

Quali sono i vantaggi del collegamento in serie delle batterie solari al litio?

In primo luogo, i circuiti in serie sono facili da capire e da costruire. Le proprietà di base dei circuiti in serie sono semplici e ne facilitano la manutenzione e la riparazione. Questa semplicità significa anche che è facile prevedere il comportamento del circuito e calcolare la tensione e la corrente previste.

In secondo luogo, per le applicazioni che richiedono tensioni elevate, come un sistema solare trifase domestico o l'accumulo di energia industriale e commerciale, le batterie collegate in serie sono spesso la scelta migliore. Collegando più batterie in serie, la tensione complessiva del pacco batterie aumenta, fornendo la tensione necessaria per l'applicazione. In questo modo è possibile ridurre il numero di batterie necessarie e semplificare la progettazione del sistema.

In terzo luogo, le batterie solari al litio collegate in serie forniscono tensioni di sistema più elevate, che si traducono in correnti di sistema più basse. Questo perché la tensione viene distribuita tra le batterie del circuito in serie, riducendo la corrente che attraversa ogni batteria. Correnti di sistema più basse significano una minore perdita di potenza dovuta alla resistenza, che si traduce in un sistema più efficiente.

In quarto luogo, i circuiti in serie non si surriscaldano così rapidamente, il che li rende utili in prossimità di fonti potenzialmente infiammabili. Poiché la tensione è distribuita tra le batterie del circuito in serie, ogni batteria è sottoposta a una corrente inferiore rispetto a quella applicata a una singola batteria. Ciò riduce la quantità di calore generato e il rischio di surriscaldamento.

In quinto luogo, una tensione più elevata significa una corrente di sistema più bassa, quindi è possibile utilizzare un cablaggio più sottile. Anche la caduta di tensione sarà minore, il che significa che la tensione sul carico sarà più vicina alla tensione nominale della batteria. Ciò può migliorare l'efficienza del sistema e ridurre la necessità di cablaggi costosi.

Infine, in un circuito in serie, la corrente deve passare attraverso tutti i componenti del circuito. In questo modo, tutti i componenti trasportano la stessa quantità di corrente. In questo modo, ogni batteria del circuito in serie è sottoposta alla stessa corrente, il che contribuisce a bilanciare la carica tra le batterie e a migliorare le prestazioni complessive del pacco batterie.

Quali sono gli svantaggi del collegamento in serie delle batterie?

In primo luogo, quando un punto di un circuito in serie si guasta, l'intero circuito si guasta. Questo perché un circuito in serie ha un solo percorso per il flusso di corrente, e se c'è un'interruzione in questo percorso, la corrente non può passare attraverso il circuito. Nel caso dei sistemi compatti di accumulo di energia solare, se una batteria solare al litio si guasta, l'intero pacchetto può diventare inutilizzabile. Questo problema può essere mitigato utilizzando un sistema di gestione delle batterie (BMS) per monitorare le batterie e isolare una batteria guasta prima che si ripercuota sul resto del pacco.

In secondo luogo, quando il numero di componenti di un circuito aumenta, aumenta anche la resistenza del circuito. In un circuito in serie, la resistenza totale del circuito è la somma delle resistenze di tutti i componenti del circuito. Con l'aggiunta di altri componenti al circuito, la resistenza totale aumenta, il che può ridurre l'efficienza del circuito e aumentare la perdita di potenza dovuta alla resistenza. Questo problema può essere mitigato utilizzando componenti con una resistenza inferiore o utilizzando un circuito in parallelo per ridurre la resistenza complessiva del circuito.

In terzo luogo, il collegamento in serie aumenta la tensione della batteria e, senza un convertitore, potrebbe non essere possibile ottenere una tensione inferiore dal pacco batteria. Ad esempio, se un pacco batteria con una tensione di 24 V è collegato in serie con un altro pacco batteria con una tensione di 24 V, la tensione risultante sarà di 48 V. Se un dispositivo a 24 V viene collegato al pacco batteria senza un convertitore, la tensione sarà troppo alta e potrebbe danneggiare il dispositivo. Per evitare ciò, è possibile utilizzare un convertitore o un regolatore di tensione per ridurre la tensione al livello richiesto.

Quali sono i vantaggi del collegamento in parallelo delle batterie?

Uno dei principali vantaggi del collegamento in parallelo dei banchi di batterie solari al litio è che la capacità del banco di batterie aumenta mentre la tensione rimane invariata. Ciò significa che il tempo di funzionamento del pacco batterie è più lungo e più batterie sono collegate in parallelo, più a lungo il pacco batterie può essere utilizzato. Ad esempio, se si collegano in parallelo due batterie al litio con capacità di 100Ah, la capacità risultante sarà di 200Ah, raddoppiando così il tempo di funzionamento del pacco batterie. Ciò è particolarmente utile per le applicazioni che richiedono una maggiore autonomia.

Un altro vantaggio del collegamento in parallelo è che se una delle batterie solari al litio si guasta, le altre batterie possono comunque mantenere l'alimentazione. In un circuito parallelo, ogni batteria ha il proprio percorso per il flusso di corrente, quindi se una batteria si guasta, le altre batterie possono comunque fornire energia al circuito. Questo perché le altre batterie non sono influenzate dalla batteria guasta e possono mantenere la stessa tensione e capacità. Questo aspetto è particolarmente importante per le applicazioni che richiedono un elevato livello di affidabilità.

Quali sono gli svantaggi del collegamento in parallelo delle batterie solari al litio?

Il collegamento delle batterie in parallelo aumenta la capacità totale del banco di batterie solari al litio, con conseguente aumento del tempo di ricarica. Il tempo di ricarica può diventare più lungo e difficile da gestire, soprattutto se si collegano più batterie in parallelo.

Quando le batterie solari al litio sono collegate in parallelo, la corrente viene suddivisa tra di esse, il che può comportare un maggiore consumo di corrente e una maggiore caduta di tensione. Questo può causare problemi, come la riduzione dell'efficienza e persino il surriscaldamento delle batterie.

Il collegamento in parallelo delle batterie solari al litio può rappresentare una sfida quando si alimentano programmi di potenza più grandi o quando si utilizzano generatori, in quanto questi ultimi potrebbero non essere in grado di gestire le elevate correnti prodotte dalle batterie in parallelo. Quando le batterie solari al litio sono collegate in parallelo, può essere più difficile individuare i difetti nel cablaggio o nelle singole batterie. Ciò può rendere più difficile l'identificazione e la risoluzione dei problemi, con conseguente riduzione delle prestazioni o addirittura rischi per la sicurezza.

Sistema di gestione della batteria (BMS) Protezione delle cellule

Un BMS monitora continuamente la tensione di ogni cella. Se la tensione di una cella supera quella delle altre, i circuiti del BMS intervengono per ridurre il livello di carica di quella cella. In questo modo si garantisce che il livello di carica di tutte le celle rimanga uguale, anche in presenza di elevate correnti di scarica (> 100Amp) e di carica (>10Amp).

Una cella può subire danni permanenti se viene sovraccaricata (sovratensione) o scaricata (svuotata) una sola volta. Il BMS ha un circuito che blocca la carica se la tensione supera i 15,5 volt (o se la tensione di una cella supera i 3,9 V). Il BMS scollega inoltre la batteria dal carico se la carica residua è inferiore a 5% (condizione di sovrascarica). Una batteria sovra-scaricata ha in genere una tensione inferiore a 11,5 V (< 2,8 V per cella).

Batterie multiple in serie o in parallelo (ogni batteria con il proprio BMS)

Le batterie EarthX sono approvate per l'uso in applicazioni con un massimo di due batterie in parallelo, senza elettronica esterna aggiuntiva. La limitazione a due batterie consente le normali variazioni di una batteria senza influire negativamente sull'altra. Per applicazioni con più di due batterie in parallelo, contattare l'assistenza tecnica EarthX.

Le batterie EarthX NON sono approvate per il funzionamento in serie senza progettazione e approvazione. Questa restrizione è dovuta al fatto che l'impedenza, la capacità o i tassi di autoscarica variano tra le celle e tra le batterie. EarthX offre molte batterie da 26,4 volt. È sempre preferibile utilizzare una singola batteria da 26,4 volt rispetto a due batterie da 13,2 volt in serie, poiché la singola batteria può monitorare internamente ciascuna delle 8 celle in serie e garantire che il livello di carica di tutte le celle sia bilanciato.

Funzionamento in parallelo

Come per le singole celle, è possibile combinare le batterie in parallelo per ottenere una maggiore energia/potenza (amp-ora, amp). È possibile mettere in parallelo fino a due batterie. Per combinare le batterie in parallelo, collegare il positivo al positivo e il negativo al negativo come mostrato nella Figura 4 a destra.

È importante utilizzare lo stesso modello di batteria con lo stesso voltaggio e non mischiare mai batterie di età diversa.

Quando si collegano due batterie, è importante assicurarsi che i livelli di carica siano simili (tensioni comprese entro 0,3 volt) prima del collegamento. Se c'è una grande differenza nel livello di carica, tra le batterie può scorrere una corrente elevata.

