produzione di energia elettrica con sistemi a celle ... - Il Saturatore

sistema di accumulo dell’energia
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— 1,21 kg/dm3 in climi tropicali
— 1,25 kg/dm3 in climi temperati;
— temperatura: ogni 10 °C, oltre i 25 °C, si ha un aumento di circa il 7% di C 10;
— età: dopo i primissimi cicli la capacità aumenta di qualche % dopo i primi anni
comincia a diminuire. Una batteria è considerata esausta quando ha una capacità
inferiore all’80% della nominale.
Si è detto che la capacità varia con il regime di scarica, in quanto nella pratica
impiantistica si usa riferirsi alla capacità della batteria citando la capacità C10 (25 °C in
10 ore di scarica con una tensione finale di scarica di 1,85 V/elemento) mentre la
capacità reale della batteria sarà riferita alle reali condizioni in cui la stessa si troverà ad
operare.
In una batteria al piombo-acido non è possibile utilizzare tutta l’energia accumulata, in
quanto la scarica completa di una batteria comporta il suo irreversibile deterioramento,
dovuto ai depositi di solfato di piombo sulle piastre.
La massima profondità di scarica o DOD (Depth Of Discharge) è il parametro
utilizzato in fase di calcolo che da ragione della frazione, o percentuale, di energia che è
realmente utile ricavare da una determinata batteria. Ad esempio, come già visto, per
batterie VLA destinate all’autotrazione o da queste derivate, in generale il DOD non
deve superare il valore 0,5 (50%) e, in molti casi, è consigliabile stare su livelli più bassi.
Viceversa, gli accumulatori a piastre tubolari specificatamente realizzati per applicazioni
stazionane permettono di raggiungere valori di DOD pari a 0,8.
Il corretto utilizzo di una batteria richiederebbe la conoscenza continua del suo stato di
carica durante l’esercizio in modo da avere una previsione attendibile di quanto è ancora
in grado di fornire, evitando di sollecitarla oltre i limiti con una oculata gestione che ne
salvaguardi l’integrità nel tempo.
Purtroppo, a fronte di moderne tecnologie che consentono misurazioni di grandezze
elettriche con precisioni strabilianti, la determinazione dello stato di carica di un
accumulatore costituisce una delle poche eccezioni, con risultati che lasciano ampi
margini di incertezza
I motivi sono principalmente legati al fatto che la stessa definizione di stato di carica
non è univoca, in quanto la carica erogabile (presente) dipende dal regime di scarica
(futuro) e da come è stata effettuata la carica nel tempo passato; inoltre, essendo la
grandezza da valutare “interna” alla batteria occorre correlarla in modo indiretto con
grandezze elettriche disponibili “all’esterno”, le quali però sfortunatamente sono
influenzate da tutta una serie di fattori spesso difficilmente definibili con precisione.
A complicare ulteriormente le cose, si aggiunge il fatto che le prestazioni della batteria
variano nel corso della sua vita utile e, ultimo ma non meno importante, che gli
strumenti di misura che occorrerebbero per avere precisioni accettabili sono piuttosto
costosi.
Walter Morgano Tesi di Dottorato di Ricerca