Batteria servizi – Come scegliere?

Dimensionare in modo corretto la batterie dei servizi non è poi così complicato ma richiede qualche piccolo calcolo basato sulle proprie esigenze. Ognuno di noi necessita di utilizzare differenti apparati elettronici in base al proprio allestimento.

Questa estate nel nostro viaggio per l’Italia in fuoristrada, abbiamo dormito tantissime notti in bivacco e per tre intere settimane non abbiamo mai avuto bisogno di ricaricare le batterie in un campeggio.

Eravamo dimensionati bene? La risposta è NO, ma abbiamo un allestimento che permette di ricaricare le batterie con l’alternatore collegato al motore e muovendoci tutti i giorni, ce la siamo cavata egregiamente.

Ciò non toglie che a volte non è stato sempre possibile usare alcuni accessori per via della quantità di energia di cui avevamo bisogno. Diciamo che a volte abbiamo rinunciato a qualcosa, garantendo però sempre il funzionamento del frigorifero. Una volta tornati mi sono messo finalmente a studiare.

Primo passo: comprendere le unità di misura

Per effettuare i calcoli corretti e saper leggere i dati tecnici delle batterie e degli apparati che andremo ad utilizzare e necessario imparare alcuni principi basilari e conoscere le unità di misura utilizzate nel mondo energetico. Con questa breve leggenda potremo potremo procedere nel calcolo delle nostre esigenze.

Ah = capacità, corrente immagazzinata. Questo è il riferimento della capacità di una batteria. La nostra batteria attualmente è un Optima Gialla da 55Ah.

A = corrente che scorre in questo momento. E’ il valore di consumo di corrente istantaneo di un componente elettronico. Questo valore si trova nei dati tecnici degli apparati che usiamo.

Wh = energia totale usata, prodotta o accumulata. E’ l’energia totale utilizzata per l’uso giornaliero di un componente elettronico. Questo valore viene calcolato per determinare quanta energia giornaliera utilizzeremo per ogni apparato utilizzato.

W = potenza istantanea prodotta o consumata. E’ il valore di potenza di corrente istantaneo di un componente elettronico. Questo valore si trova nei dati tecnici degli apparati che usiamo o che si ottiene moltiplicando gli A indicati sui dati tecnici, per la tensione di funzionamento (espressa in Volt)

Secondo passo: determinare i consumi giornalieri dei propri apparati

Per stabilire i nostri consumi giornalieri bisogna armarsi di pazienza e reperire le informazioni tecniche dei propri apparati. Ognuno di loro sarà acceso per un determinato periodo della giornata e avrà un consumo diverso in base all’uso che se ne fa. Esistono apparati che assorbono in maniera costante e altri che hanno consumi diversi in base alla fase di utilizzo.

Per fare un esempio per calcolare i consumi di una lampadina basterà leggere il valore potenza in W e moltiplicarlo per le ore di accensione. Il nostro frigo a compressore invece, che è acceso tutto il giorno, attacca e stacca il motore in differenti fasi (maggiormente quando fa caldo), assorbendo in modo differenziato. In questo caso la conoscenza dell’oggetto è essenziale, differentemente esistono alcuni strumenti di misurazione per sapere l’effettivo consumo che generano.

Questi sono i nostri carichi elettrici:

25Wh ricarica 2 cellulari
90Wh ricarica drone
60Wh ricarica power bank
200Wh frigo
180Wh ricarica PC (4/6 ore di utilizzo)
3Wh luci
100Wh riscaldatore a gasolio (8 ore)
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658Wh di energia utilizzata nei giorni di massimo consumo

Terzo passo: conoscere il rendimento delle batterie

Senza addentrarci troppo nei tecnicismi, basta sapere che ogni modello di batteria ha un suo valore di soglia della scarica oltre il quale non bisogna andare per non danneggiarla. Qualora i nostri consumi superassero tale valore, la batteria sarebbe irrimediabilmente compromessa e dovremmo ben presto sostituirla. Oltre a conoscere questo valore (determinato dalla modalità di costruzione della batteria), esiste un dato che ci dice per quanti cicli di carica/scarica sarà garantita la batteria.

Questi sono i valori di riferimento:

30% (50% soglia massima)valore di ottimizzazione dei cicli nelle batterie GEL o AGM
50% (80% soglia massima) valore di ottimizzazione dei cicli nelle batterie Lithium

GEL deep cycle (le AGM hanno durata leggermente inferiore):
30% scarica –> 1800 cicli
50% scarica –> 700 cicli
80% scarica –> 500 cicli

Litio:
50% scarica –> 5000 cicli
70% scarica –> 3000 cicli
80% scarica –> 2500 cicli

Quarto passo: trovare il prodotto giusto

Per trovare il prodotto giusto il primo calcolo di cui abbiamo avuto bisogno è stato quello per conoscere il prodotto che oggi usiamo:

Optima GEL gialla 55ah
12v 55ah –> 660Wh –> scarica totale del 30% (50% massima scarica)–> 198Wh effettivi (330Wh max)
Lunghezza: 254 mm
Larghezza: 175 mm
Altezza: 200 mm
Peso: 20Kg

Successivamente abbiamo reperito i dati di altre batterie per capire ciò che si sarebbe adattato meglio:

Victron GEL deep cycle
12v 90ah –> 1080Wh –> scarica totale del 30% (50% massima scarica)–> 324Wh effettivi (540Wh max)
Lunghezza: 350 mm
Larghezza: 167 mm
Altezza: 183 mm
Peso: 26Kg

Victron Lithium
12.8v 60ah –> 768Wh –> scarica totale del 50% (80% massima scarica)–> 384Wh effettivi (614Wh max)
Lunghezza: 286 mm
Larghezza: 132 mm
Altezza: 239 mm
peso: 12Kg

Victron Lithium
12.8v 100ah –> 1280Wh –> scarica totale del 50% (80% massima scarica)–> 640Wh effettivi (1024Wh max)
Lunghezza: 321 mm
Larghezza: 152 mm
Altezza: 197 mm
peso: 15Kg

Conclusioni

Dopo aver compreso le nostre esigenze si hanno tutti gli strumenti per fare la scelta giusta che spesso non è solo dettata da alcuni parametri tecnici ma anche da spazi, pesi e costi. Sebbene i dati che vi abbiamo mostrato indicano chiaramente che dovremmo acquistare una batteria al Litio da 100Ah, nel nostro caso non riteniamo che la spesa valga l’efficienza energetica che ci siamo prefissati.

Passare ad una batteria da 90Ah GEL a ciclo profondo, ha un costo di 200/250€ mentre quella al litio da 100Ah costa 1300/1400€. Certo, se la spesa fosse un pò più bassa non avrei dubbi visto quanta energia in più possiamo utilizzare con la tecnologia Lithium ma nel nostro caso e soprattutto per il nostro modo di viaggiare (abbiamo sempre l’alternatore quando il motore e accesso e usiamo un pannello solare che ci ricarica leggermente ogni giorno), preferiamo aumentare solo leggermente la capienza della batteria servizi.