Nelle situazioni in cui le batterie vengono collegate/discollegate automaticamente, deve essere presente un'apparecchiatura esterna per limitare la corrente al di sotto delle specifiche della corrente di carica massima delle batterie e/o delle specifiche di ampacità dei cavi di interconnessione.

Funzionamento in serie

A differenza del funzionamento in parallelo, il funzionamento in serie o in serie/parallelo richiede un'attenta progettazione e manutenzione per il corretto funzionamento del sistema. Contattare l'ufficio tecnico per l'approvazione del progetto. È importante utilizzare lo stesso modello di batteria con tensione e capacità (Ah) uguali e non mischiare mai batterie di età diversa. Entrambe le batterie in una configurazione in serie devono avere lo stesso carico ESATTO, il che significa che non è possibile collegare un carico a una sola batteria della serie. Se si carica una batteria, si deve caricare l'altra a un livello di carica uguale. Se si sostituisce una batteria, è necessario sostituire anche l'altra. Vedere l'esempio seguente per il cablaggio in serie (Figura 5).

FUNZIONAMENTO IN SERIE/PARALLELO

Di seguito è riportata la configurazione approvata in serie e in parallelo (Figura 6). Le batterie sono cablate come due percorsi separati in serie, il che significa che non ci sono legami incrociati tra i centri dei due percorsi separati. La Figura 7 mostra un collegamento errato con un collegamento incrociato tra i centri dei due percorsi separati in serie.

È possibile collegare le batterie solari al litio sia in serie che in parallelo?

Sì, è possibile collegare le batterie al litio sia in serie che in parallelo: si tratta del cosiddetto collegamento serie-parallelo. Questo tipo di collegamento consente di combinare i vantaggi delle connessioni in serie e in parallelo.

In una connessione serie-parallelo, si raggruppano due o più batterie in parallelo e poi si collegano più gruppi in serie. In questo modo è possibile aumentare la capacità e la tensione del pacco batterie, pur mantenendo un sistema sicuro e affidabile.

Ad esempio, se si dispone di quattro batterie al litio con una capacità di 50Ah e una tensione nominale di 24 V, è possibile raggruppare due batterie in parallelo per creare un pacco batterie da 100Ah e 24 V. Poi, si potrebbe creare un secondo pacco da 100Ah, Batteria da 24 V con le altre due batterie e collegare i due pacchi in serie per creare un pacco batterie da 100Ah, 48V.

Collegamento in serie e in parallelo della batteria solare al litio

La combinazione di un collegamento in serie e uno in parallelo consente una maggiore flessibilità per ottenere una determinata tensione e potenza con le batterie standard. Il collegamento in parallelo fornisce la capacità totale richiesta, mentre il collegamento in serie consente di ottenere la tensione di esercizio più elevata desiderata per il sistema di accumulo a batteria.

Esempio: 4 batterie da 24 volt e 50 Ah ciascuna producono 48 volt e 100 Ah in un collegamento in serie-parallelo.

Funzionamento in serie/parallelo e indicazione dei guasti

Ogni batteria EarthX richiede un proprio LED di segnalazione di guasto remoto. Il LED a 12 V è collegato al terminale positivo della batteria e al filo dell'indicatore di guasto remoto (filo a spirale che esce dal lato della batteria), vedi Figura 8 sotto. Il collegamento dell'indicatore di guasto remoto a un EFIS non è possibile in nessuna configurazione di serie (l'unica opzione è la luce LED a 12 V).

Funzionamento in serie/parallelo Carica (manutenzione)

Con un progetto ingegneristico approvato, quando si utilizzano due batterie da 13,2 volt in serie, è molto importante che le due batterie siano abbinate. Se è necessaria una ricarica, entrambe le batterie devono essere caricate allo stesso livello. Se è necessario sostituire una batteria, è necessario sostituirle entrambe. La capacità e il livello di carica di entrambe le batterie devono essere sempre uguali.

Domande frequenti

I carrelli da golf sono un modo comodo per spostarsi sul campo da golf. Se state pensando di investire in un carrello da golf (vi consigliamo i migliori carrelli da golf), potreste chiedervi quante batterie sono necessarie per alimentarne uno. Quante batterie ci sono in un carrello da golf? In un tipico carrello da golf ci sono da 3 a 8 batterie. La tensione complessiva del carrello da golf determina il numero di batterie necessarie. Le batterie dei carrelli da golf sono disponibili in vari tipi e configurazioni di potenza e hanno una durata di vita variabile.

I carrelli da golf sono simili alle automobili nel senso che entrambi i veicoli hanno bisogno di batterie per funzionare. La potenza della batteria fornisce l'energia per avviare l'auto o il carrello da golf. Tuttavia, c'è una differenza tra la tipica batteria dell'auto e quella del carrello da golf. La vostra auto avrà solo una batteria sotto il cofano, mentre il vostro carrello da golf avrà effettivamente più batterie per funzionare. Ciò è perché un carrello da golf elettrico non utilizza il gas per funzionare, mentre un'automobile lo fa.

I carrelli da golf sono diventati sempre più popolari per uso ricreativo, per il trasporto all'interno di comunità recintate e sul campo da golf. Le prestazioni di un carrello da golf dipendono in larga misura dalla batteria utilizzata. A batteria al litio per carrello da golf Ci sono vari tipi di batterie per carrelli da golf disponibili sul mercato, e ognuna ha le sue caratteristiche e peculiarità. In questo articolo esploreremo i diversi tipi di batterie e il numero di batterie utilizzate nei carrelli da golf. Immergiamoci!

Che cos'è la batteria di un carrello da golf?

La batteria di un carrello da golf è una batteria a ciclo profondo che fornisce l'energia necessaria per guidare un carrello da golf elettrico. Queste batterie sono progettate per fornire un flusso continuo di energia per un periodo prolungato, a differenza delle batterie di avviamento utilizzate nelle automobili che forniscono una scarica di energia per avviare il motore. Le batterie per carrelli da golf sono solitamente al piombo e sono disponibili in diverse tensioni, capacità e dimensioni. In genere sono montate sotto il carrello da golf e vengono caricate con un caricabatterie di bordo.

Come capire quante batterie ci sono in un carrello da golf

Opzione 1 - Il modo più semplice

Il modo più semplice per capire quante batterie ci sono in un carrello da golf è quello di sollevare il sedile e contare il numero di batterie nel vano batteria.

Non complicare troppo le cose. Se il vano batterie contiene otto batterie al piombo, avete risposto alla vostra domanda in meno di 15 secondi.

Opzione 2 - Il modo più ufficiale

Supponiamo che il carrello da golf non sia accessibile al momento. È possibile sapere quante batterie sono presenti in un carrello trovando il manuale d'uso online, cercando le specifiche o contattando direttamente il produttore.

In questo caso, è necessario conoscere la marca e il modello del carrello. Anche il numero di serie può essere molto utile.

Se siete proprietari di un carrello da golf, vi consiglio vivamente di scattare una foto del modello e del numero di serie del vostro carrello da golf. Mi piace tenere questa foto sul mio telefono come riferimento. Questo mi aiuta ogni volta che cerco pezzi di ricambio per carrelli da golf o accessori per carrelli da golf.

Tipi di batterie per carrelli da golf disponibili

Sul mercato sono disponibili diversi tipi di batterie per carrelli da golf, tra cui:

Batterie al piombo allagate

Le batterie piombo-acido allagate sono una scelta comune per l'alimentazione dei carrelli da golf grazie al loro basso costo e alla loro ampia disponibilità. Queste batterie contengono una serie di piastre di piombo immerse in una miscela di acido solforico e acqua. Quando la batteria è in uso, le piastre di piombo e la soluzione elettrolitica reagiscono per produrre elettricità.

Pur essendo relativamente semplici da usare, queste batterie richiedono una manutenzione regolare per garantire prestazioni ottimali. I proprietari devono controllare e aggiungere regolarmente acqua distillata per mantenere i livelli di elettrolito e le batterie devono essere caricate dopo ogni utilizzo.

La mancata manutenzione di queste batterie può provocare la solfatazione, incidendo negativamente sulle prestazioni e sulla durata di vita. Nonostante questi requisiti di manutenzione, tuttavia, le batterie al piombo-acido allagate rimangono un'opzione popolare per i carrelli da golf alimentati.

Batterie AGM (Absorbed Glass Mat)

Le batterie AGM sono un tipo unico di batteria sigillata al piombo-acido che offre vantaggi fondamentali per chi cerca una fonte di energia che richieda poca manutenzione. Un vantaggio di queste batterie è che non richiedono manutenzione, il che significa che richiedono poche attenzioni dopo l'installazione. Inoltre, il loro design a prova di fuoriuscita di liquidi le rende ideali per l'uso in applicazioni in cui i danni da fuoriuscita di liquidi sono un problema.

