Bateria stochează energia produsă ziua și o restituie când panourile nu mai produc. Este componenta cu cea mai scurtă durată de viață dintr-un sistem fotovoltaic și, de regulă, cea mai scumpă de înlocuit.
Alegerea nu se face după capacitatea de pe etichetă. Două baterii cu aceeași valoare în amperi-oră pot livra cantități foarte diferite de energie utilizabilă. Contează chimia și regimul de descărcare.
Cum alegi o baterie
Chimia: plumb sau litiu
| Criteriu |
Plumb-acid, AGM și gel |
Litiu-fier-fosfat |
| Adâncime de descărcare uzuală |
În jur de jumătate din capacitate |
Mult mai mare, conform fișei producătorului |
| Masă pentru aceeași energie |
Mare |
Semnificativ mai mică |
| Sistem de management |
Nu este necesar |
Obligatoriu, nu opțional |
| Încărcare sub 0 °C |
Admisă, cu reducere de performanță |
Interzisă fără încălzire |
| Cost inițial |
Mai mic |
Mai mare |
Comparația corectă nu se face pe costul inițial, ci pe costul per kilowatt-oră livrat pe toată durata de viață. Acesta include capacitatea efectiv utilizabilă și numărul de cicluri declarat.
Capacitatea utilizabilă
Capacitatea de pe etichetă nu este capacitatea utilizabilă. Fiecare chimie are o adâncime de descărcare peste care durata de viață scade rapid. O baterie descărcată sistematic sub acel prag se degradează în luni, nu în ani.
Consecința practică: două baterii de 200 Ah, una cu plumb și una cu litiu, nu oferă aceeași energie. Diferența nu este de câteva procente, ci de ordinul unei treimi până la jumătate.
Dimensionarea pornește de la energia necesară pe durata de autonomie dorită, apoi se împarte la adâncimea de descărcare admisă. Valoarea rezultată este capacitatea nominală de căutat în catalog.
Amperi-oră, kilowați-oră și tensiunea de sistem
Capacitatea în amperi-oră nu spune nimic fără tensiune. O baterie de 100 Ah la 12 V stochează jumătate din energia uneia de 100 Ah la 24 V.
Comparația între produse se face în kilowați-oră, obținuți prin înmulțirea capacității cu tensiunea nominală. Este singura mărime comparabilă între chimii și între tensiuni de sistem diferite.
Bateria, invertorul și regulatorul de încărcare trebuie să fie pe aceeași tensiune de sistem. Aceasta se stabilește la începutul proiectului și nu se schimbă ulterior fără înlocuirea componentelor.
Regimul de descărcare
La bateriile cu plumb, capacitatea declarată depinde de viteza cu care este extrasă. O baterie declarată la descărcare lentă livrează sensibil mai puțin dacă este descărcată rapid. Notațiile de tipul C20 sau C5 indică durata de referință a testului.
Comparația se face numai la același regim declarat. Același principiu se aplică numărului de cicluri, care se declară pentru o anumită adâncime de descărcare.
Temperatura
Bateriile cu litiu nu se încarcă la temperaturi sub zero grade. Încărcarea în aceste condiții produce degradare ireversibilă a celulelor și nu intră în garanție. Descărcarea rămâne posibilă, în limitele din fișa produsului.
În România, situația apare la orice baterie montată într-un spațiu neîncălzit: garaj, anexă, autorulotă, cabană. Soluțiile sunt un spațiu cu temperatură controlată, o baterie cu încălzire integrată sau un sistem de management care blochează încărcarea sub prag.
Bateriile cu plumb tolerează frigul la încărcare, dar pierd din capacitate. Ambele chimii îmbătrânesc mai repede la căldură constantă.
Legarea mai multor baterii
- Legarea în serie crește tensiunea și păstrează capacitatea. Legarea în paralel crește capacitatea și păstrează tensiunea.
- Se leagă doar baterii identice, din aceeași chimie, cu aceeași capacitate și de vârstă apropiată.
- O baterie mai slabă dintr-un grup limitează întregul ansamblu și se degradează mai repede decât celelalte.
- Lungimile cablurilor de legătură se păstrează egale, altfel curentul se distribuie inegal.
Accesorii pentru monitorizare și protecție
Starea de încărcare nu se poate deduce corect din tensiune, mai ales la litiu, unde tensiunea rămâne aproape constantă pe cea mai mare parte a intervalului. Se folosește un monitor care măsoară curentul intrat și ieșit.
Categoria include și dispozitive de protecție la descărcare adâncă, echilibratoare pentru grupurile legate în serie și senzori de temperatură. Tot aici intră siguranțele fuzibile pentru legătura principală.
Producători
Categoria este acoperită de Victron Energy. Gama include baterii AGM și gel pentru aplicații clasice, variante cu plumb-carbon pentru cicluri repetate și baterii litiu-fier-fosfat cu sistem de management integrat. Tot de aici provin accesoriile de monitorizare și protecție.
Categorii înrudite
Întrebări frecvente
De ce două baterii de 200 Ah nu oferă aceeași energie?
Pentru că adâncimea de descărcare admisă diferă între chimii. O baterie cu plumb se descarcă de regulă până la jumătate din capacitate, una cu litiu mult mai mult. Capacitatea utilizabilă poate diferi cu o treime sau chiar cu jumătate, la aceeași valoare de pe etichetă.
Ce capacitate îmi trebuie?
Se pornește de la energia consumată pe durata de autonomie dorită, exprimată în kilowați-oră. Valoarea se împarte la adâncimea de descărcare admisă pentru chimia aleasă. Rezultatul este capacitatea nominală de căutat în catalog.
Pot instala o baterie cu litiu în garaj sau în autorulotă?
Numai cu măsuri pentru temperaturile negative. Încărcarea sub zero grade degradează ireversibil celulele și nu intră în garanție. Soluțiile sunt un spațiu cu temperatură controlată, o baterie cu încălzire integrată sau un sistem de management care blochează încărcarea sub prag.
Ce înseamnă C20 sau C5 în fișa unei baterii?
Indică durata de referință a testului de descărcare. La bateriile cu plumb, capacitatea depinde de viteza cu care este extrasă energia. O valoare la C20 este mai mare decât aceeași baterie măsurată la C5. Compararea a două produse se face numai la același regim declarat.
Pot lega o baterie nouă cu una veche?
Nu este recomandat. Bateria mai slabă limitează întregul grup și se degradează mai repede. Se leagă doar baterii identice ca tip și capacitate, de vârstă apropiată, cu cabluri de legătură de lungimi egale.
Pot citi starea de încărcare din tensiune?
Nu cu precizie, mai ales la litiu, unde tensiunea rămâne aproape constantă pe cea mai mare parte a intervalului. Pentru o citire corectă se folosește un monitor care măsoară curentul intrat și ieșit din baterie.
Bateriile cu litiu au nevoie de un sistem de management?
Da, iar acesta nu este opțional. Sistemul supraveghează tensiunea fiecărei celule, temperatura și curentul, și oprește încărcarea sau descărcarea la depășirea limitelor. Unele baterii îl au integrat, altele cer un modul separat, indicat de producător.
Garanția legală de conformitate și eventualele garanții comerciale ale producătorului sunt indicate în fișa fiecărui produs.
