Che cos'è un sistema BESS?
Sistemi di accumulo dell'energia a batteria (BESS) stanno trasformando la rete elettrica grazie alle loro capacità di accumulo di energia affidabili ed efficienti. Come un'enorme batteria, un BESS è costituito da più celle di batteria (in genere agli ioni di litio) note per la loro elevata efficienza e lunga durata. Queste celle sono collegate a inverter di potenza e a un sofisticato sistema di controllo che lavorano insieme per garantire un efficiente accumulo di energia.
Tipi di sistemi BESS
I sistemi BESS possono essere classificati in base alla loro applicazione e alla loro scala:
Stoccaggio industriale e commerciale
Utilizzati in ambito industriale e commerciale, questi sistemi comprendono l'accumulo a batteria, a volano e a supercondensatore. Le applicazioni principali includono:
- Autoconsumo da parte di utenti industriali e commerciali: Le aziende possono installare sistemi BESS per immagazzinare l'energia generata da fonti rinnovabili come l'energia solare o eolica. L'energia immagazzinata può essere utilizzata quando serve, riducendo la dipendenza dalla rete e i costi dell'elettricità.
- Microgrids: I sistemi BESS sono fondamentali per le microgrid, in quanto forniscono energia di riserva, attenuano le fluttuazioni della rete e migliorano la stabilità e l'affidabilità.
- Risposta alla domanda: I sistemi BESS possono partecipare ai programmi di risposta alla domanda, caricandosi durante i periodi di basso costo e scaricandosi nei momenti di picco, contribuendo a bilanciare la domanda e l'offerta della rete e riducendo i costi di peak-shaving.
Stoccaggio su scala di rete
Questi sistemi su larga scala sono utilizzati nelle applicazioni di rete per la riduzione dei picchi e per migliorare la sicurezza della rete, offrendo una notevole capacità di accumulo di energia e di produzione di energia.
Componenti chiave di un sistema BESS
- Batteria: Il cuore del BESS, responsabile dell'accumulo di energia elettrochimica. Le batterie agli ioni di litio sono preferite per:
- Alta densità di energia: Immagazzinano più energia per unità di peso o volume rispetto ad altri tipi.
- Lunga durata di vita: Capace di migliaia di cicli di carica-scarica con una perdita minima di capacità.
- Capacità di scarica profonda: Possono scaricarsi in profondità senza danneggiare le celle della batteria.
- Inverter: Converte l'energia CC delle batterie in energia CA utilizzabile da abitazioni e aziende. Ciò consente al BESS di:
- Fornire energia CA alla rete quando necessario.
- Carica dalla rete durante i periodi di bassi prezzi dell'elettricità.
- Sistema di controllo: Il comandante intelligente del BESS, che monitora e gestisce continuamente le operazioni del sistema per garantire:
- Salute e prestazioni ottimali della batteria: Prolungare la durata e l'efficienza della batteria.
- Flusso di energia efficiente: Ottimizzazione dei cicli di carica e scarica per massimizzare la conservazione e l'utilizzo.
- Sicurezza del sistema: Proteggere dai rischi elettrici e garantire un funzionamento sicuro.
Come funziona un sistema BESS
Un sistema BESS funziona secondo un principio semplice:
- Assorbimento di energia: Durante i periodi di bassa domanda (ad esempio, di notte per l'energia solare), il BESS assorbe l'energia rinnovabile in eccesso dalla rete, evitando sprechi.
- Accumulo di energia: L'energia assorbita viene accuratamente immagazzinata elettrochimicamente nelle batterie per un utilizzo futuro.
- Rilascio di energia: Durante i picchi di domanda, il BESS rilascia l'energia accumulata alla rete, garantendo un'alimentazione continua e affidabile.
Vantaggi dei sistemi BESS
La tecnologia BESS offre numerosi vantaggi, trasformando in modo significativo la rete elettrica:
- Maggiore stabilità e affidabilità della rete: Agendo da cuscinetto, i BESS attenuano le fluttuazioni della produzione di energia rinnovabile e attenuano i periodi di picco della domanda, con il risultato di una rete più stabile e affidabile.
- Aumento dell'utilizzo delle energie rinnovabili: Immagazzinando l'energia solare ed eolica in eccesso, i BESS massimizzano l'uso delle risorse rinnovabili, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e promuovendo un mix energetico più pulito.
