Metoda amplasării bancului de baterii într-un sistem fotovoltaic este o problemă aparent simplă, dar care ridică multe dificultăți în practică. Nu vorbim doar despre unde „încape” bateria, ci despre unde funcționează corect, în siguranță și pe termen lung. Bateriile AGM sunt sensibile la temperatură, la umiditate și la modul în care sunt exploatate zilnic. O amplasare greșită poate reduce durata lor de viață chiar și la jumătate, indiferent cât de bun este producătorul sau cât de corect a fost făcut calculul de capacitate.
De multe ori, bancul de baterii este tratat ca un simplu accesoriu al sistemului fotovoltaic. Panourile sunt pe acoperiș, invertorul pe perete, iar bateriile „undeva acolo”. În realitate, bateriile sunt inima sistemului off-grid sau hibrid. Ele lucrează zilnic, se încarcă, se descarcă, degajă căldură și reacționează direct la mediul în care sunt montate. Din acest motiv, amplasarea lor trebuie gândită dinainte, nu improvizată la final. Sunt un echipament ceva mai sensibil ca panoul și invertorul. Trebuie să le tratăm ca pe un server sau un echipament de rețea.
Cum influențează tipul de baterie, amplasarea?
Bateriile AGM sunt baterii cu plumb sigilate, fără întreținere, dar nu sunt complet indiferente la mediul în care funcționează. Ele nu elimină gaze în mod normal, însă în regimuri de supraîncărcare pot degaja hidrogen. Hidrogenul este ceva care apare rar, dar este un combustibil care explodează. De aceea, chiar dacă sunt considerate mai sigure decât bateriile cu electrolit lichid, au nevoie de un spațiu aerisit și stabil din punct de vedere termic. Alegerea locului trebuie să țină cont de spațiul necesar, temperatură, greutatea lor, ventilație și de proximitatea de invertor.
Un avantaj major al bateriilor AGM este că pot fi montate în interior structurii rezidențiale, spre deosebire de alte tipuri de baterii. Totuși, interior nu înseamnă oriunde. Ele nu trebuie expuse la îngheț, la temperaturi foarte ridicate sau la umiditate excesivă. Temperaturile ideale de funcționare sunt între 20 și 25°C. Orice abatere constantă de la acest interval reduce capacitatea utilă și durata de viață a bateriei, chiar dacă sistemul funcționează aparent normal. Nu pot fi montate în baie, bucătărie sau în camera unde se doarme.
De asemenea, trebuie luat în calcul accesul la baterii. Un banc AGM poate cântări zeci sau sute de kilograme. Mutarea ulterioară este dificilă, iar accesul pentru verificări sau înlocuire trebuie să fie posibil fără a demonta jumătate din instalație. De aceea, amplasarea trebuie gândită practic, nu doar teoretic, mai ales în proiectele DIY sau semi-profesionale. Sistemele mari sunt de regulă gândite să aibă propria cameră tehnică și aceasta să fie îngropată parțial în sol, pentru temperaturi cât mai constante. De exemplu, sunt amplasate la demisol, subsol, sau într-o structură semi-subterană separată.
Unde NU se montează bancul de baterii AGM
Una dintre cele mai frecvente greșeli este montarea bateriilor AGM în poduri neizolate sau în anexe expuse direct la temperaturile exterioare. Vara, temperaturile pot depăși 40–50°C, iar iarna pot coborî sub zero. Chiar dacă nu sunt atinse de ploaie, variațiile extreme sunt dăunătoare pentru sănătatea bateriilor. Chiar dacă sistemul pare să funcționeze, degradarea internă este accelerată și ireversibilă. Bancul de baterii, trebuie tratat efectiv ca o persoană.
Montarea bateriilor AGM nu este recomandată nici în spații umede precum beciuri neventilate sau camere tehnice unde există infiltrații. Umiditatea corodează bornele, poate duce la contacte imperfecte, iar datorită amperajelor mari utilizate de bancurile de baterii, pot apărea încălziri locale. În timp, aceste probleme pot provoca defectarea completă a bancului de baterii sau chiar riscuri de incendiu.
Un alt loc nepotrivit este garajul folosit intens, unde există vibrații, percuții, praf, vapori de combustibil sau șocuri mecanice. Bateriile AGM sunt sigilate, dar nu sunt imune la medii agresive. Un garaj care este utilizat ca spațiu de producție de orice fel, nu poate găzdui cu succes un banc de baterii. Ele trebuie să stea într-un loc liniștit, stabil, ferit de lovituri accidentale și de intervenții frecvente. Dacă luați toate aceste lucruri în considerare, ajungem la modul corect de amplasare a bancului de baterii.
