BATTERIE AL SALE
e SISTEMA ZHERO
Le batterie al sale sono un innovativo metodo di accumulo frutto di una grande ricerca tecnologica. Sono presenti sul mercato da quasi 50 anni, ma solo oggi si stanno affermando sul mercato dei sistemi di accumulo dedicati agli impianti fotovoltaici, grazie ai molteplici vantaggi rispetto alle batterie tradizionali.
Le batterie al sale, integrate in un sistema di accumulo associato a un impianto fotovoltaico, garantiscono un apporto di energia sufficiente a soddisfare tutte le esigenze energetiche di un’abitazione privata o di un’azienda.
Armonica fornisce e installa presso case e aziende il sistema ZHERO che integra al suo interno le batterie al sale FZ SoNick che rappresentano le tecnologie più all’avanguardia sul mercato internazionale.
Come sono fatte e come
funzionano le batterie al sale?
Le batterie al sale presentano due estremi di polarità opposta:
- il catodo (elettrodo positivo) è a base di metallo (nichel o nichel cloridrico);
- l’anodo (elettrodo negativo) è in sodio fuso.
Allo stato di scarica, i materiali attivi sono cloruro di sodio e polveri metalliche (principalmente nichel). Nello stato carico sono convertiti in sodio e nichel cloridrico.
In buona sostanza parliamo di un contenitore ceramico che ha al suo interno dei cristalli di sale (comune sale da cucina), che mescolato con una piccola quantità di nichel e portato allo stato liquido (circa 250°C), attiva la sua capacità di immagazzinare e cedere energia
Questa struttura garantisce un sistema di accumulo dell’energia eccezionalmente sicuro e affidabile all’interno del sistema ZHERO: le batterie sono racchiuse in un mobile in acciaio di tipo industriale dotato di un sistema di monitoraggio integrato della batteria.
Un tubo ceramico, chiamato elettrolita ceramico beta-alluminato [β-Al2O3] separa i due elettrodi. Per assicurare il contatto tra l’elettrodo positivo solido e l’elettrolita ceramico viene utilizzato un elettrolita secondario fuso, chiamato tetracloroalluminato (NaAlCl4), vicino all’elettrodo positivo.
La temperatura di esercizio della batteria al sale è di circa 250°C, tuttavia l’isolamento termico è tale che la temperatura superficiale del mobile contenitore si trova a pochi gradi sopra quella ambientale.
Il sistema di monitoraggio e di isolamento è installato sul lato anteriore ed esterno di ciascun modulo e svolge le seguenti mansioni:
- regolazione della carica: imposta la tensione e la corrente di carica ottimali;
- monitoraggio e diagnostica: esegue un controllo costante del corretto funzionamento;
- eliminazione dei rischi elettrici: protegge l’utilizzatore da incidenti da esposizione ad alta tensione;
- protezione della batteria: evita i rischi legati all’abuso;
- gestione termica: controlla la temperatura operativa;
connessione e supervisione da remoto: fornisce periodici rapporti sullo stato di salute dell’impianto.
Come funziona il sistema di accumulo Zhero associato alle batterie al sale?
Il sistema ZHERO è una tecnologia all’avanguardia che permette di aumentare le prestazioni e di ampliare i vantaggi che le batterie al sale offrono rispetto alle batterie tradizionali al litio.
È un sistema che si integra all’impianto fotovoltaico garantendo una produzione di energia ecosostenibile, efficiente e sicura.
Durante il giorno i pannelli fotovoltaici catturano energia solare, che viene convogliata dal sistema ZHERO e immessa direttamente nella rete domestica.
Contemporaneamente il sistema immagazzina parte dell’energia nella batteria al sale.
Il software interno gestisce in modo intelligente il flusso, distribuendo l’energia in base ai criteri più efficienti rispetto alle diverse esigenze dell’edificio.
Durante la notte, quando i pannelli fotovoltaici non possono lavorare, l’approvvigionamento è garantito dall’energia stoccata nella batteria al sale.
Se il livello energetico dovesse risultare insufficiente, il sistema è in grado di collegarsi autonomamente alla rete pubblica.
Il sistema di backup ZHERO garantisce il flusso di energia anche in caso di black-out (quando non è possibile prelevare energia dalla rete pubblica per guasti della stessa), grazie all’accumulo nella batteria al sale.
ZHERO permette inoltre un importante vantaggio economico: quando la richiesta energetica dell’abitazione è inferiore alla produzione da parte dell’impianto, l’energia in “eccesso” viene venduta alla rete elettrica, con un notevole taglio ai costi in bolletta.
L’obiettivo di ZHERO è ridurre al minimo la dipendenza dalla rete pubblica, fino a raggiungere una totale autonomia energetica.
Come funzionano i processi di caricamento e di autoscarica delle batterie al sale?
Le batterie al sale sono batterie ad alta temperatura. Devono raggiungere la temperatura operativa interna di circa 250°C per essere operative.
Il periodo di riscaldamento è gestito dal sistema di monitoraggio integrato, che assicura riscaldamento graduale e sicuro e dura meno di 12 ore.
Il tempo di ricarica da 0% a 100% dello stato di carica è ridotto a meno di 12 ore, mentre sono necessarie meno di 7 ore per portare il modulo allo stato di carica del 90%.