Sebbene le batterie AGM siano più costose di altri tipi di batterie, la loro maggiore durata le rende una buona scelta nel tempo. Tuttavia, è importante essere consapevoli dei potenziali inconvenienti, come la sensibilità al sovraccarico o alla scarica profonda, che possono danneggiare la batteria. Inoltre, è necessario prestare particolare attenzione quando si caricano queste batterie, in quanto è necessario un caricatore speciale per garantire una carica adeguata.

Batterie al gel

Le batterie al gel sono un tipo affascinante di batteria al piombo sigillata che vanta un design unico. Invece di utilizzare elettroliti liquidi come le tradizionali batterie al piombo-acido allagate, utilizzano elettroliti simili a gel per alimentare i dispositivi. Grazie al loro design, le batterie al gel sono più resistenti agli urti e alle vibrazioni, il che le rende la scelta ideale per i veicoli fuoristrada e i macchinari che si muovono molto. Inoltre, a differenza delle batterie al piombo-acido allagate, le batterie al gel sono praticamente esenti da manutenzione, un vantaggio significativo per chi ha bisogno di energia affidabile senza il fastidio della manutenzione.

Sebbene siano più costose rispetto alle altre opzioni, la loro maggiore durata e resistenza le rendono un valido investimento. Tuttavia, è bene ricordare che le batterie al gel possono essere sensibili al sovraccarico, che può ridurne la durata se non si presta attenzione al processo di ricarica.

Batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono il tipo di batteria per carrello da golf più avanzato e costoso. Queste batterie sono leggere, non richiedono manutenzione e hanno una durata di vita molto più lunga rispetto ad altri tipi di batterie.

Le batterie agli ioni di litio forniscono una maggiore potenza e sono più efficienti di altri tipi di batterie, il che significa che possono durare più a lungo con una singola carica. Tuttavia, le batterie agli ioni di litio sono ancora una tecnologia relativamente nuova e non sono ancora ampiamente disponibili o accessibili. Richiedono un caricabatterie speciale e possono essere sensibili alle temperature estreme, il che può influire sulle loro prestazioni.

Sostituzione delle batterie del carrello da golf

Se la vostra ricerca iniziale era: "quante batterie ha un carrello da golf", il vostro prossimo compito sarà probabilmente quello di capire come sostituire il pacco batterie.

Prima di andare avanti, voglio darvi alcune importanti avvertenze:

Avvertenza #1 - Osservare il tipo di batteria

Se il carrello funziona con batterie al piombo, è necessario sostituire le batterie con altre al piombo.

Se il carrello utilizza batterie al litio, è necessario sostituirle con batterie al litio.

Avviso #2 - I numeri contano

Come abbiamo detto in precedenza, la maggior parte dei carrelli da golf elettrici ha 4, 6 o 8 batterie collegate in serie. Questa configurazione non è casuale. Infatti, riflette il voltaggio del carrello. Vi fornisco alcuni rapidi esempi:

Per un carrello da golf da 36 volt

Molto probabilmente avrete 6 batterie in totale. Ogni batteria avrà una potenza di 6 V.

6 volt x 6 batterie = 36 volt totali

Per un carrello da golf da 48 volt

Molto probabilmente avrete 6 batterie in totale. Ogni batteria avrà una potenza di 8 V.

8 volt x 6 batterie = 48 volt totali

Ma il mio carrello da 48v ha solo 4 batterie. Cosa succede?

In questo caso, si potrebbe avere un carrello da 48v con batterie al litio da 12v.

12 volt x 4 batterie = 48 volt totali

In generale, non sono un fan della matematica, ma quando arriva il momento di acquistare delle batterie più recenti, è necessario innanzitutto conoscere la tensione della batteria e la configurazione attuale del carrello da golf.

Avviso #3 - Non eseguire l'aggiornamento o il downgrade

Nella maggior parte dei casi, è meglio mantenere le cose semplici.

Se il carrello utilizza una serie di batterie da 8 volt, è necessario sostituire le vecchie batterie con altre nuove da 8 volt. In questo modo si garantisce che il carrello continui a funzionare nel modo in cui è stato progettato dai suoi ingegneri. Non siate carini o creativi. Se il carrello è stato progettato per funzionare con batterie da 8 volt, passare a una serie di batterie da 6 volt è un'idea stupida e pericolosa.

Allo stesso modo, se il carrello è stato progettato per funzionare con batterie da 6 volt, non si dovrebbero inserire batterie da 8 volt (a meno che non si voglia vedere il carrello prendere fuoco sul campo da golf): Il caricabatterie fornito con il carrello da golf è destinato a caricare lo stesso tipo di batteria a ciclo profondo. Non si dovrebbe caricare un carrello da 36 V con un caricabatterie da 48 V.

Perché un carrello da golf ha così tante batterie?

I carrelli da golf sono dotati di batterie multiple principalmente per facilitare una maggiore durata operativa. Sono ampiamente utilizzati nei campi da golf, dove ci si aspetta che funzionino per diverse ore ininterrottamente senza bisogno di essere ricaricati. La presenza di più batterie consente ai carrelli da golf di funzionare per periodi più lunghi senza doverli ricaricare.

Inoltre, la presenza di più batterie può contribuire a distribuire uniformemente il peso su tutto il carrello. Il design leggero e maneggevole dei carrelli da golf richiede una distribuzione del peso su tutto il carrello. La presenza di più batterie può garantire una distribuzione uniforme del peso e quindi una maggiore stabilità e maneggevolezza.

Inoltre, le prestazioni del carrello da golf possono essere migliorate utilizzando più batterie. L'uso di più batterie genera una maggiore potenza, che a sua volta facilita l'accelerazione e l'arrampicata. Questo aspetto è particolarmente importante per i carrelli da golf che operano su percorsi collinari o che trasportano carichi pesanti.

Come la tensione influisce sulle prestazioni di un carrello da golf?

La tensione della batteria misura la differenza di potenziale elettrico tra due punti di una batteria. Rappresenta la quantità di energia elettrica che una batteria può fornire a un circuito o a un dispositivo. Nei carrelli da golf, la tensione della batteria è importante perché determina la potenza che il motore elettrico può assorbire dalla batteria.

La tensione della batteria influisce direttamente sulle prestazioni del carrello da golf. Una batteria a voltaggio più elevato fornisce più potenza al motore elettrico, il che si traduce in una maggiore velocità e coppia. Tuttavia, l'utilizzo di una batteria con un voltaggio troppo alto per il motore può danneggiare il motore o il controller. Allo stesso modo, l'utilizzo di una batteria con un voltaggio troppo basso può ridurre le prestazioni, rallentare la velocità e diminuire la coppia.

È importante scegliere un banco di batterie con il voltaggio corretto per il motore elettrico del carrello da golf. In questo modo si garantisce che il carrello funzioni in modo ottimale e non subisca danni o riduzioni di prestazioni.

Manutenzione delle batterie dei carrelli da golf

Per garantire una durata prolungata e un funzionamento ottimale delle batterie del carrello da golf, è necessario sottoporle a una manutenzione e a una cura adeguate. Ecco alcune linee guida per garantire che le batterie del carrello da golf rimangano in condizioni impeccabili:

• Esaminare frequentemente il livello dell'acqua: È fondamentale controllare frequentemente il livello dell'acqua delle batterie al piombo-acido allagate e, se necessario, rifornirle di acqua distillata. Il livello dell'acqua deve essere mantenuto al di sopra delle piastre della batteria, ma al di sotto del tappo di sfiato.
• Mantenere la pulizia delle batterie: Per evitare la corrosione e garantire una corretta conducibilità elettrica, è essenziale pulire regolarmente i terminali della batteria e l'area circostante.
• Caricare correttamente le batterie: Per la ricarica delle batterie del carrello da golf, attenersi sempre alle istruzioni fornite dal produttore. Una carica eccessiva o insufficiente può danneggiare le batterie e ridurne la durata.
• Conservare le batterie in modo appropriato: Se si prevede di conservare il carrello da golf per un periodo prolungato, è importante caricare completamente le batterie prima di riporle in un luogo fresco e asciutto. Ricaricare le batterie ogni poche settimane per evitare che si scarichino completamente.

Conclusione

Le batterie per golf cart sono un componente essenziale del carrello da golf e una cura e una manutenzione adeguate possono contribuire a prolungarne la durata e a garantire prestazioni ottimali. È importante scegliere il tipo e il numero giusto di batterie per il modello e l'utilizzo del carrello da golf e seguire le istruzioni del produttore per la carica e la manutenzione delle batterie. Con la giusta cura e attenzione, le batterie del carrello da golf possono fornire energia affidabile ed efficiente per gli anni a venire.

Domande frequenti

Il sistema di gestione delle batterie (BMS) è una tecnologia dedicata alla supervisione di un pacco batterie, che è un insieme di celle di batteria, organizzate elettricamente in una configurazione a matrice riga x colonna per consentire l'erogazione di una gamma mirata di tensione e corrente per una durata di tempo a fronte di scenari di carico previsti.

Che cos'è un sistema di gestione delle batterie?

