Collegamento Batterie nell’Impianto Fotovoltaico: una Guida Semplice!

Qui trovi tutto sul collegamento batterie negli impianti fotovoltaici ed eolici domestici. Tanti esempi, con foto e schemi pratici sul collegamento batterie

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Se stai cercando il modo migliore per collegare le batterie in un impianto fotovoltaico off-grid oppure in un impianto eolico, in questo imperdibile articolo ti illustrerò chiaramente i diversi modi che avrai per il collegamento delle batterie in un impianto fotovoltaico ed eolico.

Se stiamo progettando un impianto fotovoltaico da soli per la nostra casa, oggi vediamo in questo articolo come possiamo effettuare il collegamento delle batterie, per assicurare la massima efficienza e la massima capacità nel nostro impianto.

Vediamo rapidamente come è possibile collegare più batterie in un impianto fotovoltaico off-grid, utilizzare più batterie rende più flessibile il tuo impianto in quanto se una batteria ad esempio si rovina basterà sostituirne una sola, con il notevole vantaggio di una spesa minore.

La necessità di collegare più batterie in un impianto fotovoltaico off-grid nasce solitamente dal fatto di raggiungere una maggiore capacità di accumulo (Ah) oppure di raggiungere tensioni (Volt) superiori, che ricordiamo comportano minori perdite di efficienza lungo i cavi elettrici, oppure infine, di ottenere entrambe le situazioni appena esposte.

Questo articolo ti ricordo fa parte di una guida completa sulla costruzione di un impianto fotovoltaico fai da te di tipo off-grid.

Le basi del collegamento delle batterie

PRIMO PUNTO:

Risulta indispensabile utilizzare batterie identiche, ovvero batterie che dovranno avere stessi valori di: Volt (voltaggio), Ah (capacità), stessa % di carica (vedi ultimo paragrafo).

Un mio suggermento è sempre quello di acquistare batterie della stessa marca, stesso tipo, in una parola: “identiche”.

NOTA: Se non sai quali tipi di batteria utilizzare per il tuo impianto, qui trovi un articolo completo in cui ti spiego rapidamente le principali batterie per fotovoltaico così potrai fare un acquisto valutando le batterie che veramente fanno al caso tuo.

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SECONDO PUNTO:

Al fine di avere la massima sicurezza e la migliore efficienza nel tuo impianto fotovoltaico è di vitale importanza utilizzare cavi elettrici:

  • il più corti possibili
  • di lunghezza identica
  • con una sezione ben dimensionata

Per quanto riguarda la sezione dei cavi elettrici, ho scritto un utile programmino con cui potrai calcolare rapidamente online il dimensionamento della sezione dei cavi sulla base del tuo specifico impianto fotovoltaico od eolico.

Schemi di collegamento delle batterie

Qui di seguito ho inserito i tre principali schemi per collegare tra loro le batterie nel tuo impianto.

Collegamento batterie in parallelo

come collegare batterie in parallelo
 

Il collegamento delle batterie in parallelo avviene collegando due o più batterie identiche.

 

Come collegare le batterie in parallelo?

Per collegare le batterie in parallelo, bisogna collegare fra loro gli stessi poli positivo con positivo e negativo con negativo attraverso cavi di identica lunghezza.

 

Vantaggi del collegamento in parallelo

Il collegamento in parallelo porta in uscita il doppio della capacità delle singole batterie, mantenendo la stessa tensione di ogni singola batteria.

Nell’esempio qui a sinistra vi sono due batterie in parallelo da 12V e 100Ah ciascuna. Collegando le batterie in parallelo si avrà in uscita una tensione di 12V (Volt) con una capacità risultante di 200Ah (Ampère l’ora).

Quando utilizzare il collegamento in parallelo?

Il collegamento in parallelo si adotta in tutte le situazioni in cui è più importante aumentare la capacità delle batterie, al fine di prolungare il tempo di utilizzo dei dispositivi collegati all’impianto fotovoltaico.

Svantaggi del collegamento in parallelo

Il collegamento in parallelo delle batterie comporta una maggiore perdita di potenza (energia) lungo i cavi. Inoltre, nel momento in cui una batteria andasse in corto-circuito, l’intero insieme di batterie collegate andrebbero tutte insieme in corto circuito.

Suggerimento: inserisci sempre un fusibile tra ogni batteria!