Unde se montează corect bancul de baterii AGM
Cel mai potrivit loc pentru un banc de baterii AGM este o cameră tehnică dedicată. Aceasta poate fi detașată de clădire, într-o magazie încălzită. De cele mai multe ori este lipită de clădire, beneficiază de sistemul de încălzire al locuinței, dar este o cameră accesată din exterior, sau și din exterior. Ideal este ca această cameră să fie cât mai aproape de invertor, pentru a reduce lungimea cablurilor de curent continuu. Cablurile mai scurte înseamnă pierderi mai mici, costuri mai reduse și o siguranță crescută a sistemului.
În multe cazuri, o debara tehnică, un spațiu sub scară sau o cameră izolată termic din locuință este suficientă. Important este să existe ventilație naturală sau forțată, chiar dacă bateriile AGM nu degajă gaze constant. Ventilația ajută la disiparea căldurii și menține un microclimat stabil în jurul bateriilor. Ventilația trebuie să fie făcută cu un termostat, nu dorim să pierdem căldura din spațiu mai mult decât trebuie.
Bancul de baterii trebuie montate pe un suport solid, plan, rezistent la greutate. Nu se recomandă direct pe podea, mai ales dacă aceasta este rece sau umedă. Cea mai bună idee este că confecționați un raft metalic din oțel, corect proiectat și umplut cu beton bine vibrat. Este un raft metalic special, cu separatori. Astfel, indiferent ce se întâmplă în acea camera, acel raft va ține bancul de baterii în poziția corectă și le va ferii de incendii când una din ele se hotărăște să renunțe la viață într-un mod dramatic.
Distanța față de invertor și tablouri electrice
Vreau să mă reîntorc la distanța de invertor. Un aspect tehnic deseori ignorat este distanța maximă dintre bancul de baterii și invertor. Cu cât această distanță este mai mare, cu atât pierderile pe cablurile de curent continuu cresc. În plus, cablurile groase sunt costisitoare și mai greu de pozat la interior. Ideal este ca bancul de baterii AGM să fie montate la câțiva metri de invertor, într-un spațiu comun sau în camere adiacente. Practic, Invertorul să fie pe o parte a peretelui și bancul de baterii pe cealaltă parte a peretelui.
Nu este recomandată montarea bateriilor în imediata apropiere a tablourilor electrice de curent alternativ. Deși nu există un pericol direct, separarea zonelor de curent continuu și cele de curent alternativ este o bună practică. Astfel se reduce riscul de confuzie, intervenții greșite și se menține o organizare clară a instalației. Mie îmi place să utilizez conductori orange la rețelele de curent continuu.
În proiectele mai mari, se poate crea un spațiu dedicat exclusiv bateriilor, cu ușă, ventilație și eventual senzori de temperatură. Chiar și în sisteme rezidențiale, această abordare prelungește viața bateriilor și simplifică mentenanța pe termen lung. Cele mai reușite bancuri de baterii se găsesc pe la centrele de date, unde se iau toate masurile pentru o exploatare corectă. Sunt amplasate într-o cameră de beton, temperatura și umiditatea sunt controlate.
Siguranța și protecția bancului de baterii
Bancul de baterii AGM trebuie protejat electric, cât și mecanic. Siguranțele, și protecțiile la supracurent sunt obligatorii. Din punct de vedere mecanic, bateriile nu trebuie să fie accesibile copiilor sau animalelor. Nu trebuie să avem rozătoare, păsări, lilieci, cuiburi sau alte animăluțe. Bornele trebuie protejate, iar cablurile fixate corespunzător. O atingere accidentală sau un scurt la borne poate avea consecințe serioase. Incendiu poate porni de la baterie sau de la vreun animăluț care a luat foc după deces.
Pentru a explica situația mai bine. Panourile solare produc curent continuu care ajung la invertor, nu direct la bancul de baterii. Panourile sunt grupate în serie, iar seria ne oferă un voltaj mare de curent continuu și un amperaj relativ mic spre invertor. De la panou la invertor tensiunea poate fi de 600V și 10 A pentru un sistem de 6 kW. De la invertor la bancul de baterii, tensiune poate fi de exemplu de 24V si 100A. Deci produsele și tehnicile de construcție a acestei rețele de curent continuu de la invertor la bancul de baterii, necesită capacitate.
În concluzie, amplasarea corectă a bancului de baterii AGM nu este un detaliu minor, ci o etapă critică în realizarea unui sistem fotovoltaic funcțional și durabil. Alegerea unui spațiu potrivit prelungește viața bateriilor, crește siguranța și reduce costurile pe termen lung. Indiferent dacă vorbim de un sistem construit în regie proprie sau de unul profesional construit de o firmă specializată, regula de bază rămâne că bateriile trebuie tratate ca elementul central al instalației, nu ca un accesoriu secundar. O luam după cost și după riscuri, dar și după beneficii.