Beh ve lo dico subito, la cosa più importante è che le batterie AGM non sono per nulla adatte a questo tipo di utilizzo e nel momento in cui vi scrivo mi stanno arrivando delle nuove batterie al Litio Ferro Fosfato (LiFePo4) da 7.2KW. Andiamo allora a vedere le caratteristiche dei due tipi di batteria a cofronto.
Energia utilizzabile e costo
In genere viene detto che le batterie AGM hanno una profondità di scarica accettata (DOD) di circa il 50% anche se a dirla tutta la maggior durata si ottiene con un ciclo di scarica non superiore al 30%. Scaricare le batterie AGM oltre il 30% di carica residua è il miglior modo per andare a daneggiarle, cosa che credo sia avvenuta nel mio caso. Le batterie LiFePO4 invece, permettono cicli di scarica dell’80% in totale sicurezza. Facendo due conti, le AGM in mio possesso da 4.8kWh mi fornirebbero in realtà 2.4kWh mentre quelle in arrivo da 7.2kWh mi garantiranno in tutta sicurezza un utilizzo di 5.8kWh. E qui parliamo solamente di capacità totale senza accennare alla velocità di scarica che impatta molto più negativamente sulle AGM.
Riguardo i costi per le AGM ho speso circa 800 euro mentre per le LiFePo4 circa 1450. Facendo alcune semplici divisioni, il costo a kWh è di 333€/kWh per le AGM e 250€/kWh per le LiFePo4. Già così il costo relativo delle batterie al litio sarebbe inferiore, ma non abbiamo considerato che queste hanno un numero di cicli di carica / scarica decisamente superiore, cosa che le rende ancor più convenienti.
Peso
Le batterie al Litio pesano circa 52Kg contro i 120 delle AGM. Non credo debba aggiungere molto altro. Le batterie al Litio sono più piccole e leggere rispetto ai pachidermi AGM.
Energia utilizzabile: effetto della capacità di scarica a diversi voltaggi e carichi
Facciamo un esempio. Tipica batteria AGM come la mia, 100Ah. Pensiamo di scaricarla con una corrente pari al 5% della sua capacità (0.05C), ossia 5% di 100A=5A. Con una scarica costante di 5A avremmo una durata di 20 ore per azzerare completamente la carica, ma sapendo che non dobbiamo superare il 50% della scarica, a 10 ore la carica sarà virtualmente terminata con un consumo di 5Ax10h=50Ah. Se faccio lo stesso con la batteria al Litio ottengo risultati paragonabili. Ma se ora aumento di 10 volte la velocità di scarica e la porto a 50A cosa capita? Beh la differenza fra le due tecnologie diventa abissale, infatti mentre per le batterie al litio non cambia praticamente nulla, con le AGM l’energia disponibile si dimezza rendendo disponibili solamente 25Ah contro i 50Ah dell’esempio precedente. Per essere più chiari, con la batteria di 100Ah ed una scarica di 50h potremmo pensare di svuotarla in 2 ore, ma per fermarci al 50% diciamo un’ora. Invece in metà di questo tempo avremo già raggiunto la soglia di scarica massima in quanto le batterie AGM soffrono immensamente una corrente di scarica costante elevata. Questo significa che per utilizzare le batterie AGM in un impianto fotovoltaico, queste devono essere abbondantemente sovradimensionate per ottenere una buona efficienza con elevate correnti di scarica, altrimenti molto meglio usare le batterie al Litio.
Lithium – Discharge Capacity vs Terminal Voltage
Lead Acid – Discharge Capacity vs Terminal Voltage
Ciao Stefano, anche nel mio impianto fotovoltaico da 3kw di inverter e 1,5kw di pannelli avevo 2 batterie agm in serie da 100ah, adesso ho installato una batteria da 24v 100ah lifepo4, è possibile secondo te mettere in parallelo le 2 tipologie (agm+lifepo4) tramite un partitore di carica durante la fase di carica da fv , e tramite un doppio volmetro fatto con arduino, per testare le tensioni delle batterie, gestire una un’inverter ibrido utilizzando le agm come fonte principale e le lifepo4 come booster di ricarica nel caso la tensione delle agm scenda pericolosamente?
Grazie
Ciao ti chiedo scusa per i tempi ma non mi è arrivata la notifica del messaggio. Si puoi farlo perchè la LFP ha il suo bms per cui “quel che avanza” finisce nella batteria al piombo. Puoi semplicementere metterle in parallelo senza nessun tipo di elettronica aggiuntiva (io l’ho fatto) ma hai degli svantaggi e vantaggi. Lo svantaggio è che il range di tensione di carica è limitato a causa delle LFP per cui le AGM vengono caricate in una fascia molto piccola del loro funzionamento quindi di fatto le sfrutti meno del possibile. In compenso ti aiutano nei picchi di corrente che superano le capacità del bms. Inoltre eventuali sovratensioni lato batterie, sgravano il bms andando a caricare le AGM. Altro vantaggio anche a LFP scariche riesci ad accendere l’inverter. Un sistema elettronico che gestisca invece tensioni di carica diverse sui due pacchi batterie sarebbe il massimo non credo esista nulla di esistente e non è semplicissimo da realizzare (se non altro perchè l’elettronica di potenza ha i suoi rischi e sinceramente non me la sento di fare esperimenti in questo ambito….non ancora almeno)