Tasso di autoscarica e densità energetica della batteria solare a parete

Qual è il tasso di autoscarica di una batteria solare da parete?

La batteria solare da parete, dopo essere stata caricata, presenta un fenomeno per cui la capacità diminuisce durante lo stoccaggio. Questo fenomeno è chiamato autoscarica, noto anche come capacità di ritenzione della carica, che si riferisce alla capacità della batteria di mantenere l'elettricità immagazzinata quando non è in uso. La percentuale di elettricità autoscaricata in un certo periodo rispetto alla capacità totale della batteria è il "tasso di autoscarica". Il tasso di autoscarica viene solitamente calcolato su base mensile. Ad esempio, se una batteria con una capacità di 12Ah si scarica di 0,36Ah nell'arco di un mese, lasciando 11,64Ah, allora il tasso di autoscarica di questa batteria è del 3%.

Perché una batteria solare da parete si autoscarica?

Il fenomeno dell'autoscarica delle batterie è legato a vari fattori, che possono essere suddivisi in linea di massima in fattori intrinseci alla batteria e fattori ambientali.

Fattori intrinseci alla batteria

Durante la produzione della batteria, a causa di limitazioni tecnologiche o impatti ambientali, si verificherà inevitabilmente la presenza di alcune impurità sui materiali all'interno della batteria, come le piastre positive e negative e il separatore. Queste impurità possono causare un minuscolo cortocircuito tra gli elettrodi positivo e negativo, provocando una perdita di energia.

Inoltre, la decomposizione naturale dei materiali interni e un cattivo isolamento dell'involucro della batteria possono anch'essi influire sull'autoscarica.

Fattori ambientali

Durante lo stoccaggio della batteria solare da parete, la temperatura ambientale, l'umidità e la polvere possono tutti influire sulla stabilità dei materiali interni, causando una perdita di energia. Inoltre, nelle batterie per l'accumulo di energia, il BMS (Battery Management System) stesso può anche consumare una piccola quantità di energia della batteria.

Il fenomeno dell'autoscarica è presente in quasi tutte le batterie, ma non c'è bisogno di preoccuparsi. In realtà, il tasso di autoscarica delle batterie è molto basso. Per le batterie agli ioni di litio, il tasso di autoscarica è generalmente intorno al 3% al mese, il che fondamentalmente non influisce sul normale utilizzo della batteria e non causa alcun problema d'uso.

Qual è la densità energetica di una batteria solare da parete?

La densità energetica si riferisce alla quantità di energia immagazzinata in un'unità di volume o di massa di una sostanza. La densità energetica di una batteria è definita in modo simile. È espressa come il rapporto tra l'energia della batteria e la sua massa, con unità di misura Wh/kg (wattora per chilogrammo; se misurata per unità di volume, l'unità è wattora per litro).

Il suo valore indica la capacità di una batteria solare da parete di immagazzinare energia elettrica. Tra due batterie di uguale massa, quella con densità energetica superiore può immagazzinare più energia elettrica. Le tradizionali batterie al piombo-acido hanno una densità energetica di circa 40Wh/kg, mentre le batterie al litio mainstream, a seconda dei materiali specifici utilizzati, possono raggiungere densità energetiche comprese tra 100-350Wh/kg. Le batterie al sodio, relativamente nuove nel settore, hanno una densità energetica compresa tra 100-160Wh/kg.

Vantaggi e svantaggi di una batteria solare da parete ad alta densità energetica

Una batteria solare da parete con densità energetica superiore è più piccola e leggera in dimensioni e volume a parità di capacità, il che rende il suo prodotto più competitivo sul mercato. Gli utenti preferiscono evidentemente batterie più piccole, più leggere e in grado di fornire energia per una durata maggiore, piuttosto che batterie ingombranti che occupano molto spazio ma forniscono solo una piccola quantità di energia. Per le batterie al litio, una densità energetica superiore spesso significa una durata di servizio più lunga, un tasso di autoscarica inferiore e altri vantaggi.

Tuttavia, immagazzinare più energia significa che, in caso di fuga termica, il potenziale danno potrebbe essere maggiore, comportando seri rischi per la sicurezza. Pertanto, per le batterie ad alta densità energetica sono richiesti standard più elevati per il BMS (Battery Management System) e per la progettazione complessiva della sicurezza. Anche i costi di produzione, i processi di fabbricazione e altri fattori aumentano, rendendo più difficile per il prodotto finale avere un prezzo competitivo. Dunque, la realizzazione di un ragionevole prodotto a batteria richiede spesso di considerare vari fattori come costo, prestazioni, sicurezza e prezzo.