- Riduzione della dipendenza dai combustibili fossili: Fornendo energia pulita e rinnovabile, i BESS aiutano a ridurre le emissioni di gas serra, contribuendo a un ambiente più sostenibile.
- Risparmio sui costi: Lo stoccaggio strategico dell'energia durante i periodi di basso costo può ridurre i costi complessivi per i consumatori e le imprese, scaricando l'energia durante i periodi di picco della domanda.
Applicazioni dei sistemi BESS
Come efficiente tecnologia di accumulo dell'energia, i sistemi BESS dimostrano un potenziale sostanziale in vari campi. I loro modelli operativi si adattano alle esigenze specifiche in base ai diversi scenari. Ecco uno sguardo approfondito alle applicazioni dei BESS in contesti tipici:
1. Autoconsumo da parte di utenti industriali e commerciali: Risparmio energetico e maggiore indipendenza energetica
Per le aziende che dispongono di impianti solari o eolici, il BESS può aiutare a massimizzare l'uso delle energie rinnovabili e a risparmiare sui costi.
- Modello di funzionamento:
- Di giorno: L'energia solare o eolica alimenta principalmente il carico. L'energia in eccesso viene convertita in corrente alternata tramite inverter e immagazzinata nel BESS o immessa nella rete.
- Di notte: In caso di riduzione dell'energia solare o eolica, il BESS fornisce energia immagazzinata, con la rete come fonte secondaria.
- Vantaggi:
- Riduzione della dipendenza dalla rete e dei costi dell'elettricità.
- Aumento dell'utilizzo delle energie rinnovabili, a sostegno della sostenibilità ambientale.
- Maggiore indipendenza energetica e resilienza.
2. Microgrids: Alimentazione affidabile e protezione delle infrastrutture critiche
Nelle microgrid, i BESS svolgono un ruolo cruciale fornendo energia di riserva, attenuando le fluttuazioni della rete e migliorando la stabilità e l'affidabilità, soprattutto nelle aree remote o soggette a interruzioni.
- Modello di funzionamento:
- Funzionamento normale: I generatori distribuiti (ad esempio, solare, eolico, diesel) alimentano la microgrid, mentre l'energia in eccesso viene immagazzinata nel BESS.
- Guasto della rete: Il BESS rilascia rapidamente l'energia immagazzinata per fornire energia di riserva, garantendo il funzionamento delle infrastrutture critiche.
- Picco di carico: il BESS supporta i generatori distribuiti, attenuando le fluttuazioni della rete e garantendo la stabilità.
- Vantaggi:
- Miglioramento della stabilità e dell'affidabilità della microgrid, garantendo il funzionamento delle infrastrutture critiche.
- Riduzione della dipendenza dalla rete e maggiore autonomia energetica.
- Ottimizzazione dell'efficienza dei generatori distribuiti, con conseguente riduzione dei costi operativi.
3. Applicazioni residenziali: Energia pulita e vita intelligente
Per le famiglie con pannelli solari sul tetto, BESS aiuta a massimizzare l'uso dell'energia solare, fornendo energia pulita e un'esperienza energetica intelligente.
- Modello di funzionamento:
- Di giorno: I pannelli solari alimentano i carichi domestici e l'energia in eccesso viene immagazzinata nel BESS.
- Di notte: Il BESS fornisce l'energia solare immagazzinata, integrata dalla rete se necessario.
- Controllo intelligente: Il BESS si integra con i sistemi domestici intelligenti per regolare le strategie di carica e scarica in base alla domanda dell'utente e ai prezzi dell'elettricità per una gestione energetica ottimale.
- Vantaggi:
- Riduzione della dipendenza dalla rete e dei costi dell'elettricità.
- Utilizzo di energia pulita, a sostegno della tutela dell'ambiente.
- Esperienza energetica intelligente migliorata, per migliorare la qualità della vita.
Conclusione
I sistemi BESS sono una tecnologia chiave per ottenere un sistema energetico più pulito, più intelligente e più sostenibile. Con il progredire della tecnologia e la riduzione dei costi, i sistemi BESS svolgeranno un ruolo sempre più importante nella creazione di un futuro più luminoso per l'umanità.