Il processo di autoscarica è molto lento e impiega circa 80 ore prima che la batteria raggiunga lo 0%.
A questo punto la temperatura interna si riduce lentamente. Il periodo di raffreddamento è estremamente graduale grazie a un elevato livello di isolamento della batteria.
Il tempo totale di autoscarica e raffreddamento dura approssimativamente 200 ore.
È anche importante notare che la batteria non viene mai danneggiata quando è completamente scaricata.
Quali sono i vantaggi delle batterie al sale integrate al sistema Zhero?
SONO SICURE
Le batterie al sale rappresentano uno tra i più sicuri sistemi di alimentazione in tutte le condizioni di trasporto, stoccaggio e funzionamento.
Infatti, non emettono gas e non presentano alcun rischio di esplosione anche se esposte al fuoco.
SONO RESISTENTI ALLE VARIAZIONI DI TEMPERATURA
Le batterie al sale possono funzionare continuamente in intervalli di temperatura da -20°C a +60°C e tollerare picchi da -40°C a +75°C.
Le protezioni, che vengono utilizzate per contenere i moduli, rendono le batterie adatte anche per installazioni all’aperto.
A differenza delle altre tecnologie di batteria, l’efficienza delle batterie al sale è costante e non correlata con la temperatura esterna.
Le batterie tradizionali hanno prestazioni ridotte quando la temperatura scende sotto i 25°C e quindi la perdita di capacità deve essere compensata. Le prestazioni aumentano quando la temperatura supera i 25°C, ma la loro vita utile viene drasticamente ridotta senza possibilità di recupero.
La batteria al sale non è soggetta ad alcuna diminuzione dell’efficienza al variare della temperatura e può operare senza disturbi su una finestra di temperatura senza precedenti.
NON RICHIEDONO MANUTENZIONE
Le batterie al sale non richiedono alcuna manutenzione per tutta la loro vita operativa. Non ci sono parti riparabili dall’utente all’interno del modulo o del rivestimento.
Se alcune componenti dovessero danneggiarsi, l’azienda installatrice può provvedere a inviare al produttore la batteria per sostituire la parte deteriorata, ottenendo così un’efficienza della batteria potenzialmente infinita.
Il sistema di accumulo e la batteria al sale offrono una garanzia di 20 anni, che permette di ammortizzare i costi di acquisto e installazione in modo assai più efficiente rispetto alle batterie tradizionali.
SONO COMODE DA TRASPORTARE
Queste nuove tecnologie di alimentazione garantiscono fino all’80% di riduzione dello spazio e del peso rispetto alle batterie convenzionali.
Inoltre, il risparmio può essere maggiore considerando la rimozione dei sistemi di ventilazione e condizionamento dell’aria.
Le batterie al sale sono facili da trasportare. Non necessitano di un ambiente a temperatura controllata e possono essere trasportate via terra, mare e aria senza limiti di capacità. Hanno a tutti gli effetti una maggiore flessibilità nel trasporto rispetto ad altre tecnologie.
DANNO INFORMAZIONI SUL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA
Tutti i modelli di batterie al sale abbinati al sistema integrato possono fornire e memorizzare informazioni sul funzionamento della batteria e del caricabatterie, garantendo un monitoraggio dell’efficienza dell’impianto e della partizione dell’energia prodotta.
SONO MODULARI
Ogni batteria è collegata in parallelo con gli altri moduli e funziona in modo indipendente, raggiungendo una disponibilità energetica e flessibilità di azione molto maggiori rispetto alle batterie tradizionali.
Il sistema è costituito da cassetti che possono essere inseriti e sostituiti, per cui può essere implementato o ridotto anche dopo l’installazione: è possibile aggiungere una batteria e aumentare il numero di controller, sostituire cassetti danneggiati e regolare l’impianto in base al variare delle necessità.
NON RISENTONO DELL’INVECCHIAMENTO
Le batterie convenzionali riducono lentamente le loro prestazioni per tutta la vita. Si deve quindi calcolare una capacità che corrisponda ad almeno il 125% del carico previsto.
La tecnologia delle batterie al sale, al contrario, non risente dell’invecchiamento durante la sua vita.
SONO RICICLABILI
Le batterie al sale sono riciclabili al 100% e non contengono terre rare né materiali tossici.
Alla fine della vita, le batterie possono essere inviate a siti specializzati per essere completamente riciclate. La ceramica e il sale vengono riutilizzati per lo sfrido stradale e le parti metalliche vengono riciclate per le leghe metalliche.
Armonica fornisce e installa il sistema Zhero e le batterie al sale
L’installazione del sistema ZHERO richiede grande conoscenza tecnica ed esperienza nel settore, poiché le caratteristiche dell’impianto devono adattarsi a diversi parametri, quali l’uso (civile o industriale), gli spazi, la richiesta energetica e le caratteristiche preesistenti dell’edificio.
Armonica è un’azienda certificata per l’installazione del sistema ZHERO integrato alle batterie al sale e attualmente è leader nel settore nelle regioni del Nord Ovest d’Italia.
È inoltre specializzata nell’installazione di impianti fotovoltaici e impianti elettrici tecnologici, realizzando Smart Home e impianti industriali.
Il team di progettisti e tecnici di Armonica è in continua formazione e aggiornamento, e utilizza sempre i migliori prodotti, optando per la soluzione che più si adatta alle diverse necessità.
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