Il fusibile avrà la funzione di interrompere il collegamento tra la batteria andata in corto-circuito e la batteria adiacente, in questo modo si evita di mandare in corto-circuito l’intero pacco batterie. Il fusibile và preso in funzione della corrente che può scorrere nelle batterie e del loro relativo voltaggio.

Collegamento batterie in serie

come collegare batterie in serie

Il collegamento delle batterie in serie avviene collegando sempre due o più batterie identiche.

 

Come collegare le batterie in serie?

Per collegare le batterie in serie occorre collegare il polo positivo di ogni batteria con il polo negativo della successiva, come mostrato nella figura qui a sinistra.

Abbiamo così collegato in serie 2 batterie da 12V a 100Ah ed in uscita avremo una tensione a 24V (Volts) pari alla somma di tutte le tensioni delle singole batterie, ed una capacità totale identica a quella di una singola batteria (100Ah Ampère l’ora) .

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Vantaggi del collegamento in serie

Il collegamento in serie delle batterie permette di ottenere in uscita la somma delle tensioni di ogni singola batteria, e come capacità totale la capacità di una singola batteria.

Il vantaggio più grande nel collegare le batterie in serie è dato dall’avere una maggiore tensione sui cavi elettrici, che sappiamo permette di abbassare le perdite di potenza all’interno dei cavi elettrici(approfondisci le cause della perdita di potenza).

Quando si utilizza il collegamento in serie?

In tutti i casi in cui vogliamo ottimizzare l’efficienza del nostro impianto, perché ad esempio possiamo essere obbligati ad impiegare cavi elettrici più lunghi, o perché siamo interessati a costruire un impianto fotovoltaico con le più basse perdite energetiche.

Svantaggi del collegamento in serie

Lo svantaggio principale del collegamento in serie è dato dalla stessa capacità finale identica a quella di una singola batteria. Questo comporta che il tempo di utilizzo dei dispositivi è lo stesso. Non è quindi indicato in tutti quei casi in cui ho bisogno di molta corrente (=molta capacità delle batterie) a basse tensioni, pensiamo ad esempio all’alimentazione delle lampadine a led a 12 Volt.

Collegamento batterie in serie e parallelo

come collegare batterie in serie e parallelo insieme

Come unire i vantaggi del collegamento in serie con quelli del collegamento in parallelo?

E magari eliminare anche i rispettivi svantaggi?

 

Come collegare le batterie in serie e parallelo

Per il collegamento delle batterie in serie e parallelo creiamo per prima cosa una “serie” di batterie collegate in serie, nella figuara qui accanto sono le 2 batterie orizzontali.

Successivamente andiamo a collegare ogni serie tra loro. Prestiamo sempre attenzione nel collegare prima il polo negativo delle serie (nella figura è il collegamento nero all’estrema sinistra tra i due poli negativi) e solo successivamente i poli positivi (nella figura  è il collegamento in rosso all’estrema destra). Come per il collegamento in paralello, anche qui sarebbe buona regola collegare un fusibile tra le varie serie di batterie, al fine di prevenire eventuali corti-circuiti di qualche batteria.

IMPORTANTE: Durante il collegamento è importante prestare molta attenzione:

  • alle polarità,
  • utilizzare dei cavi con una sezione adeguata
  • fare dei cavi il più corti possibili, per avere una minore resistenza e quindi minore perdita di energia su di essi
  • utilizzare cavi di stessa lunghezza per il collegamento delle serie e dei paralleli

Seguendo l’esempio nella figura di sinistra si avranno due batterie collegate in serie da 24V a 100Ah ciascuna, una volta unite le 2 serie in parallelo si avranno in uscita dal parallelo: 24V e 200Ah.

Vantaggi del collegamento in serie e parallelo

Impiegando il collegamento in serie-parallelo si avrà un raddoppio sia della tensione che della capacità rispetto a quelle fornite da una singola batteria.

Quando si utilizza il collegamento in serie-parallelo?

Il collegamento in serie-parallelo poiché comporta l’acquisto di un minimo di 4 batterie, è indicato per chi ha a disposizione un budget economico superiore, ma risulta un’ottima soluzione per chi è interessato ad avere alta efficienza ed alta capacità nel proprio impianto fotovoltaico.

