Cosa sono le batterie a ciclo profondo?

Le attrezzature solari e per la movimentazione dei materiali sono generalmente alimentate da batterie a ciclo profondo. È una tecnologia complessa che si sta evolvendo rapidamente.

Informazioni sulle batterie a ciclo profondo

Le batterie a ciclo profondo (prendere ad esempio la batteria a ciclo profondo da 12 volt) sono dispositivi di accumulo di energia chimica riutilizzabili progettati per fornire energia costante per un lungo periodo di tempo e per essere completamente scaricati e ricaricati più volte. Sebbene siano cugine strette delle normali batterie per auto, hanno caratteristiche diverse:

Le batterie per auto sono progettate per fornire una breve esplosione di intensa potenza e poi tornare alla ricarica.

Questa distinzione è importante, perché l’utilizzo di una batteria per auto in apparecchiature progettate per batterie a ciclo profondo – o viceversa – può avere conseguenze piuttosto costose.

Esistono diversi tipi di batterie a ciclo profondo, con diverse composizioni chimiche e strutture interne.

Batterie al piombo acido

Queste batterie, note anche come celle umide, si basano sulla chimica del piombo-acido scoperta nel 1859 da Gaston Planté e sono anche la forma più antica di batteria ricaricabile. Sono costituiti da elettrodi (piastre di piombo) immersi in un elettrolita (una miscela di acqua distillata e acido solforico), in un involucro non sigillato. Sebbene economiche e semplici, le batterie al piombo vengono sempre più abbandonate a favore di tipi più moderni.

Vantaggi:

- Economico

– Elevata corrente di picco

– Il design semplice consente una facile risoluzione dei problemi e riparazione

Svantaggi:

– Richiede una manutenzione regolare e il rabbocco con acqua distillata.

– La custodia non sigillata deve essere mantenuta in posizione verticale, altrimenti l'elettrolito fuoriesce.

– Molto pesante rispetto alla quantità di energia immagazzinata (bassa densità di energia).

– Emette idrogeno esplosivo durante la ricarica, che richiede una buona ventilazione.

– Devono essere spediti come merci pericolose

La necessità di sfiatare in modo sicuro l'idrogeno durante la ricarica delle batterie al piombo è la ragione principale delle prese d'aria e delle griglie presenti sulle vecchie apparecchiature alimentate a batteria.

Batterie AGM sigillate

Le batterie AGM sigillate con tappetino di vetro assorbente utilizzano la stessa chimica delle batterie al piombo-acido allagate, ma invece di una pozza di acqua acida, l'elettrolita è costituito da tappetini in fibra di vetro solforico imbevuti di acido. L'alloggiamento è completamente impermeabile ad eccezione della valvola limitatrice di pressione. Ciò si traduce in una batteria compatta ed esente da manutenzione, ideale per le applicazioni militari per le quali è stata originariamente sviluppata.

Vantaggi:

– Più leggere e più piccole delle batterie al piombo acido a parità di capacità.

– Non è necessaria alcuna manutenzione o riempimento regolare

– La bassa resistenza interna consente una ricarica molto rapida, con ridotta perdita di energia.

– La custodia impermeabile consente di utilizzare, conservare o trasportare le batterie con qualsiasi orientamento.

– Nessuna emissione di idrogeno durante l’uso normale, riducendo i requisiti di ventilazione.

– Velocità di autoscarica lenta, adatta per lo stoccaggio a lungo termine.

– Non è necessario spedirli come merce pericolosa.

– Il tipo più comune di batteria a ciclo profondo

Svantaggi

– Più costose delle batterie al piombo acido

– Una ricarica troppo rapida o un sovraccarico può danneggiare la batteria.

– Relativamente difficile da diagnosticare o riparare.

– Molto pesante, con bassa densità energetica

Batterie al GEL sigillate

Le batterie GEL sigillate sono un altro tipo di cella al piombo, con un elettrolita semisolido "GEL". Come le batterie AGM, hanno un involucro sigillato, possono essere utilizzate con qualsiasi orientamento senza perdite e normalmente non rilasciano idrogeno. Tuttavia, possono essere danneggiati da una ricarica impropria.

Victron Energy utilizza caricabatterie digitali intelligenti per proteggere le batterie GEL dei suoi prodotti solari.

Vantaggi

Batterie piccole, robuste, estremamente affidabili, che non richiedono manutenzione periodica.

La custodia sigillata consente di utilizzare, conservare o trasportare le batterie con qualsiasi orientamento.

Può sopportare scariche molto profonde senza subire danni.

Nessuna emissione di idrogeno nell'uso normale, riducendo i requisiti di ventilazione.