Il BMS è una tecnologia sviluppata per prevedere lo stato di carica (SOC) e lo stato di salute (SOH) della batteria. Il SOC è l'energia disponibile che può essere convertita in lavoro in quel momento specifico. SOH è un fattore che indica il ciclo di vita e la durata della batteria.

Quando è richiesta un'alta tensione, non si può fare affidamento su una singola cella per generarla. Solo un collegamento in serie o in parallelo di celle può soddisfare i requisiti. Molte celle disposte insieme costituiscono un modulo, mentre più moduli e un sistema di gestione della batteria formano un pacco batteria. Ad esempio, il pacco batteria di una Tesla Model S Plaid è composto da 7.920 celle agli ioni di litio installate in cinque moduli e ha una capacità di 99 kWh.

1. Stato di carica (SOC)

Un sistema BMS efficace tiene traccia dello stato di carica e scarica delle singole batterie e distribuisce la corrente di conseguenza. Assicura che nessuna cella venga sovraccaricata o scaricata al di sotto del suo limite inferiore e la fa funzionare all'interno dell'area operativa sicura (SOA). Assicura che il limite di tensione non venga mai superato.

Il BMS esegue alcuni calcoli fondamentali per stimare i limiti di corrente di carica e scarica della cella. Calcola il tempo di funzionamento, l'energia scaricata nel ciclo precedente e il numero totale di cicli di carica e scarica. Con l'aiuto di questi calcoli, prevede il SOC, che è come un indicatore del carburante dei veicoli elettrici.

2. Stato di salute (SOH)

Tutte le batterie ricaricabili possono essere sottoposte solo a un numero finito di cicli di carica e scarica, chiamato durata del ciclo. La durata del ciclo può essere ottimizzata monitorando efficacemente la carica della batteria durante la carica e la scarica. In condizioni di manutenzione adeguate, una batteria può durare a lungo.

3. Gestione termica

La gestione termica è la funzione più importante svolta dal Battery Management System. Controlla sempre la temperatura e raffredda la batteria quando necessario. Il raffreddamento delle batterie è fondamentale non solo per evitare la fuga termica, ma anche per ottimizzare l'efficienza. I sistemi di gestione termica sono progettati tenendo conto delle dimensioni della batteria, del valore della tensione di picco, del costo e della posizione geografica. Ogni batteria ha una temperatura operativa specifica alla quale può funzionare con la massima efficienza. Un aumento della temperatura della batteria può ridurne l'efficienza fino a 50%.

Un pacco batteria può utilizzare un refrigerante ad aria o liquido per mantenersi all'interno dell'intervallo di temperatura consentito. L'efficienza del refrigerante ad aria è relativamente inferiore a quella del refrigerante liquido. I sistemi di raffreddamento ad aria sono spesso passivi e necessitano di componenti aggiuntivi come un filtro dell'aria e una ventola, che aumentano il peso del sistema. Il refrigerante liquido ha un potenziale di raffreddamento più elevato e le batterie sono immerse nel liquido.

Il sistema di gestione della batteria controlla tutti questi parametri attraverso un monitoraggio efficace. Raccoglie tutti i dati relativi alla temperatura della batteria, al flusso di corrente in entrata e in uscita dalla cella, al flusso di refrigerante, alla velocità del veicolo e allo stato di alimentazione. Quando la batteria si riscalda, segnala all'unità di pompaggio di erogare più liquido refrigerante. Allo stesso modo, ogni volta che il requisito di tensione aumenta, invia richieste di riduzione dei limiti di corrente. In questo modo, il sistema di gestione della batteria contribuisce a garantirne la sicurezza e la durata.

Qual è la funzione di un sistema di gestione delle batterie?

La funzione principale del BMS è quella di proteggere le celle della batteria dai danni causati dalla sovraccarica o dalla sovrascarica. Inoltre, il BMS calcola la carica residua, monitora la temperatura della batteria, controlla la salute e la sicurezza della batteria verificando la presenza di connessioni allentate e di cortocircuiti interni. Il BMS bilancia anche la carica tra le celle per mantenere il funzionamento di ciascuna di esse alla massima capacità.

Se rileva condizioni non sicure, il BMS spegne la batteria per proteggere le celle agli ioni di litio e l'utente.

Perché i sistemi di gestione delle batterie (BMS) sono necessari e come funzionano?

I sistemi di gestione delle batterie (BMS) sono circuiti di controllo elettronici che monitorano e regolano la carica e la scarica delle batterie. Le caratteristiche della batteria da monitorare includono il rilevamento del tipo di batteria, delle tensioni, della temperatura, della capacità, dello stato di carica, del consumo energetico, del tempo di funzionamento rimanente, dei cicli di carica e di altre caratteristiche ancora.

Perché un BMS è importante

I sistemi di gestione delle batterie sono fondamentali per proteggerne la salute e la longevità, ma ancora più importanti dal punto di vista della sicurezza. L'elettrolita liquido delle batterie agli ioni di litio è altamente infiammabile.

Pertanto, queste batterie devono funzionare sempre in modo ottimale ed entro i limiti di sicurezza per evitare un incendio.

Protezioni offerte da un sistema di gestione delle batterie

Esaminiamo le protezioni di un sistema di gestione della batteria:

Sotto e sovratensione

I danni si verificano quando si sovraccarica (la tensione della cella diventa troppo alta) o si scarica (la tensione della cella diventa troppo bassa) una cella della batteria agli ioni di litio. Il BMS aiuta a proteggere la batteria da situazioni di sotto e sovratensione, in modo da evitare danni alle celle della batteria.

Estremi di temperatura

La sicurezza e la stabilità delle celle delle batterie agli ioni di litio dipendono dal mantenimento della temperatura entro certi limiti. Se la temperatura supera il livello critico su una delle due estremità, può verificarsi una fuga termica. Di conseguenza, può verificarsi un incendio inestinguibile.

Il BMS monitora la temperatura e talvolta controlla le ventole di raffreddamento (nel caso di un veicolo elettrico) per contribuire a mantenere le condizioni corrette. Se necessario, può anche spegnere le celle per proteggere la batteria.

Protezione dai pantaloncini

Anche i cortocircuiti interni ed esterni possono portare a una fuga termica. Per questo motivo, la protezione dai cortocircuiti è un altro componente critico di un sistema di gestione delle batterie.

Tipi di sistemi di gestione delle batterie

I sistemi di gestione delle batterie variano da semplici a complessi e possono abbracciare un'ampia gamma di tecnologie diverse per raggiungere il loro obiettivo primario di "prendersi cura della batteria". Tuttavia, questi sistemi possono essere classificati in base alla loro topologia, che si riferisce al modo in cui sono installati e operano sulle celle o sui moduli del pacco batterie.

Architettura BMS centralizzata

Ha un BMS centrale nel gruppo di batterie. Tutti i pacchi batteria sono collegati direttamente al BMS centrale. La struttura di un BMS centralizzato è illustrata nella Figura 6. Il BMS centralizzato presenta alcuni vantaggi. È più compatto e tende a essere il più economico, dato che c'è un solo BMS. Tuttavia, il BMS centralizzato presenta degli svantaggi. Poiché tutte le batterie sono collegate direttamente al BMS, quest'ultimo ha bisogno di molte porte per collegarsi a tutti i pacchetti di batterie. Ciò si traduce in un gran numero di fili, cablaggi, connettori, ecc. nei pacchi batterie di grandi dimensioni, che complicano la risoluzione dei problemi e la manutenzione.

Topologia BMS modulare

Analogamente a un'implementazione centralizzata, il BMS è suddiviso in diversi moduli duplicati, ciascuno con un fascio di cavi dedicato e connessioni a una porzione adiacente assegnata di uno stack di batterie. Si veda la Figura 7. In alcuni casi, questi sottomoduli BMS possono risiedere sotto la supervisione di un modulo BMS primario, la cui funzione è monitorare lo stato dei sottomoduli e comunicare con le apparecchiature periferiche. Grazie alla modularità duplicata, la risoluzione dei problemi e la manutenzione sono più semplici e l'estensione a pacchi batteria più grandi è immediata. Il rovescio della medaglia è che i costi complessivi sono leggermente più alti e che, a seconda dell'applicazione, potrebbero esserci funzionalità inutilizzate e duplicate.

BMS primario/subordinato

Concettualmente simile alla topologia modulare, in questo caso però gli slave si limitano a trasmettere le informazioni di misura, mentre il master è dedicato al calcolo e al controllo, oltre che alla comunicazione esterna. Quindi, pur essendo simili ai tipi modulari, i costi possono essere inferiori poiché la funzionalità degli slave tende a essere più semplice, con probabilmente meno spese generali e meno funzioni inutilizzate.

Architettura BMS distribuita

È notevolmente diverso dalle altre topologie, in cui l'hardware e il software elettronici sono incapsulati in moduli che si interfacciano alle celle tramite fasci di cavi collegati. Un BMS distribuito incorpora tutto l'hardware elettronico su una scheda di controllo collocata direttamente sulla cella o sul modulo da monitorare. In questo modo, la maggior parte del cablaggio si riduce a pochi fili di sensori e a fili di comunicazione tra moduli BMS adiacenti. Di conseguenza, ogni BMS è più autonomo e gestisce i calcoli e le comunicazioni come richiesto. Tuttavia, nonostante l'apparente semplicità, questa forma integrata rende potenzialmente problematica la risoluzione dei problemi e la manutenzione, poiché risiede in profondità all'interno di un gruppo di moduli schermati. Anche i costi tendono a essere più elevati, dato il maggior numero di BMS nella struttura complessiva del pacco batterie.

