Dimensionamento sistemi di accumulo impianti stand-alone

[Roberto]

Un impianto di energia di tipo Stand-Alone o Off-Grid e' un sistema in grado di alimentare dei carichi senza la necessita' di essere connessi alla rete elettrica nazionale. Per molti anni tali sistemi utilizzavano dei generatori a motore, quindi pur non essendo connessi alla rete elettrica andava considerato il consumo di gasolio per farli funzionare, negli ultimi anni invece grazie alle nuove tecnologie hanno preso piede i sistemi a fonti rinnovabili che a fronte di un costo iniziale piu' elevato hanno il vantaggio di un costo d'esercizio quasi nullo.

Un sistema del genere presuppone essenzialmente la presenza di un generatore di energia come per esempio dei pannelli fotovoltaici o delle pale eoliche e di un sistema di accumulo come per esempio un sistema di batterie necessario per immagazzinare l'energia prodotta ed utilizzarla quando richiesto dai carichi. I carichi a loro volta si dividono in due categorie:

• Carichi ad assorbimento lineare
• Carichi ad assorbimento variabile

I carichi ad assorbimento lineare sono i piu' semplici da trattare, noto infatti il loro assorbimento orario e' semplicissimo dimensionare un sistema di accumulo in quanto il loro consumo e' lineare nel tempo in base alle ore di funzionamento. Un esempio banale e' quello di un lampione stradale, noto infatti il suo assorbimento orario e l'autonomia di funzionamento in ore basta moltiplicare questi due valori per dimensionare il sistema di accumulo.

I carichi ad assorbimento variabile sono invece piu' complicati da trattare. In questo caso infatti e' necessario conoscere con esattezza l'assorbimento di tutti i carichi da alimentare e dimensionare in maniera opportuna il sistema di accumulo. E' il caso per esempio di una baita in montagna in cui sono presenti televisori, frigoriferi, luci, etc...etc...

Prima di procedere al dimensionamento di un sistema di accumulo a batterie e' importante conoscere alcune caratteristiche importanti:

• Tensione nominale
• Capacita' nominale
• Capacita' di scarica

La tensione nominale e' importante perché definisce anche la tensione del sistema di accumulo, in generale si scelgono valori maggiori di tensione quanto maggiore e' la capacita' richiesta dai carichi.
La capacita' nominale e' il valore su cui si basa la scelta degli accumulatori, essa deve essere maggiore o uguale alla capacita' richiesta dai carichi.
La capacita' di scarica e' un valore che in ultima battuta ci permette di capire se il sistema di accumulo e' stato dimensionato correttamente. Essa e' divisa in varie classi e quella piu' importante e' la C20 e sta ad indicare che la capacita' nominale e' garantita esclusivamente nell'ipotesi di scarica completa nell'arco di 20 ore. Per intenderci, avere una batteria da 20Ah in C20 vuol dire che i 20 Ampere di capacita' nominale sono garantiti solo nell'ipotesi di scarica completa della batteria in 20 ore; nel caso in cui i carichi dovessero scaricare la batteria in un tempo inferiore, per esempio 15 ore, la capacita' nominale alla fine risulterebbe minore ed il valore e' possibile conoscerlo dalla scheda tecnica della batteria.