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Svantaggi del collegamento in serie-parallelo

Naturalmente il costo superiore rispetto ai primi due tipi di collegamento, in quanto occorre acquistare come minimo almeno 4 batterie. Se si utilizzano però 4 o più batterie collegate solo in serie o solo in parallelo, allora converrebbe dirigersi verso un collegamento ibrido in serie-parallelo del tutto più efficiente a parità di numero di batterie(uguali o maggiori di 4).

Lo svantaggio del collegamento in serie-parallelo seppur secondario è dato dalla sua complessità realizzativa rispetto le prime due soluzioni.

Come misurare la carica di una batteria

In ultimo, vediamo insieme come riuscire a capire lo stato di carica delle batterie. Ci occorre solamente un tester (voltometro digitale), colleghiamo i suoi puntali ai due poli del pacco batterie escludendo il carico (dispositivi collegati alle batterie). Confrontiamo ora i Volt misurati tramite il tester con le tensioni riportate sotto in tabella:

Carica99%90%80%70%60%50%40%30%20%10%
Tensione12,90 V12,80 V12,65 V12,50 V12,40 V12,20 V12,05 V11,90 V11,70 V11,40 V

La % di carica è una stima approssimativa di quella reale.

NOTA: Non mi assumo alcuna responsabilità per danni a persone o cose causata dalla lettura ed applicazione delle informazioni riportate in questo ed altri articoli presenti su questo blog.

Aiutami a far crescere la qualità di questo articolo, scrivimi un tuo commento per suggerirmi, correzioni, sviste, critiche e suggerimenti!

Ti auguro una buona progettazione ed un buon collegamento di tutte le tue batterie nel tuo impianto 😉

Alla prossima!

© Riproduzione riservata

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Giorgio

Sono un giovane ingegnere romano di 37 anni, con una grande passione per la tecnologia. In questi ultimi anni mi sono avvicinato ad uno stile di vita più "green". Su questo blog troverai il meglio delle tecnologie eco sostenibili, e moltissimi suggerimenti su come risparmiare energia in casa, al lavoro... ed in questi ultimi anni ho sentito il bisogno naturale di avvicinarmi verso stili di vita più “green”.


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34 commenti su “Collegamento Batterie nell’Impianto Fotovoltaico: una Guida Semplice!”

  1. ciao.ho un impianto fotovoltaico con 4 batterie nuove da 150a.volevo sapere se ci sono problemi nel collegare anche 2 sempre uguali ma di circa 3 anni piu vecchie.grazie

    Rispondi
  2. Ciao….ho un impiay fotovoltaico studer con batterie serie parallelo…vorrei sapere se qualcuno sa come impostare i parametri più complicati…xké inutile avere la Ferrari e usarla come una 500 xké io ho impostato.a grosse linee tutto ma in base a tante cose ambientali e di uso si possono impostare mille parametti…..se qualcuno vuole aiutarmi…c’è la possibilità di fare il settaggio on line..grazie..

    Rispondi
  3. salve ho un pannello da 140 w 12 v e un regolatore 12-24 v da 30 A. Vorrei mantenere la carica a due batterie da 95 A . MI sa dire se devo semplicemente mettere le due batterie in parallelo e collegarle al regolatore?
    Grazie

    Rispondi
  4. Salve ho letto con molto interesse tutto, ma non riesco a capire se posso collegare 2 batterie da 140 ah e due da 120 ah , che sono gia in mio possesso, per ottenere 24v, 260ah? Grazie

    Rispondi
  5. ciao, ho già un impianto da 5,2 kwh, tutto collegato a scambio sul posto con GSE. E’ possibile collegare le batterie di accumulo fai da te? se si mi puoi spiegare come cosa devo acquistare e come collegarli . Puoi darmi delle indicazioni utili aggiungendo uno schema elettrico,( naturalmente se c’è da dare qualche donazione sono piu che disponibile) ti ringrazio sin d’ora aspettando una tua risposta .
    una buona giornata
    Ernesto

    Rispondi
  6. Ciao a tutti !!volevo fare una domanda?io ho un impianto fotovoltaico ad accumulo.il mio accumulatore ha 8 batterie da 12v 200ah ,se io le collego in serie-parallelo riesco ad avere 48v 800ah?

