Sebbene l’energia solare sia una delle pietre miliari della rivoluzione delle energie rinnovabili, la dipendenza della sua produzione dalle condizioni meteorologiche e dall’ora del giorno crea una seria sfida. L’interruzione della produzione di energia in caso di tempo nuvoloso o di notte può mettere a rischio la stabilità della rete e la continuità energetica. A questo punto, entrano in gioco i sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS). I BESS immagazzinano l’elettricità in eccesso generata nelle centrali solari e ne consentono l’utilizzo quando necessario.
La natura intermittente dell’energia solare rende inevitabile l’accumulo di energia. Ad esempio, l’energia in eccesso prodotta durante il giorno viene sprecata se non viene trasferita alla rete, mentre si verifica una mancanza di produzione di notte o durante le ore di picco della domanda. I BESS fungono da ponte per eliminare questo squilibrio. Dotati di tecnologie a batteria come il litio ferro fosfato (LFP), i sistemi immagazzinano l’energia dai pannelli solari e la forniscono alla rete o all’utente quando necessario. Secondo le specifiche tecniche, un BESS con una capacità di 10 MW e 14 MWh, ad esempio, può aumentare significativamente l’efficienza di una centrale elettrica di questo tipo. In questo modo, l’area dell’affidabilità e dell’utilizzo dell’energia rinnovabile si sta espandendo.
Quindi, come funziona un BESS? I componenti chiave del sistema comprendono le celle della batteria, il Sistema di Conversione di Potenza (PCS), il Sistema di Gestione della Batteria (BMS) e il Sistema di Gestione dell’Energia (EMS). Le celle della batteria immagazzinano energia, il PCS converte questa energia da corrente alternata a corrente continua (o viceversa), il BMS monitora la salute e la sicurezza delle batterie e l’EMS ottimizza il flusso di energia. Secondo lo standard IEC 62933-2-1, questi componenti lavorano in un’architettura coerente per massimizzare le prestazioni del sistema. Ad esempio, un’efficienza di andata e ritorno del 98% minimizza la perdita di energia e aumenta l’efficienza del BESS.
Gli standard internazionali svolgono un ruolo fondamentale nella progettazione e nel funzionamento di questi sistemi. La norma IEC 62933-2-1 definisce i parametri unitari (come la capacità energetica nominale, il tempo di risposta) e i metodi di prova dei BESS. Ad esempio, vengono applicati cicli di carica-scarica specifici per misurare la capacità energetica effettiva di un sistema, garantendo la conformità alle esigenze dell’impianto solare. Inoltre, la norma IEC TS 62933-4-1 affronta gli impatti ambientali e garantisce la compatibilità del sistema con l’ambiente. Questi standard fungono da guida per l’integrazione dei BESS con l’energia solare, migliorando sia la sicurezza che l’efficienza.
I vantaggi offerti dai BESS sono piuttosto piacevoli. Sostenere la stabilità della rete, soddisfare i picchi di domanda (peak shaving), fornire un controllo della frequenza e ottimizzare l’uso delle energie rinnovabili sono solo alcuni di essi. Ad esempio, in una centrale solare, il BESS consente di utilizzare la generazione in eccesso durante il giorno per la notte, allineando così l’offerta di energia alla domanda. Ad esempio, un sistema progettato con una durata di 6000 cicli e una profondità di scarica (DoD) dell’80% può fornire prestazioni affidabili per 10 anni. Si tratta di una grande vittoria sia dal punto di vista economico che ambientale.
Brevemente, possiamo definire il DoD come segue.
In conclusione, i BESS sono una soluzione indispensabile per realizzare appieno il potenziale delle centrali solari. Questi sistemi stanno plasmando il futuro delle energie rinnovabili, aumentando al contempo l’affidabilità della rete.
Se ha bisogno di ingegneria per i suoi impianti solari di accumulo, può contattarci all’indirizzo [email protected].