I vantaggi dei sistemi di gestione delle batterie

Un intero sistema di accumulo di energia a batteria, spesso indicati come BESS, possono essere costituiti da decine, centinaia o addirittura migliaia di celle agli ioni di litio impacchettate strategicamente, a seconda dell'applicazione. Questi sistemi possono avere una tensione nominale inferiore a 100 V, ma anche di 800 V, con correnti di alimentazione del pacco di 300 A o più. Qualsiasi gestione errata di un pacco ad alta tensione potrebbe provocare un disastro catastrofico e potenzialmente letale. Di conseguenza, i BMS sono assolutamente fondamentali per garantire un funzionamento sicuro. I vantaggi dei BMS possono essere riassunti come segue.

Sicurezza funzionale. Nel caso delle batterie agli ioni di litio di grande formato, si tratta di una misura particolarmente prudente ed essenziale. Ma anche i formati più piccoli, utilizzati ad esempio nei computer portatili, sono noti per prendere fuoco e causare danni enormi. La sicurezza personale degli utenti di prodotti che incorporano sistemi alimentati agli ioni di litio lascia poco spazio agli errori di gestione delle batterie.

Durata e affidabilità. La gestione della protezione del pacco batterie, elettrica e termica, assicura che tutte le celle siano utilizzate entro i requisiti SOA dichiarati. Questa delicata supervisione assicura che le celle siano protette da un uso aggressivo e da cicli di carica e scarica rapidi, e inevitabilmente si traduce in un sistema stabile che potenzialmente fornirà molti anni di servizio affidabile.

Prestazioni e autonomia. La gestione della capacità del pacco batteria tramite BMS, che prevede il bilanciamento tra le celle per equalizzare il SOC delle celle adiacenti in tutto il pacco, consente di ottenere la capacità ottimale della batteria. Senza questa funzione BMS, che tiene conto delle variazioni di autoscarica, dei cicli di carica/scarica, degli effetti della temperatura e dell'invecchiamento generale, un pacco batteria potrebbe diventare inutilizzabile.

Diagnostica, Raccolta dati e comunicazione esterna. Le attività di supervisione comprendono il monitoraggio continuo di tutte le celle della batteria, dove la registrazione dei dati può essere utilizzata da sola per la diagnostica, ma è spesso destinata al calcolo per stimare il SOC di tutte le celle del gruppo. Queste informazioni vengono sfruttate per gli algoritmi di bilanciamento, ma possono essere trasmesse collettivamente a dispositivi e display esterni per indicare l'energia residente disponibile, stimare l'autonomia prevista o l'autonomia/durata di vita in base all'utilizzo corrente e fornire lo stato di salute del pacco batteria.

Riduzione dei costi e della garanzia. L'introduzione di un BMS in un BESS comporta costi aggiuntivi e i pacchi batterie sono costosi e potenzialmente pericolosi. Più complicato è il sistema, più elevati sono i requisiti di sicurezza, con la conseguente necessità di una maggiore presenza del BMS. Ma la protezione e la manutenzione preventiva di un BMS per quanto riguarda la sicurezza funzionale, la durata di vita e l'affidabilità, le prestazioni e l'autonomia, la diagnostica, ecc. garantiscono una riduzione dei costi complessivi, compresi quelli relativi alla garanzia.

Compiti dei sistemi intelligenti di gestione delle batterie (BMS)

Il compito dei sistemi di gestione delle batterie è quello di garantire l'uso ottimale dell'energia residua presente in una batteria. Per evitare di sovraccaricare le batterie, i sistemi BMS le proteggono dalla scarica profonda e dalla sovratensione, che sono il risultato di una carica estremamente rapida e di una corrente di scarica estremamente elevata. Nel caso di batterie multicella, il sistema di gestione delle batterie fornisce anche una funzione di bilanciamento delle celle, per gestire che le diverse celle della batteria abbiano gli stessi requisiti di carica e scarica.

Domande frequenti

Se state cercando la risposta alla domanda "Come funzionano le batterie solari?", questo articolo vi spiegherà cos'è una batteria solare, la scienza delle batterie solari, come funzionano le batterie solari con un sistema di energia solare e i vantaggi generali dell'utilizzo delle batterie solari.

Una batteria solare può essere un'aggiunta importante al vostro sistema di energia solare. Consente di immagazzinare l'elettricità in eccesso da utilizzare quando i pannelli solari non generano abbastanza energia e offre più opzioni per l'alimentazione della casa.

Qui di seguito vi spieghiamo come funzionano i sistemi di accumulo di energia con l'energia solare e cosa significa per i risultati che potete aspettarvi dal vostro sistema di accumulo. Inoltre, diamo uno sguardo più tecnico a ciò che accade esattamente all'interno della batteria per immagazzinare l'energia.

Che cos'è una batteria solare?

Iniziamo con una semplice risposta alla domanda: "Che cos'è una batteria solare?":

A batteria solare È un dispositivo che si può aggiungere al sistema di energia solare per immagazzinare l'elettricità in eccesso generata dai pannelli solari. È quindi possibile utilizzare l'energia immagazzinata per alimentare la casa nei momenti in cui i pannelli solari non generano abbastanza elettricità, come le notti, le giornate nuvolose e durante le interruzioni di corrente.

Lo scopo di una batteria solare è quello di aiutarvi a utilizzare maggiormente l'energia solare che state creando. Se non si dispone di una batteria di accumulo, l'elettricità in eccesso prodotta dall'energia solare va alla rete, il che significa che si sta generando energia e la si fornisce ad altre persone senza sfruttare appieno l'elettricità creata dai pannelli.

Una panoramica sul funzionamento delle batterie solari passo dopo passo

Al massimo livello, le batterie solari immagazzinano energia per un uso successivo. Se avete un sistema di pannelli solari domestici, ci sono alcuni passaggi generali da comprendere:

• I pannelli solari generano elettricità dal sole
• L'elettricità in corrente continua (DC) passa attraverso un inverter per generare elettricità in corrente alternata (AC).
• La corrente alternata alimenta gli elettrodomestici
• L'elettricità in più non utilizzata dagli elettrodomestici carica le batterie.
• Quando il sole tramonta, gli elettrodomestici sono alimentati dall'energia accumulata nella batteria.

La scienza delle batterie solari

Le batterie agli ioni di litio sono la forma più diffusa di batterie solari attualmente sul mercato. Si tratta della stessa tecnologia utilizzata per gli smartphone e per altre batterie ad alta tecnologia.

Le batterie agli ioni di litio funzionano attraverso una reazione chimica che immagazzina energia chimica prima di convertirla in energia elettrica. La reazione avviene quando gli ioni di litio rilasciano elettroni liberi, che passano dall'anodo a carica negativa al catodo a carica positiva.

Questo movimento è incoraggiato e potenziato dall'elettrolito di sale di litio, un liquido all'interno della batteria che bilancia la reazione fornendo gli ioni positivi necessari. Questo flusso di elettroni liberi crea la corrente necessaria per l'utilizzo dell'elettricità.

Quando si preleva elettricità dalla batteria, gli ioni di litio tornano indietro attraverso l'elettrolita fino all'elettrodo positivo. Allo stesso tempo, gli elettroni si spostano dall'elettrodo negativo a quello positivo attraverso il circuito esterno, alimentando il dispositivo collegato.

Le batterie di accumulo di energia solare domestica combinano più celle di batterie agli ioni con un'elettronica sofisticata che regola le prestazioni e la sicurezza dell'intero sistema di batterie solari. Le batterie solari funzionano quindi come batterie ricaricabili che utilizzano l'energia del sole come input iniziale per avviare l'intero processo di creazione della corrente elettrica.

Come funziona una batteria solare con i pannelli solari?

In una tipica abitazione con pannelli solari, parte o tutto il consumo energetico può provenire dalla generazione solare quando il sole splende durante il giorno. L'energia solare generata in eccesso (e non utilizzata) viene esportata alla rete in cambio di una tariffa di immissione in rete (FiT) che viene accreditata in bolletta (ma questo pagamento dipende dal piano energetico che si sta seguendo). La tariffa di immissione in rete è diminuita nel tempo. Ciò significa che può essere più conveniente immagazzinare l'energia per un uso futuro invece di esportarla in rete. È qui che entra in gioco una batteria solare.

Quando si aggiunge una batteria a un sistema solare domestico esistente, l'energia solare in eccesso non utilizzata durante il giorno può essere utilizzata per caricare la batteria. L'energia immagazzinata nella batteria solare può essere utilizzata per alimentare la casa, per usi futuri. L'energia immagazzinata è particolarmente utile quando i pannelli solari non producono abbastanza e si deve fare affidamento sull'energia della rete. Inoltre, si rivela molto utile durante i rari blackout, aiutandovi a mantenere le luci accese.