    Rispondi
  7. salve tutti vorrei capire se puo funzionare non avendo a disposizione un regolatore di carica a 36 volt ne o usati due avendodue pannelli separati tra di l’oro con uno carico due batterie a 24 volt con l’altro ne carico una a 12 volt pur essendo collegati tutti e tre in serie da premettere che prelevo a 36 volt vi ringrazio anticipatamente

    Rispondi
  8. Ciao, spero tu mi possa aiutare. Lo scorso anno ho preso un pannello da 120W ed una batteria da 65Ah oltre a regolatore di carica ed inverter 12/220 che utilizzo in campagna per luci e quant’altro. Ieri mi hanno regalato una batteria usata da 80Ah ed era mia intenzione mettere in parallelo le 2 batterie. Ti chiedo se la cosa è fattibile ed eventualmente che sequenza devo seguire. Ad oggi i collegamenti sono fatti in questo modo: pannello – regolatore – batteria 65Ah – inverter. Se si potesse aggiungere la batteria da 80Ah sarebbe meglio metterla a monte o a valle di quella da 65Ah… Ti ringrazio per l’attenzione ed auguro una buona giornata.

    Rispondi
  9. ciao, ho già un impianto da 6 kwh collegato a due inverter da 3 kwh separi a causa del tetto a due lati, tutto collegato a scambio sul posto con GSE. Vorrei collegare le batterie di accumulo, cosa devo acquistare: regolatore di carica,altro inverter, e come collegarli . Puoi darmi un dritta, grazie .

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  10. Se dalla batteria da 100 amp inserisco un inverte 12/220vche amperaggio ottengo?posso fruttare cavi di minore sezione?posso avere una risposta?

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    • Uscirai sempre a 220v come Voltaggio. L’amperaggio è dato da quello che attacchi all’inverter con la regola W/V = A esempio. Collego un carico di 1500w avrò un assorbimento di 6A.

      Rispondi
  11. salve io doverei collegare per partire 24 per poi passare a 32 alla fine 40batterie Fiam da 100AH AGM in serie e parallelo per arrivare a 48 volt in quato l’inverter è da 48,poi vorrei chiedere per via dei cavi corti io ho preso dei cavi da 25mm e li ho tagliati tutti a 15 cm che è la distanza minima che sono riuscito a collegare le batterie, il fusibile per evitare un caso di corto di una batteria dove devo attaccarlo sul cavo, al inizio a metà o alla fine del cavo tra batteria e batteria? da quanti Amper lo dovrei mettere tra batteria e batteria? e in fine doveri metterlo sul polo negativo o positivo? grazie mille a tutti per la risposta

    Rispondi
  12. Mi chiamo Antonio , e devo proggettare il mio impianto fotovoltaico, e sono tecnico di elettronica. nel montaggio del diodo di bypass in parallelo al pannello fotovoltaico secondo me non puo’ essere fatto in quanto quando il pannello produce energia il diodo e’ posto in modo da circuitare il pannello e quindi di sovraccaricarlo e’ possibile avere una spiegazione piu’ idonea
    grazie

    Rispondi
  13. Salve , come posso collegare 8 batterie da 12v 100A restando con 24v ?, inoltre volevo chiedere , per un impianto da 2500w da quanti ampere deve essere il regolatore di carica? La ringrazio anticipatamente e le porgo distinti saluti ..Milvia.

    Rispondi
  14. salve io ho un impianto fotovoltaico da 3kw e mezzo con accumulo da 8 batterie trojen 254 ampere a 6 volts in serie posso ampliare il pacco con 4 batterie a 12 volts

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  15. ciao mi chiamo franco l’articolo è molto esplicito mi viene però il dubbio sulla capacità (quanti Ah) del fusibile da inserire nel tratto del positivo con batterie da 100Ah a 12v o in serie a 24 v grazie!!!

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  16. Buongiorno
    Avrei una domanda da porre: Ho un impianto eolico la cui pala fornisce energia a 24 volt DC a un regolatore che la manderebbe alle batterie. Il pacco batterie è di 4 x12voltx200A ed è collegato in serie per fornire 48 volt all inverter.
    Posso caricarle mettendo in parallelo 2 gruppi di batterie (creando 24 volt che è il voltaggio della pala) e lasciandole in serie per avere 48 volt in uscita?
    grazie per le risposte

    Rispondi
  17. Ho costruito un impinto fotovoltaico a 12v per una capacita’ di carico dei pannelli pari a 0,800 kw. Nr batterie 4 da 120 ampere collegate in parallelo. Da un po di tempo ( forse il periodo invernale) si scaricano molto velocemente. Se le batterie le unisco in serie ed in prallelo a 24v il risultato migliorera’? Oppure corro il rischio he l’ impianto a 12v non sopporti tale collegamento?La ringrazio anticipatamente

