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- ELETTRONICA OGGI 433 - GENNAIO/FEBBRAIO 2014
POWER
STORAGE
Le soluzioni per l’energy storage
U
no dei temi più interessanti legati alle energie rin-
novabili è quello dell’energy storage. L’accumulo di
energia è infatti un passaggio essenziale per risolvere i
problemi di intermittenza tipici delle energie rinnovabili,
ma quasi tutte le tecnologie non sono ancora mature,
almeno dal punto di vista del rapporto costi/prestazioni,
per una larga diffusione di questi sistemi sul versante
degli impianti di dimensioni più contenute.
Le varie tecnologie di accumulo dell’energia coinvol-
gono infatti diversi settori e tecnologie; basti pensare
ai bacini idroelettrici che sono ormai utilizzati spesso a
questo scopo. Tra quelle più interessanti per gli impianti
di media grandezza e inferiori, ci sono quelle elettrochi-
miche/elettriche di cui è disponibile, per esempio, una
articolata descrizione nell’edizione 2013 dello Smart
Grid Report dell’Energy & Strategy Group del Politecnico
di Milano. Di fatto buona parte dei principali player nel
mondo del fotovoltaico, a partire dai produttori di inver-
ter, sono ormai in grado di fornire soluzioni di energy
storage sia per impianti residenziali di piccola e media
taglia sia per realtà di dimensioni nettamente maggiori.
Attualmente l’offerta per le fasce più basse in termini di
potenza si articola in sistemi che integrano inverter e
sistemi di accumulo, prevalentemente proposti dai pro-
duttori di inverter. A questi si aggiungono le offerte che
includono solamente le batterie e il relativo sistema di
gestione per la ricarica; soluzioni queste proposte solita-
mente da distributori di componenti e dagli installatori di
impianti fotovoltaici.
Tipicamente per gli impianti di energia rinnovabile, a
seconda anche della taglia, si possono utilizzare le bat-
terie che rientrano in quattro tipologie principali: batterie
a piombo/acido, batterie ad alta temperatura, batterie a
circolazione di elettrolita e batterie agli ioni di litio.
Gli accumulatori al piombo/acido
Una prima distinzione tra questo gruppo di accumulatori
può essere fatta fra VLA (Vented Lead Acid) e VRLA
(Valve regulated Lead Acid), cioè accumulatori aperti o
accumulatori ermetici.
Il secondo gruppo ha dimensioni inferiori, richiede mino-
re manutenzione (per esempio non occorre integrare
l’acqua), ma hanno alcuni problemi come per esempio
un degrado più rapido e una temperatura crescente di
funzionamento, legata ala reazione esotermica di ricom-
binazione, che può portare a guasti.
Il tradizionale tipo di batterie al piombo/acido ha soli-
tamente una energia specifica di 15-25 Wh/kg, una
potenza specifica di 20-40 W/kg, una durata (vita utile)
di circa 800 cicli di carica e scarica, una temperatura di
funzionamento che va da -20 a 60 gradi e un’efficienza
di circa l’80%.
Francesco Ferrari
Il tema dell’energy storage è diventano
estremamente attuale anche grazie alle
necessità indotte dalle energie rinnovabili,
ma esistono numerose tecnologie per
implementare le soluzioni di accumulo
dell’energia