Di seguito, abbiamo elencato come funzionerebbe l'accumulo di batterie durante il giorno e la notte:

Durante il giorno

• I pannelli solari assorbono la luce solare (raggi UV)
• L'energia solare viaggia sotto forma di corrente continua (DC) attraverso l'inverter solare, in modo da poter essere convertita in corrente alternata (AC) che viene utilizzata dagli elettrodomestici.
• Il quadro di comando indirizza l'energia solare dove è necessaria. Alimenterà gli elettrodomestici della casa, quindi indirizzerà l'energia in eccesso all'inverter della batteria.
• L'inverter della batteria converte l'energia in eccesso catturata in una forma di energia che può essere immagazzinata.
• La batteria immagazzina l'energia in eccesso per utilizzarla nei periodi di picco o quando il sole tramonta.

Di notte

• I pannelli solari smetteranno di generare energia, consentendo alla famiglia di passare all'energia accumulata dalle batterie.
• La batteria invia l'energia in eccesso accumulata all'inverter della batteria.
• L'inverter converte l'energia immagazzinata nella batteria in energia a corrente continua (DC) per gli elettrodomestici.
• Il quadro di comando indirizzerà l'energia in corrente continua agli apparecchi prescelti
• Quando la carica della batteria si esaurisce, la rete interviene e la sostituisce per continuare a fornire energia agli apparecchi.

Come funzionano le batterie solari con un sistema di energia solare

L'intero processo inizia con la generazione di energia da parte dei pannelli solari sul tetto. Ecco una descrizione passo per passo di ciò che accade con un sistema accoppiato in corrente continua:

• La luce del sole colpisce i pannelli solari e l'energia viene convertita in corrente continua.
• L'elettricità entra nella batteria e viene immagazzinata sotto forma di corrente continua.
• L'elettricità CC lascia la batteria ed entra in un inverter per essere convertita in elettricità CA utilizzabile dall'abitazione.

Il processo è leggermente diverso con un sistema accoppiato in CA.

• La luce del sole colpisce i pannelli solari e l'energia viene convertita in corrente continua.
• L'elettricità entra nell'inverter per essere convertita in elettricità alternata utilizzabile dall'abitazione.
• L'elettricità in eccesso passa quindi attraverso un altro inverter per trasformarsi nuovamente in elettricità CC che può essere immagazzinata in seguito.
• Se l'abitazione ha bisogno di utilizzare l'energia immagazzinata nella batteria, l'elettricità deve passare nuovamente attraverso l'inverter per diventare elettricità CA.

Come funzionano le batterie solari con un inverter ibrido

Se si dispone di un inverter ibrido, un unico dispositivo è in grado di convertire l'elettricità CC in elettricità CA e di convertire l'elettricità CA in elettricità CC. Di conseguenza, nel vostro sistema fotovoltaico (PV) non avrete bisogno di due inverter: uno per convertire l'elettricità dai pannelli solari (inverter solare) e un altro per convertire l'elettricità dalla batteria solare (inverter della batteria).

Conosciuto anche come inverter a batteria o inverter ibrido grid-tied, l'inverter ibrido combina un inverter a batteria e un inverter solare in un'unica apparecchiatura. Elimina la necessità di avere due inverter separati nella stessa configurazione, funzionando come inverter sia per l'elettricità proveniente dalla batteria solare che per quella proveniente dai pannelli solari.

Gli inverter ibridi sono sempre più diffusi perché funzionano con e senza batterie di accumulo. È possibile installare un inverter ibrido nel proprio impianto solare senza batterie durante l'installazione iniziale, con la possibilità di aggiungere l'accumulo di energia solare in seguito.

Cosa si ottiene con un sistema solare e di accumulo

Quando installate una batteria con il vostro sistema di pannelli solari, avrete la possibilità di attingere dalla rete o dalla vostra batteria, quando è carica. Questo ha due importanti implicazioni:

Le batterie forniscono energia di riserva

Anche se sarete comunque collegati alla rete, potrete operare "off-grid", poiché l'accoppiamento di energia solare e accumulo creerà una piccola isola energetica nella vostra casa. In questo modo, in caso di interruzione dell'energia, dovuta a condizioni meteorologiche estreme o all'interruzione del servizio, sarete comunque in grado di tenere accese le luci.

Due cose da notare sull'alimentazione di riserva. In primo luogo, se avete solo un sistema di pannelli solari senza batteria, non avrete energia in caso di interruzione, anche se è una giornata di sole. Questo perché il sistema di pannelli solari si spegne in caso di interruzione di corrente, in modo da non inviare elettricità alle linee di trasmissione mentre gli operatori del servizio pubblico stanno cercando di ripararle, il che rappresenterebbe un rischio per la sicurezza.

In secondo luogo, la maggior parte delle batterie fornisce energia di backup solo per una parte, non per tutta la casa. A meno che non si installi anche un pannello elettrico intelligente con la batteria (che è un ottimo modo per ottenere il massimo da un sistema di accumulo), la maggior parte delle installazioni di batterie richiederà di selezionare le parti della casa che si desidera alimentare con la batteria, e di tirare quei carichi su un pannello di carico critico. Tuttavia, molte batterie possono essere "impilate", cioè si possono aggiungere altre batterie fino a raggiungere la capacità di accumulo desiderata. Sebbene sia possibile ottenere un backup dell'intera abitazione, l'acquisto di un numero sufficiente di batterie per fornire tale livello di backup può risultare proibitivo.

Le batterie possono aiutarvi a evitare tariffe elevate

Consentendo di attingere dalla batteria anziché dalla rete elettrica, l'abbinamento di un sistema di accumulo con i pannelli solari può aiutarvi a evitare le tariffe elevate delle utenze. Le batterie possono farlo in due modi. In primo luogo, se si applica una tariffa a tempo o un'altra tariffa variabile nel tempo, si può attingere dalla batteria nei momenti in cui l'azienda elettrica fa pagare di più l'elettricità, cioè durante le ore di punta. In secondo luogo, se avete una tariffa con un costo di domanda, più tipica delle aziende commerciali e industriali che dei proprietari di casa, una batteria può aiutarvi a ridurre il costo di domanda ogni mese, il che rappresenta un notevole vantaggio finanziario.

Come funzionano le batterie agli ioni di litio

Il tipo di batteria più tipico oggi sul mercato per l'accumulo di energia domestica è la batteria agli ioni di litio. Le batterie agli ioni di litio alimentano tutti i tipi di apparecchi di uso quotidiano, dai telefoni cellulari alle automobili, quindi si tratta di una tecnologia sicura e ben conosciuta.

Le batterie agli ioni di litio sono così chiamate perché funzionano spostando gli ioni di litio attraverso un elettrolita all'interno della batteria. Poiché gli ioni sono particelle che hanno guadagnato o perso un elettrone, lo spostamento degli ioni di litio da un anodo a un catodo produce elettroni liberi, cioè elettroni che sono stati rilasciati dagli atomi di litio. L'accumulo di questi elettroni liberi è il modo in cui le batterie si caricano e immagazzinano l'elettricità. Quando si scarica l'elettricità immagazzinata nella batteria, il flusso di ioni di litio viene invertito, il che significa che il processo è ripetibile: è possibile caricare e scaricare le batterie agli ioni di litio centinaia o addirittura migliaia di volte.

Le batterie agli ioni di litio utilizzate nei sistemi di accumulo di energia domestici combinano più celle di batterie agli ioni di litio con una complessa elettronica di potenza che controlla le prestazioni e la sicurezza dell'intero sistema di batterie. Esistono diversi tipi di batterie agli ioni di litio che utilizzano sostanze chimiche leggermente diverse per offrire diverse caratteristiche, da una maggiore densità di potenza a una maggiore durata.

In particolare, le batterie agli ioni di litio non sono l'unico tipo di batteria utilizzato nelle applicazioni di accumulo di energia a livello domestico, aziendale o di utility. Gli altri tipi di batterie immagazzinano l'energia attraverso meccanismi simili, con una serie di pro e contro completamente diversi.

Vantaggi dell'accumulo solare a batteria

L'aggiunta di batterie di backup per i pannelli solari è un ottimo modo per assicurarsi di ottenere il massimo dal proprio sistema di energia solare. Ecco alcuni dei principali vantaggi di un sistema di accumulo a batteria per uso domestico:

Stoccaggi Generazione di energia elettrica in eccesso

Il vostro sistema di pannelli solari può spesso produrre più energia di quella necessaria, soprattutto nelle giornate di sole quando non c'è nessuno in casa. Se non si dispone di batterie di accumulo per l'energia solare, l'energia in più viene inviata alla rete. Se partecipate a un programma di misurazione netta, potete ottenere un credito per la produzione extra, ma di solito non si tratta di un rapporto 1:1 per l'elettricità generata.