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  18. il collegamento in serie fornisce la stessa capacità di stoccaggio del collegamento in parallelo! 12v X 200Ah= 2400 watth invece 24v x 100Ah= 2400watth
    cambia solo che per un utilizzo della corrente diretta a 12 volta in un caso basta collegarlo direttamente alla lampadina da 12 volt! nell’altro caso va inserito un chopper per convertire da la tensione da 24 a 12 con conseguenti perdite!
    RICAPITOLANDO: tutto perfetto tranne la capacità che tra serie e parallelo non varia! varia solo la tensione di utilizzo e le conseguenti perdite per effetto joul nei cavi o di eventuali convertitori di corrente!

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  19. ho 3 batterie 12 volt 100amp posso collegarle 2 in serie e 1 in parallelo xcaricarle 36 volt ti ringrazio anticipatamente x la risposta ciao

    Rispondi
  20. Ho letto e seguito i tuoi consigli per il collegamento di due batterie in parallelo,i fusibili vanno su ogni polo o basta sul positivo? Grazie per la ridposta

    Rispondi
  21. salve,
    ho un impianto grosso fotovoltaico-eolico,
    con un pacco batterie di 14 x 220 hamper l’una,
    e sono collegate in serie (24 volt) e parallelo
    per un totale di 24 volt e circa 1500 hamper (teorici)
    sono completamente autonomo (staccato dall’enel)
    da qualche giorno, mi trovo con batterie completamente a 0 la mattina,
    e non mi era mai successo.
    vorrei sapere, se possibile, come posso individuare se c’e una batteria o piu’
    in corto, o cosa puo essere successo.
    misurando con il test la mattina a batterie a 0,
    ho scoperto che le 7 coppie di batterie collegate in serie per ottenere 24 volt,
    hanno tutte un voltaggio una di 12,4 volt e l’altra di 11 volt circa.
    E’ normale che ogni coppia di batterie collegata in serie abbia voltaggi cosi’
    differenti tra loro quando si scaricano ?
    se non e’ normale, perché queste differenze sono uguali in tutte le coppie ?
    grazie.

    Rispondi
  22. salve e grz anticipatamente per l’apporto al mio ingresso nella green economy avendo aquistato recentemente anche per farmi un po di esperienza con piccolo baget un pannello della produzione di 5 w con regolatore di carica ed 1 piccola batteria da 6v. tale attrezzatura per far funnzionare una semplice pompetta da aquario di 12 volt a 220 cosa necessita?.

    Rispondi
  23. ho copiato il tuo schema a 4 batterie (in serie e in paralelo) e funziona molto bene, ora vorrei aggingere altre 2 batterie sempre a 100 AH ma non sono sicuro come collegarle saresti cosi gentile da darmi una dritta

    ti sarei veramente grato 🙂

    Veniero

    Rispondi
  24. Buongiorno a tutti, vorrei sapere se posso collegare un pannello 12V ad un regolatore di carica 12/24 V dove ho precedentemente collegato in SERIE due batterie da 12V per averne 24V.

    Grazie

    Rispondi
  25. Scusami Giorgio se ti disturbo, volevo domandarti se c’è la possibilità naturalmente pagando avere qualche filmato come procedere passo dopo passo alla realizzazione di un’impianto fotovoltaico domestico.
    Grazie per la risposta.

    Rispondi
    • Ciao Tonino,
      nessun disturbo, ho in mente di preparare a breve altri video per illustrare passo passo la realizzazione di un impianto fotovoltaico domestico, naturalmente gratuitamente.
      A presto,
      Giorgio

      Rispondi
  26. Rallegramenti ragazzo.Se non c’èri tu stavo ancora cercando di decifrare l’inglese di
    qualche sito stranger.Sono stufo di farlo.Riguardo alle fotocellule non si trovano a meno?
    A due euro al pezzo ci vogliono un sacco di soldi per un impianto appena passabile.
    A presto.

    Rispondi
    • Buonasera, Non riesco a trovare nessuno che mi sappia dire se a un pacco batterie (di quelli già costruiti es.: lg) si possano collegare due inverter differenti che producano corrente per due impianti diversi, grazie

      Rispondi

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