Come immagazzinare l'energia solare

Che cos'è l'energia solare fotovoltaica?

Forse non è strettamente necessario rispondere a questa domanda ma per chi non ha dimestichezza con l'argomento, parlare di energia solare fotovoltaica significa parlare di energia che proviene dalla luce del sole e che converte questi raggi in elettricità grazie a una tecnologia basata sull'effetto fotoelettrico. Questa è la definizione più concreta di questo tipo di energia rinnovabile e non inquinante che non ha una data di scadenza né un momento in cui le sue riserve si esauriscono.

Chi sceglie questo tipo di energia, ad esempio per la propria abitazione, opta per un'energia autosufficiente senza dover ricorrere all'intermediazione di terzi per l'approvvigionamento.

A questo punto non sarebbe male chiedersi di quanti pannelli solari ho bisogno per essere autosufficiente. I vantaggi dell'energia solare fotovoltaica risiedono nel fatto che, per il singolo individuo, l'utilizzo di questi pannelli solari si traduce in un risparmio sulla bolletta energetica a fine mese, oltre che in un contributo più che positivo alla cura del pianeta, in quanto non vengono utilizzate altre energie convenzionali più inquinanti (nella loro generazione, trasporto, ecc.).

Passiamo adesso a esporre meglio come immagazzinare l'energia solare.

Come immagazzinare l'energia solare?

L'energia solare in eccesso ottenuta dai pannelli solari installati in casa può essere conservata e immagazzinata per essere consumata e utilizzata in seguito. Ciò avviene per mezzo di batterie solari: l'elemento più importante, seppur a volte più sconosciuto, nell'installazione di questa energia solare fotovoltaica in un edificio.

In questo modo, l'energia può essere utilizzata in un secondo momento, quando serve per qualsiasi motivo e senza dover sapere se i pannelli solari fotovoltaici ottengono o meno questa energia dal sole. Ad esempio, l'accumulo di energia solare è molto utile quando i pannelli non ricevono i raggi del sole o se l'energia è necessaria di notte.

Che cos'è una batteria elettrica?

La batteria elettrica è il sistema di accumulo di energia più conosciuto nel settore fotovoltaico. Tuttavia, la tecnologia e i progressi sono stati così rapidi che oggi possiamo trovare batterie elettriche fotovoltaiche che agiscono come se fossero dei contenitori di energia per fornire, in momenti successivi e quando necessario, energia a un'abitazione in cui sono installati pannelli solari fotovoltaici.

L'importanza di queste batterie, per immagazzinare l'energia solare, sta nel fatto che senza di esse non saremmo in grado di utilizzare l'elettricità quando vogliamo o ne abbiamo bisogno. Potremmo utilizzare l'energia solo quando i pannelli solari sono in funzione.

Sistemi di accumulo dell'energia solare

Una volta appreso cosa sono le batterie di accumulo dell'energia solare, è importante parlare dei diversi sistemi esistenti in questo senso, che possono essere suddivisi in diverse batterie per l'accumulo dell'energia solare:

• Batterie monoblocco: sotto questa denominazione rientrano quelle utilizzate per impianti di autoconsumo che richiedono una potenza bassa o media. Ad esempio, per garantire l'illuminazione di una casa o per gli elettrodomestici che non richiedono troppa energia. Questi tipi di batterie, come è facile intuire, durano meno e se utilizzate correttamente possono avere una vita utile fino a 10 anni nel migliore dei casi. In termini di investimento, sono le più economiche nel mercato delle batterie di accumulo solare.
• Batterie stazionarie: quando si aumenta la potenza della destinazione finale o si richiede un consumo medio o elevato (ad esempio, per macchinari o elettrodomestici che spendono di più) è meglio optare per l'installazione di batterie stazionarie. Rispetto alle precedenti, queste hanno una vita più lunga e possono durare fino a due decenni. Tuttavia, sono leggermente più costose delle batterie monoblocco.
• Batterie al litio: il terzo tipo di batterie solari che esistono per immagazzinare questa energia alternativa sono le batterie al litio. Sono le più diffuse tra i privati per diversi motivi: durano a lungo e richiedono pochi investimenti per la manutenzione. Inoltre, valgono l'investimento grazie al loro rapporto prezzo/prestazioni. 

Questo è vero per i sistemi privati di accumulo dell'elettricità dal punto di vista dell'utente finale e di una famiglia convenzionale. Tuttavia, su larga scala possiamo aggiungere anche altri sistemi per l'accumulo di energia elettrica in grandi quantità: le centrali idroelettriche reversibili. Questi impianti non solo producono energia, ma permettono anche di utilizzare questa energia elettrica per fornire all'acqua più energia cinetica. In altre parole, quando la richiesta di energia aumenta, è possibile ottenere più energia elettrica perché c'è più energia cinetica.

Le funzioni di una batteria solare

Non si tratta solo di immagazzinare l'energia solare proveniente dal sole attraverso i pannelli solari sui tetti e in altri luoghi. Non possiamo fermarci qui per quanto riguarda le funzioni di una batteria solare, un elemento formato da cellule elettrochimiche.

Le batterie solari trasformano l'energia chimica immagazzinata al loro interno in elettricità grazie a una serie di elettrodi: un elettrodo positivo, un elettrodo negativo e una serie di elettroliti. Sono loro i protagonisti quando si tratta di far fluire la corrente elettrica per raggiungere l'obiettivo finale. Più precisamente, questa procedura si svolge sulla base di questi passaggi:

• Il pannello solare fotovoltaico riceve le radiazioni solari durante il giorno e le converte in elettricità che viene fornita all'impianto fotovoltaico.
• L'energia utilizzata per l'autoconsumo viene immagazzinata nella batteria o nelle batterie, da cui può essere prelevata nei giorni in cui non c'è il sole o di notte.