Guida Completa all’Uso delle Batterie LiFePO4 nel Fotovoltaico
Le batterie LiFePO4 (litio-ferro-fosfato) sono sempre più utilizzate nei sistemi fotovoltaici grazie alla loro alta stabilità, lunga durata e sicurezza. Questa guida esplorerà come caricare e scaricare correttamente queste batterie, oltre a fornire informazioni utili per un utilizzo ottimale nel contesto dell’energia solare.
Carica delle Batterie LiFePO4
1. Preparazione alla Ricarica
Prima di iniziare il processo di ricarica, è fondamentale seguire alcuni passaggi preparatori:
Ispezione della Batteria: Controlla la batteria per eventuali danni visibili, come perdite o corrosione sui terminali.
Posizione Adeguata: Scegli un’area ben ventilata e con temperature comprese tra 10°C e 35°C per la ricarica (verificare la scheda tecnica delle proprie schede).
Compatibilità del Caricabatterie: Assicurati che il caricabatterie sia progettato specificamente per le batterie LiFePO4, con le giuste impostazioni di tensione e corrente. Inoltre, il caricabatteria deve avere diverse impostazioni per la limitazione della corrente, della tensione e deve essere previsto uno stop alla soglia cutoff (vedere le impostazioni sulla scheda tecnica delle celle Lipefo4).
2. Processo di Ricarica
Collegamento del Caricabatterie: Collega il caricabatterie alla batteria seguendo le istruzioni del produttore. È consigliabile collegare prima il caricabatterie alla fonte di alimentazione e poi alla batteria.
Fasi di Ricarica:
Fase CC (Corrente Costante): Carica la batteria con una corrente costante fino a raggiungere la tensione massima.
Fase CV (Tensione Costante): Mantiene la tensione costante mentre la corrente diminuisce fino a un valore minimo.
Si consiglia vivamente di verificare la scheda tecnica delle celle per i valori di cutoff.
3. Monitoraggio Durante la Ricarica
Controllo della Temperatura: Monitora la temperatura della batteria durante la ricarica. Se supera di 2/5°C la temperatura ambiente, interrompi il processo perché potrebbero esserci dei problemi.
Evitare il Sovraccarico: Utilizza caricabatterie dotati di protezione da sovraccarico per prevenire danni alla batteria.
Scarica delle Batterie LiFePO4
1. Corrente di Scarica
Le batterie LiFePO4 possono essere scaricate a correnti elevate, ma è importante non superare le specifiche indicate dal produttore per evitare danni. La corrente di scarica dovrebbe essere mantenuta entro limiti sicuri, generalmente non oltre il 50% della capacità nominale in termini di scarica continua (in gergo 0,5 C).
2. Profondità di Scarica
È consigliabile non scaricare completamente la batteria. Mantenere una profondità di scarica (DoD) inferiore all’80% aiuta a preservare la vita utile della batteria.
Integrazione con Sistemi Fotovoltaici
1. Caricamento diretto con Pannelli Solari
Le batterie LiFePO4 possono essere caricate direttamente dai pannelli solari, ma è essenziale utilizzare un regolatore di carica (MPPT) per gestire la tensione e la corrente in ingresso. Questo dispositivo previene sovraccarichi e garantisce una ricarica sicura. Inoltre, il pacco batterie deve avere un BMS che gestisce le fasi di carica/scarica delle batterie.
2. Dimensionamento dei Pannelli Solari
Per determinare la dimensione adeguata dei pannelli solari necessari per caricare una batteria LiFePO4, considera:
Il consumo energetico giornaliero.
L’irradiazione solare media nella tua posizione.
Aggiungi un margine di sicurezza del 20% per compensare le variazioni nell’apporto solare e le perdite energetiche.
Manutenzione delle Batterie LiFePO4
1. Condizioni di Stoccaggio
Conserva le batterie in un luogo fresco e asciutto, lontano dalla luce solare diretta e da temperature estreme. Evita ambienti umidi o soggetti a sbalzi di temperatura. Inoltre, è consigliato scaricare le batterie, circa al 50% del SOC che equivale circa a 3,2/3,25V per cella, se non devono essere usate per lunghi periodi (anche 7/15gg)
2. Controllo Periodico
Esegui controlli regolari per verificare lo stato della batteria, cercando segni di danno o corrosione sui terminali. Se necessario, pulisci i terminali con un panno asciutto. Inoltre, vanno controllati i serraggi della bulloneria e viti varie al fine di avere sempre un ottima adesione dei poli con i Busbar e tutti i cavi.
Conclusioni
Le batterie LiFePO4 offrono numerosi vantaggi nei sistemi fotovoltaici, come una maggiore sicurezza e una vita utile prolungata. Seguendo le linee guida per la ricarica e lo scaricamento corretto, insieme a buone pratiche di manutenzione, puoi massimizzare le prestazioni e l’affidabilità del tuo sistema energetico solare.