Un articolo di Lior Handelsman, attualmente Vice Presidente della divisione “Marketing and Product Strategy” di SolarEdge
Le batterie possono accumulare energia solo in corrente continua ed è per questo motivo che la corrente continua è la vera essenza dell’accumulo di energia.
La ragione per la quale la corrente continua si presta ad essere immagazzinata risiede nel flusso unidirezionale e la sua rappresentazione grafica corrisponde ad una linea retta orizzontale. L’energia che viene espressa in corrente alternata, invece, presenta un flusso di carica elettrica che cambia direzione e dunque è rappresentata graficamente come un’onda sinusoidale. Provare dunque ad accumulare energia in corrente alternata sarebbe come provare a catturare un’onda: impossibile.
Sapendo che la batteria è limitata all’energia in corrente continua e che i moduli fotovoltaici producono energia in continua, è ovvio che anche il resto dei componenti del sistema di accumulo debbano operare in CC, in quanto ad ogni processo di conversione, sia essa da corrente alternata a corrente continua o vice versa, si verifica una perdita di energia. Quando l’energia fotovoltaica viene immagazzinata direttamente nella batteria in corrente continua, non sono necessarie ulteriori conversioni da corrente alternata a corrente continua e di nuovo a corrente alternata per l’uso domestico o l’immissione in rete.
Questo significa che una soluzione accoppiata in corrente continua permette una maggiore efficienza del sistema perché prevede un’unica conversione rispetto a un sistema in corrente alternata che ne richiede tre separate.
In termini di potenza, invece, i due vantaggi principali derivanti da un sistema di accumulo accoppiato in corrente continua sono la capacità di sfruttare una potenza fotovoltaica superiore alla potenza nominale dell’inverter e il fatto che l’inverter non limiti la potenza dell’impianto.
Alcuni paesi, ad esempio, impongono un limite alla taglia dell’inverter installato. Di conseguenza, se la potenza totale del sistema è limitata a 6 kW, con un sistema accoppiato in corrente alternata tale limite riguarda sia l’inverter per l’impianto che l’inverter per la batteria. Quindi, in un sistema accoppiato in corrente alternata da 6 kW, la somma della potenza degli inverter installati per il fotovoltaico e per l’accumulo non può superare tale valore.
Questo significherebbe, ad esempio, poter installare un inverter da 3 kW per la produzione fotovoltaica e un inverter da 3 kW per l’accumulo, limitando così l’impianto fotovoltaico a soli 3 kWp. Invece, con un sistema accoppiato in corrente continua, il limite di 6 kW si riferisce ad un solo inverter, consentendo così un impianto fotovoltaico più grande e una maggiore potenza di carica/scarica della batteria.
Il secondo vantaggio è invece legato al fatto che un sistema accoppiato in corrente continua è in grado di convogliare una maggior quantità di energia verso la batteria, non essendo il flusso di energia limitato dalla capacità dell’inverter.
La ragione risiede nel fatto che l’energia viene convogliata direttamente verso la batteria senza subire un processo di conversione. In un sistema in corrente alternata, invece, l’inverter funge da collo di bottiglia per il flusso di energia. Ad esempio, in un impianto fotovoltaico con una produzione di 8 kW ma un inverter da 6 kW, l’energia verso la rete e la batteria accoppiata in corrente alternata sono limitate a 6 kW.
Questo significa che i 2 kW rimanenti sono semplicemente persi. Con un sistema accoppiato in corrente continua, invece, i 6 kW sono convogliati dall’inverter verso la rete e gli altri 2 kW inviati direttamente alla batteria, senza dover passare attraverso l’inverter. Grazie al fatto che in un sistema accoppiato in corrente continua l’inverter non limita la potenza, i proprietari degli impianti possono dunque beneficiare di una maggiore quantità di energia prodotta, con un conseguente miglioramento del ritorno sull’investimento.
SolarEdge è un convinto sostenitore delle soluzioni di accumulo accoppiate in corrente continua.