Con l'accumulo a batteria, l'elettricità in più si carica nella batteria per un uso successivo, invece di andare alla rete. L'energia accumulata può essere utilizzata nei periodi di minore produzione, riducendo così la dipendenza dalla rete elettrica.

Fornisce sollievo dalle interruzioni di corrente

Poiché le batterie sono in grado di immagazzinare l'energia in eccesso prodotta dai pannelli solari, la vostra casa avrà a disposizione elettricità durante le interruzioni di corrente e in altri momenti in cui la rete elettrica non funziona.

Riduce l'impronta di carbonio

Con l'accumulo di batterie per pannelli solari, potete diventare ecologici sfruttando al massimo l'energia pulita prodotta dal vostro sistema di pannelli solari. Se l'energia non viene immagazzinata, quando i pannelli solari non producono abbastanza per le vostre esigenze, dovrete fare affidamento sulla rete elettrica. Tuttavia, la maggior parte dell'elettricità di rete è prodotta con combustibili fossili, quindi è probabile che si utilizzi energia sporca quando si attinge alla rete.

Fornisce elettricità anche dopo il tramonto del sole

Quando il sole tramonta e i pannelli solari non generano elettricità, la rete elettrica interviene per fornire l'energia necessaria se non si dispone di una batteria di accumulo. Con una batteria solare, potrete utilizzare una maggiore quantità di elettricità solare durante la notte, ottenendo una maggiore indipendenza energetica e aiutandovi a mantenere bassa la bolletta elettrica.

Una soluzione silenziosa per le esigenze di alimentazione di backup

La batteria solare è un'opzione di accumulo di energia di riserva 100% silenziosa. Si può beneficiare di un'energia pulita che non richiede manutenzione e non si deve fare i conti con il rumore prodotto da un generatore di riserva alimentato a gas.

Domande frequenti

Prima che la batteria agli ioni di litio entrasse in scena, lo standard era il nichel-cadmio: il litio ha una densità energetica circa doppia rispetto al nichel-cadmio, il che la rende una batteria molto più potente.

L'adozione delle batterie agli ioni di litio è aumentata notevolmente nei tempi attuali. Questo perché le batterie agli ioni di litio durano a lungo, mantengono un'elevata frequenza di potenza e sono economiche da produrre. Per trarre il meglio dalla tecnologia delle batterie agli ioni di litio, è necessario conoscerne non solo i vantaggi, ma anche i limiti o gli svantaggi. In questo modo è possibile utilizzarle in modo da sfruttarne al meglio i punti di forza.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle batterie agli ioni di litio?

Vantaggi delle batterie agli ioni di litio:

• Alta densità di energia - La batteria agli ioni di litio può avere un'elevata capacità energetica senza essere troppo ingombrante. Questo è uno dei motivi principali per cui sono così popolari nel settore dei dispositivi portatili.
• Piccolo e leggero - La batteria agli ioni di litio è più leggera e più piccola di altre batterie ricaricabili in considerazione della loro capacità. Questo la rende più pratica nei dispositivi elettronici portatili di consumo in cui le specifiche fisiche, come il peso e il fattore di forma, sono considerate importanti punti di vendita.
• Bassa autoscarica - La batteria agli ioni di litio ha un tasso di autoscaricamento estremamente basso, pari a circa l'1,5-3,0% al mese. Ciò significa che la batteria ha una durata di conservazione più lunga quando non viene utilizzata perché si scarica lentamente rispetto alle altre batterie ricaricabili. Si noti che la batteria al nichel-metallo idruro ha un'autoscarica del 20% al mese.
• Effetto non memoria - Le batterie agli ioni di litio hanno un effetto memoria nullo o minimo. Si noti che l'effetto memoria è un fenomeno osservato nelle batterie ricaricabili che perdono la loro capacità energetica massima quando vengono ricaricate ripetutamente dopo essere state scaricate solo parzialmente. Questo effetto memoria è comune nelle batterie ricaricabili al nichel-metallo idruro.
• Ricarica rapida - La batteria agli ioni di litio si ricarica più rapidamente di altre batterie ricaricabili. La ricarica richiede infatti una frazione di tempo rispetto alle altre batterie.
• Alta tensione a circuito aperto - La batteria agli ioni di litio ha una tensione a circuito aperto più elevata rispetto ad altre batterie acquose come quelle al piombo, al nichel-metallo idruro e al nichel-cadmio.
• Lunga durata di vita - Le batterie agli ioni di litio possono sopportare centinaia di cicli di carica-scarica. Alcune batterie agli ioni di litio perdono il 20% della capacità iniziale dopo 500 cicli, mentre quelle più avanzate hanno ancora capacità dopo 2000 cicli.
• Bassa manutenzione - Le batterie agli ioni di litio non richiedono manutenzione per garantire le loro prestazioni, in quanto hanno un effetto memoria nullo o ridotto e una bassa autoscarica.
• Nessun requisito per l'adescamento - Alcune celle ricaricabili devono essere innescate alla prima carica. Le celle e le batterie agli ioni di litio non richiedono questa operazione.
• Varietà di tipi disponibili - Sono disponibili diversi tipi di celle agli ioni di litio di forma cilindrica o prismatica. Questo vantaggio delle batterie agli ioni di litio consente di utilizzare la tecnologia giusta per la particolare applicazione richiesta.

Svantaggi delle batterie agli ioni di litio:

• Costoso - La produzione di batterie agli ioni di litio può essere piuttosto costosa. Il costo complessivo di produzione di queste batterie è di circa 40% superiore a quello delle batterie al nichel-metallo idruro.
• Protezione necessaria - Le celle e le batterie agli ioni di litio non sono robuste come altre tecnologie ricaricabili e richiedono una protezione da sovraccarichi e scarichi.
• Effetto dell'invecchiamento - Le batterie agli ioni di litio si degradano naturalmente con l'invecchiamento. Normalmente le batterie agli ioni di litio sono in grado di sopportare solo 500-1000 cicli di carica e scarica prima che la loro capacità scenda a 50%.
• Problemi di trasporto - Questo svantaggio delle batterie agli ioni di litio è emerso negli ultimi anni. Il trasporto delle batterie agli ioni di litio, soprattutto in grandi quantità, per via aerea, è soggetto a molte restrizioni.
• Scarico in profondità - La batteria agli ioni di litio ha una bassa autoscarica. L'integrità generale di questa batteria rimane intatta anche se parzialmente scaricata. Tuttavia, una scarica profonda o quando la tensione di una cella agli ioni di litio scende al di sotto di un certo livello, la batteria diventa inutilizzabile.
• Problemi di sicurezza - La batteria agli ioni di litio può esplodere in caso di surriscaldamento o sovraccarico. Questo perché i gas formati dalla decomposizione dell'elettrolito aumentano la pressione interna della cella. Anche il surriscaldamento o il cortocircuito interno possono incendiare l'elettrolito e causare un incendio.
• Sensibilità alle alte temperature - La batteria agli ioni di litio è soggetta all'effetto negativo del calore eccessivo causato dal surriscaldamento del dispositivo o dal sovraccarico. Il calore fa sì che le celle o i pacchi di questa batteria si degradino più rapidamente del normale.

Principio di funzionamento della batteria agli ioni di litio

Struttura di base: La batteria agli ioni di litio è una batteria ricaricabile composta da una o più celle (una cella è un comparto della batteria che genera energia) e ogni cella ha i seguenti componenti essenziali: un anodo, un catodo, un separatore, un elettrolita e due collettori di corrente, uno positivo e uno negativo. L'elettrodo positivo è costituito da ossido di litio e cobalto (LiCoO2) o da fosfato di litio e ferro (LiFePO4). L'elettrodo negativo è costituito da carbonio (grafite).

Il funzionamento generale di un LIB è il seguente:

• Il litio è immagazzinato nell'anodo e nel catodo.
• L'elettrolita trasporta gli ioni di litio con carica positiva dal catodo all'anodo e viceversa attraverso un separatore.
• Nell'anodo si creano elettroni liberi grazie al movimento degli ioni di litio.
• Questo crea a sua volta carica sul collettore di corrente positivo.
• La corrente elettrica scorre quindi attraverso un dispositivo, ad esempio un telefono cellulare, fino al collettore negativo.
• Il separatore impedisce il flusso di corrente all'interno della batteria.

Carica e scarica: Durante la scarica della batteria, l'anodo rilascia ioni di litio al catodo, generando un flusso di elettroni da una parte all'altra e durante questo processo viene fornita corrente elettrica.

Il contrario avviene quando un dispositivo è collegato e gli ioni di litio vengono rilasciati dal catodo e ricevuti dall'anodo; è proprio questo il modo in cui una batteria agli ioni di litio funziona.

Tipi di batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono classificate in base ai materiali attivi utilizzati nella loro chimica. Ogni tipo di batteria agli ioni di litio ha i suoi vantaggi e svantaggi. Fondamentalmente esistono 6 tipi di batterie agli ioni di litio disponibili sul mercato, che sono:

Batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4) o LFP

Il fosfato è utilizzato come catodo e la grafite come anodo. LFP offre buone prestazioni e stabilità termica.

