Le batterie al piombo sono solitamente costituite da un rivestimento esterno resistente agli acidi e da due piastre di piombo che fungono da elettrodi; l'acido solforico liquido funge da elettrolita. In un accumulatore al gel, invece, l'acido solforico è legato all'acido silicico e quindi l'elettrolita è addensato, il che lo fa apparire come un gel. In questo gel si formano delle sottili crepe attraverso le quali l'ossigeno raggiunge facilmente l'elettrodo negativo. L'acqua si ricombina nuovamente con gli ioni di idrogeno che incontra. A differenza di altre batterie con elettrolita liquido, le batterie al gel hanno un basso livello di gassificazione e sono di facile manutenzione.

Come funziona un accumulatore al gel?

Nello stato neutro, cioè quando è scarico, si forma uno strato di solfato di piombo su entrambi gli elettrodi. Quando è carico, invece, si crea un elettrodo positivo con il solfato di piombo e uno negativo con il piombo spugnoso. Non appena questo processo chimico viene attivato attraverso il processo di carica e scarica, viene generata energia elettrica.

Quali sono i tipi di accumulatori al gel?

I vari prodotti dei produttori di  accumulatori di energia si differenziano per molti dettagli. L'efficienza dell'impianto è uno di quei dettagli per cui le specifiche dei produttori sono per lo più incoerenti. Anche la profondità di scarica è essenziale. Un accumulatore solare sotto forma di batteria non deve scaricarsi al 100%, perché questo lo danneggerebbe. La profondità di scarica indica fino a che punto l'accumulatore fotovoltaico può essere scaricato. Questo valore varia tra i produttori tra il 50 e il 90%.

Vantaggi dell'accumulatore al gel

I sistemi di accumulo al gel possono generare correnti molto elevate e raggiungere picchi di potenza elevati; inoltre, sono la soluzione più economica nel campo dell'accumulo di energia solare.

Sono costruiti in modo robusto, richiedono poca manutenzione e sono resistenti. Spesso queste batterie sono dotate di un incapsulamento che impedisce all'elettrolito di fuoriuscire. Un altro vantaggio è la facile trasportabilità e il fatto che l'accumulatore al gel non ha una posizione operativa prescritta.

Svantaggi

Rispetto alle varianti al litio, per le quali non esistono ancora valori empirici sufficienti, la batteria composta da piombo e gel ha un peso notevolmente superiore e non può tollerare temperature superiori ai 45 gradi. Con una media di dieci anni, la durata delle batterie al gel è significativamente più breve di quella delle batterie agli ioni di litio, che sono progettate per durare 15 anni. Inoltre, una batteria al gel ha solo la metà dei cicli di carica massimi di una batteria agli ioni di litio ed è possibile scaricarla solo fino a una profondità di scarica media del 50%. Per la ricarica, potrebbe essere necessario un caricatore speciale per controllare il processo di carica ed evitare un sovraccarico dannoso.

In inverno possono sorgere problemi

Un accumulatore al gel può impiegare fino a otto ore per completare un ciclo di carica completo. Nei mesi invernali, con poca luce solare, questo può diventare un problema. Non solo spesso non è possibile immettere energia elettrica a sufficienza per l'uso in inverno, ma la tensione delle batterie dei sistemi di accumulo di energia al piombo-gel si abbassa notevolmente se non vengono caricate completamente per un periodo di tempo prolungato. Infatti, se non viene raggiunto il valore critico di tensione, la vita utile di questo dispositivo di accumulo di energia ne risente. In tal caso, i moderni dispositivi di controllo spengono l'unità di accumulo per evitare che venga danneggiata.

La giornata tipo di un accumulatore di energia solare

Lo sviluppo non si ferma mai

I gradi di efficienza indicano quanta energia viene persa dal pannello solare all'utenza attraverso i componenti elettronici. L'efficienza di una batteria ricaricabile con tecnologia al piombo è, in media, inferiore fino all'86% rispetto a quella delle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, le batterie basate sull'accumulo al gel sono state finora molto più economiche di quelle agli ioni di litio. Tuttavia, si sta lavorando intensamente per sviluppare ulteriormente questo settore e ci si possono aspettare dei cambiamenti nei prossimi anni.

Negli ultimi anni, la ricerca e il settore si sono concentrati sempre più anche sugli accumulatori solari decentralizzati. La tecnologia delle batterie e degli accumulatori elettrochimici può aumentare in modo significativo il tasso di autoconsumo e il grado di autosufficienza della famiglia, se utilizzata correttamente.

Per essere sempre aggiornato e poter utilizzare questa tecnologia all'avanguardia nel modo più economico possibile, ti consigliamo di consultare regolarmente il mercato online di SecondSol!