Quando il sole non splende, le celle fotovoltaiche non possono produrre elettricità. Quindi, se vuoi usare l’energia di notte e nelle giornate nuvolose, un’altra fonte di energia è d’obbligo. La maggior parte delle case con impianti fotovoltaici è collegata alla rete nazionale. E nelle aree con scambio sul posto, i proprietari di impianti fotovoltaici allacciati alla rete ottengono credito per l’energia ceduta in rete. Ma l’elettricità dai pannelli solari può anche essere immagazzinata in un banco di batterie. A seconda delle dimensioni, un sistema di backup della batteria può contenere energia fotovoltaica per diversi giorni o più.
Anche i più ardenti evangelisti del sole possono concordare su un limite dei pannelli solari: producono elettricità solo quando splende il sole. Tuttavia, il picco di consumo energetico tende a verificarsi la sera, in coincidenza con la diminuzione della produzione solare e causando un problema di domanda e offerta.
Il fatto è che i pannelli solari spesso pompano energia più che sufficiente durante le ore di minore richiesta in cui il sole splende per soddisfare la domanda di picco nel corso della giornata. Ciò significa che lo stoccaggio efficiente dell’energia solare può aprire una vasta gamma di possibilità sia per i proprietari di case che per le aziende.
Quali sono i vantaggi dell’immagazzinamento dell’energia solare?
L’immagazzinamento di questa energia in eccesso è essenziale per ottenere il massimo da qualsiasi sistema di pannelli solari e può comportare risparmi sui costi, reti energetiche più efficienti e una riduzione delle emissioni di combustibili fossili. L’immagazzinamento dell’energia solare presenta alcuni vantaggi principali:
- Bilanciamento carichi elettrici. Se l’elettricità non viene immagazzinata, deve essere utilizzata nel momento in cui viene generata. L’accumulo di energia consente di accumulare la generazione in eccesso per i picchi di utilizzo. Per quanto riguarda le energie rinnovabili, immagazzinare energia in eccesso consente alle luci di rimanere accese quando il sole tramonta o il vento smette di soffiare. In poche parole, l’accumulo di energia consente di caricare un serbatoio di energia quando la generazione è alta e la domanda è bassa, per poi essere rilasciato quando la generazione diminuisce e la domanda cresce.
- Riempire le lacune. L’accumulo di energia solare a breve termine consente un flusso di energia costante durante brevi interruzioni nei generatori, come il passaggio di nuvole o la manutenzione ordinaria.
- Resilienza energetica. La rete energetica è vulnerabile a interruzioni e interruzioni dovute a qualsiasi cosa, da incendi a condizioni meteorologiche avverse. L’accumulo di energia solare crea una bolla protettiva durante gli eventi dirompenti decentralizzando da dove otteniamo la nostra energia.
Come viene immagazzinata l’energia solare?
L’accumulo di energia solare può essere suddiviso in tre categorie generali: termico, batteria e meccanico. Diamo una rapida occhiata a ciascuno.
Che cos’è l’accumulo termico?
L’accumulo di energia termica utilizza vari mezzi, come l’acqua o il sale fuso, per assorbire e trattenere il calore del sole. Questo mezzo riscaldato viene immagazzinato in un serbatoio isolato fino a quando non è necessaria l’energia, solitamente per far bollire l’acqua per la generazione di energia.
Che cos’è l’accumulo in batteria?
L’energia solare può anche essere immagazzinata in batterie elettrochimiche. Quando l’energia solare viene pompata in una batteria, una reazione chimica tra i componenti della batteria immagazzina l’energia. La reazione è invertita quando la batteria è scarica, consentendo alla corrente di uscire dalla batteria. Le batterie agli ioni di litio sono più comunemente utilizzate nelle applicazioni solari e la nuova tecnologia delle batterie si sta espandendo rapidamente, il che promette di fornire soluzioni di stoccaggio della batteria più economiche e più scalabili.
Che cos’è lo stoccaggio meccanico?
L’accumulo di energia meccanica sfrutta l’energia potenziale di un oggetto per generare elettricità. I metodi di accumulo meccanico convertono l’energia elettrica in eccesso in energia meccanica, che viene riconvertita in elettricità per un uso successivo. Ci sono tre importanti sistemi di accumulo di energia meccanica:
- Volano. Questo metodo utilizza l’elettricità in eccesso per far girare un volano, che in seguito genera elettricità per fornire energia rapida durante i periodi di picco della domanda.
- Idro pompato. Con il pompaggio idroelettrico, l’acqua viene pompata in salita in un serbatoio situato sopra i generatori a turbina. L’acqua può fluire attraverso le turbine e generare elettricità quando la domanda è elevata.
- Aria compressa. Con questo sistema di accumulo di energia, l’aria compressa viene pompata in grandi recipienti come un serbatoio o una formazione sotterranea. L’aria viene rilasciata per generare elettricità durante i picchi di domanda.
Accumulo di energia solare domestica
Il solare residenziale ha una miriade di vantaggi, tra cui la resilienza, il risparmio sui costi e il decentramento della produzione elettrica (altrimenti noti come “centrali elettriche virtuali”). Ma i metodi commerciali di stoccaggio dell’energia che abbiamo discusso sopra sono probabilmente proibitivi in termini di costi per il proprietario medio di una casa. Per fortuna, lo stoccaggio delle batterie può ora offrire ai proprietari di case un modo economico ed efficiente per immagazzinare l’energia solare.
Le batterie agli ioni di litio sono l’ideale per l’accumulo di energia solare in casa. Sono relativamente economici (e stanno diventando più economici), di basso profilo e adatti a una vasta gamma di esigenze. Altre batterie comunemente disponibili per uso residenziale includono batterie per acqua salata e batterie al piombo.
Indipendentemente dal tipo di batteria, le batterie di backup domestiche consentono ai proprietari di casa di risparmiare energia durante i periodi di alta produzione e bassa domanda (ad esempio durante la giornata lavorativa) per l’uso durante i periodi di alta domanda quando la generazione diminuisce.
L’accumulo di energia solare domestico eredita gli stessi vantaggi dell’accumulo di energia solare su larga scala, che si traduce in resilienza, energia ininterrotta e risparmio sui costi. E questi vantaggi vanno direttamente al proprietario della casa.