• Utilizzi: Le LFP sono le più comuni batterie agli ioni di litio utilizzate per sostituire le tradizionali batterie al piombo.
• Vantaggi: Sicurezza, durata e lungo ciclo di vita.
• Svantaggi: Le prestazioni sono inferiori alle basse temperature e hanno una bassa energia specifica.

Ossido di litio e cobalto (LCO)

Queste batterie hanno un'elevata energia specifica ma una bassa potenza specifica.

• Utilizzi: Piccoli oggetti elettronici portatili come telefoni cellulari, computer portatili, macchine fotografiche ecc.
• Vantaggi: La batteria LCO fornisce energia per un lungo periodo di tempo grazie all'elevata energia specifica.
• Svantaggi: Costoso, durata inferiore, non può essere utilizzato per applicazioni ad alto carico.

Ossido di litio e magnesio (LMO)

Gli LMO utilizzano MgO2 come materiale catodico, migliorando così il flusso di ioni.

• Utilizzi: Utensili elettrici portatili, veicoli elettrici e ibridi, strumenti medici.
• Vantaggi: Ricarica rapida, elevata erogazione di corrente, migliore stabilità termica, sicurezza.
• Svantaggi: La breve durata di vita è il principale svantaggio dell'LMO.

Ossido di nichel manganese cobalto (NMC) al litio

La combinazione di nichel, manganese e cobalto produce una chimica stabile con un'elevata energia specifica.

• Utilizzi: Utensili, propulsori elettrici per biciclette elettriche e alcuni veicoli elettrici.
• Vantaggi: Alta densità energetica, ciclo di vita più lungo e costi ridotti.
• Svantaggi: Tensione di uscita inferiore rispetto alle batterie al cobalto.

Ossido di nichel cobalto alluminio (NCA) al litio

Può erogare una quantità elevata di corrente per un tempo prolungato.

• Utilizzi: Più popolare nel mercato dei veicoli elettrici, ad esempio le auto Tesla.
• Vantaggi: Elevata energia con una discreta durata e in grado di funzionare in applicazioni ad alto carico.
• Svantaggi: Le batterie NCA sono costose e relativamente meno sicure.

Titanato di litio/ossido di litio e titanio (LTO)

Tutti i tipi di batteria sopra descritti hanno materiali catodici diversi, ma le LTO utilizzano il "titanato di litio" come anodo, mentre l'LMO o l'NMC sono utilizzati come catodo.

• Utilizzi: Veicoli elettrici, stazioni di ricarica, UPS, accumulo di energia eolica e solare, illuminazione stradale, apparecchiature militari, aerospaziali, sistemi di telecomunicazione.
• Vantaggi: Ricarica rapida, ampie temperature di funzionamento, lunga durata, grande sicurezza.
• Svantaggi: Bassa densità energetica, molto costoso.

Applicazioni della batteria agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono disponibili in varie forme e dimensioni. Sono quindi ideali per soddisfare le esigenze di alimentazione di qualsiasi sistema, indipendentemente dalle sue dimensioni e dalla sua natura. Alcune delle applicazioni più importanti delle batterie agli ioni di litio sono

• Backup di potenza/ alimentazione di emergenza/ UPS: La batteria agli ioni di litio fornisce un'alimentazione di riserva istantanea in caso di emergenza e ci permette di spegnere o mantenere in funzione le apparecchiature vitali durante la situazione di emergenza. Queste batterie sono ampiamente utilizzate nei computer, nelle comunicazioni e nella tecnologia medica.
• Unità di accumulo di energia solare: Le batterie agli ioni di litio sono le più adatte per l'accumulo di energia in un'unità di energia solare perché si caricano molto rapidamente, massimizzando il potenziale di accumulo dell'energia solare e permettendoci di estrarre la massima energia possibile dal sole.
• Come fonte di alimentazione portatile: Oggi tutti i nostri gadget elettronici, come telefoni cellulari, altoparlanti bluetooth, computer portatili, macchine fotografiche digitali, torce elettriche, ecc. sono alimentati da batterie ricaricabili agli ioni di litio che ci permettono di utilizzarli liberamente ovunque.
• Automobili elettriche/ Mobilità: L'emissione di combustibili fossili da parte dei veicoli è una delle ragioni principali dell'aumento dell'inquinamento ambientale. I veicoli alimentati con batterie agli ioni di litio riducono notevolmente l'inquinamento e, di conseguenza, la nostra impronta di carbonio.

VANTAGGI DELLO IONE DI LITIO RISPETTO ALL'ACIDO DI PIOMBO

Sistema di protezione della batteria (BPS) integrato

• Interruttore di protezione contro la bassa tensione - Si scollega automaticamente a 10,5 V.
• Interruttore di protezione da sovratensione - Si scollega automaticamente a 15,8 V.
• Interruttore di protezione da cortocircuito - Si scollega automaticamente in caso di cortocircuito.
• Interruttore di protezione contro l'inversione di polarità - Si scollega automaticamente in caso di inversione accidentale della polarità.
• Bilanciamento interno delle cellule - Bilanciamento automatico delle cellule.
• Bilanciamento della carica - Bilanciamento indipendente per più batterie collegate in parallelo o in serie.

Questo sistema di protezione della batteria è progettato per durare tutta la vita della batteria e fornire energia affidabile per migliaia di cicli.

Peso significativamente inferiore

Di solito sono più leggere di circa 70% rispetto alle batterie al piombo delle stesse dimensioni.

Orientamento

Una batteria LiT può essere montata e utilizzata in qualsiasi direzione.

Carica rapida

Una batteria Lithium Ion Technologies® può essere ricaricata completamente in appena 1 ora da una batteria completamente scarica. Se si dispone di una batteria Lithium Ion Technologies® da 100 ampere/ora e di un caricabatterie da 100 ampere, sarà sufficiente un'ora per ricaricarla completamente.

Nessuna caduta di tensione

La curva di tensione è quasi piatta e fornisce una tensione e una potenza più elevate durante l'intero ciclo di scarica. A Batteria agli ioni di litio da 12 V ha una caduta di tensione minima o nulla durante l'avviamento del motore. Ciò consente un avviamento più rapido di circa 25% rispetto a una batteria al piombo. Quando si fa girare il motore con una batteria al piombo, la tensione può scendere fino a 9 V, rallentando l'avviamento.

Efficienza di carica

Quando si carica una batteria al piombo acido, si possono perdere da 15 a 30% di energia tra il caricabatterie e la batteria a causa della perdita di calore. Una batteria Lithium Ion Technologies® ha un'efficienza di 99,1% e accetta quasi 100% di energia dal caricabatterie, dai pannelli solari o da altre tecnologie di generazione di energia.

Algoritmo di carica

Le batterie agli ioni di litio possono essere caricate a corrente e tensione costante (CC, CV). Ciò significa che quasi tutti i caricabatterie, indipendentemente dall'algoritmo, possono caricare una batteria Lithium Ion Technologies®. Un algoritmo in genere rallenta la corrente che entra nella batteria dal caricabatterie. Le batterie al piombo si riscaldano e si gonfiano se ricevono una corrente costante, quindi i produttori di caricabatterie creano algoritmi per rallentare la corrente e proteggere la batteria dal surriscaldamento. Una batteria LiT® non si riscalda durante la carica.

Carica alla rinfusa, assorbente e fluttuante

Se il caricabatterie è programmabile per diversi tipi di batterie o per impostazioni personalizzate, si consiglia di impostarlo come segue: Bulk 14,4V, Absorb 14,6V e float a 13,6V.

Nessuna autoscarica

Le batterie Lithium Ion Technologies® si autoscaricano meno di 3% al mese. Una batteria Lithium Ion Technologies® può mantenere una carica completa per oltre 1 anno e non ha praticamente alcuna autoscarica. Le batterie al piombo possono perdere fino a 30% della loro capacità al mese a causa dell'autoscarica.

A prova di vibrazioni

Le celle LiT® sono imbullonate e costruite in modo solido.

Non ci sono piastre di piombo fragili o fragili, che possono essere soggette a guasti nel tempo a causa delle vibrazioni.

Ore di amplificazione

Ciò che molti proprietari di batterie non capiscono delle batterie al piombo è che la loro capacità (Ah) è solitamente specificata alla velocità di scarica di 20 ore. A velocità di scarica elevate, superiori a 20A, la capacità utilizzabile può ridursi a meno della metà a causa dell'"effetto Peukert". Una batteria al piombo da 225AH con una velocità di scarica di 80A può funzionare solo per 53 minuti.

Maggiore densità energetica

Densità energetica 4 volte superiore a quella delle batterie al piombo.

Capacità "utilizzabile" superiore:

Una batteria Lithium Ion Technologies® può essere scaricata completamente senza danneggiarla. Le batterie al piombo forniscono in genere solo 50% di capacità utilizzabile rispetto al valore nominale in ampere/ora. Ciò significa che se la vostra applicazione richiede 400 ampere/ora di capacità utilizzabile, dovrete dimensionare un banco di batterie al piombo da 800 ampere/ora.