Cos'è un sistema BESS?

Cos'è un sistema BESS?

Sistemi di accumulo dell'energia a batteria (BESS)stanno trasformando la rete elettrica grazie alle loro capacità affidabili ed efficienti di stoccaggio dell’energia. Agendo come un'enorme batteria, un BESS è costituito da più celle della batteria (tipicamente 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.

Sistema BESS da 100kwh

Tipi di sistemi BESS

I sistemi BESS possono essere classificati in base alla loro applicazione e scala:

Stoccaggio industriale e commerciale

Utilizzati in ambienti industriali e commerciali, questi sistemi includono lo stoccaggio di batterie, lo stoccaggio di volani e lo stoccaggio di supercondensatori. Le applicazioni chiave includono:

• Autoconsumo da parte di utilizzatori industriali e commerciali: Le aziende possono installare sistemi BESS per immagazzinare energia generata da fonti rinnovabili come quella solare o eolica. Questa energia immagazzinata può essere utilizzata quando necessario, riducendo la dipendenza dalla rete e abbassando i costi dell’elettricità.
• Microreti: I sistemi BESS sono fondamentali per le microreti, poiché forniscono energia di riserva, attenuano le fluttuazioni della rete e migliorano stabilità e affidabilità.
• Risposta alla domanda: I sistemi BESS possono partecipare a programmi di risposta alla domanda, caricando durante i periodi a basso costo e scaricando durante le ore di punta, contribuendo a bilanciare l'offerta e la domanda della rete e riducendo i costi di picco.

Archiviazione su scala di griglia

Questi sistemi su larga scala vengono utilizzati nelle applicazioni di rete per il peak shaving e il miglioramento della sicurezza della rete, offrendo una notevole capacità di accumulo di energia e potenza in uscita.

Componenti chiave di un sistema BESS

1. Batteria: Il nucleo 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: Capace di migliaia di cicli di carica-scarica con una perdita di capacità minima.
   • Capacità di scarica profonda: Possono scaricarsi profondamente senza danneggiare le celle della batteria.
2. Invertitore: converte l'energia CC dalle batterie in alimentazione CA utilizzabile da case e aziende. Ciò consente al BESS di:
   • Fornire alimentazione CA alla rete quando necessario.
   • Ricarica dalla rete durante i periodi di prezzi bassi dell'elettricità.
3. Sistema di controllo: Il comandante intelligente del BESS, monitora e gestisce continuamente le operazioni del sistema per garantire:
   • Stato e prestazioni ottimali della batteria: prolungamento della durata e dell'efficienza della batteria.
   • Flusso energetico efficiente: Ottimizzazione dei cicli di carica-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:

1. 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, prevenendo gli sprechi.
2. Stoccaggio dell'energia: L'energia assorbita viene accuratamente immagazzinata elettrochimicamente nelle batterie per un utilizzo futuro.
3. Rilascio di energia: Durante i picchi di domanda, il BESS rilascia l'energia immagazzinata nella rete, garantendo un'alimentazione elettrica continua e affidabile.

Vantaggi dei sistemi BESS

La tecnologia BESS offre numerosi vantaggi, trasformando in modo significativo la rete elettrica:

• Stabilità e affidabilità della rete migliorate: Agendo come un buffer, BESS mitiga le fluttuazioni nella produzione di energia rinnovabile e attenua i periodi di punta della domanda, risultando in una rete più stabile e affidabile.
• Maggiore utilizzo delle energie rinnovabili: Immagazzinando l’energia solare ed eolica in eccesso, BESS massimizza 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 rinnovabile e pulita, BESS aiuta a ridurre le emissioni di gas serra, contribuendo a un ambiente più sostenibile.
• Risparmio sui costi: Lo stoccaggio strategico dell’energia durante i periodi a basso costo può ridurre i costi complessivi per i consumatori e le imprese scaricando energia durante i periodi di punta della domanda.

Applicazioni dei sistemi BESS

Essendo un’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 a diversi scenari. Ecco uno sguardo approfondito alle applicazioni BESS in impostazioni tipiche:

1. Autoconsumo da parte di Industriali e CommUtenti professionali: risparmio energetico e maggiore indipendenza energetica

Per le aziende con sistemi di energia solare o eolica, BESS può aiutare a massimizzare l’uso di energia rinnovabile e ottenere risparmi sui costi.

• Modello operativo:
  • Giorno: l'energia solare o eolica alimenta principalmente il carico. L'energia in eccesso viene convertita in CA tramite inverter e immagazzinata nel BESS o immessa nella rete.
  • Di notte: con energia solare o eolica ridotta, il BESS fornisce l'energia immagazzinata, utilizzando la rete come fonte secondaria.
• Vantaggi:
  • Ridotta dipendenza dalla rete e minori costi dell’elettricità.
  • Maggiore utilizzo di energia rinnovabile, a sostegno della sostenibilità ambientale.
  • Maggiore indipendenza energetica e resilienza.

2. Microreti: alimentazione elettrica affidabile e protezione delle infrastrutture critiche

Nelle microreti, BESS svolge un ruolo cruciale fornendo energia di backup, attenuando le fluttuazioni della rete e migliorando la stabilità e l’affidabilità, soprattutto in aree remote o soggette a interruzioni.

• Modello operativo:
  • Funzionamento normale: i generatori distribuiti (ad esempio solare, eolico, diesel) alimentano la microrete, con l'energia in eccesso immagazzinata nel BESS.
  • Guasto della rete: il BESS rilascia rapidamente l'energia immagazzinata per fornire energia di backup, garantendo il funzionamento dell'infrastruttura critica.
  • Carico di picco: il BESS supporta generatori distribuiti, attenuando le fluttuazioni della rete e garantendo stabilità.
• Vantaggi:
  • Stabilità e affidabilità migliorate della microrete, garantendo il funzionamento delle infrastrutture critiche.
  • Ridotta dipendenza dalla rete e maggiore autonomia energetica.
  • Efficienza distribuita ottimizzata del generatore, riducendo i costi operativi.

3. Applicazioni residenziali: energia pulita e vita intelligente

Per le famiglie dotate di pannelli solari sul tetto, BESS aiuta a massimizzare l’uso dell’energia solare, fornendo energia pulita e un’esperienza energetica intelligente.

• Modello operativo:
  • Giorno: i pannelli solari alimentano i carichi domestici, con l'energia in eccesso immagazzinata nel BESS.
  • Di notte: il BESS fornisce l'energia solare accumulata e, se necessario, integrata dalla rete.
  • Controllo intelligente: BESS si integra con i sistemi domestici intelligenti per regolare le strategie di carica-scarica in base alla domanda degli utenti e ai prezzi dell'elettricità per una gestione ottimale dell'energia.
• Vantaggi:
  • Ridotta dipendenza dalla rete e minori costi dell’elettricità.
  • Utilizzo di energia pulita, a sostegno della protezione ambientale.
  • Esperienza energetica intelligente migliorata, migliorando la qualità della vita.

Conclusione

I sistemi BESS sono una tecnologia chiave per realizzare un sistema energetico più pulito, più intelligente e più sostenibile. Con l’avanzamento della tecnologia e la diminuzione dei costi, i sistemi BESS svolgeranno un ruolo sempre più importante nella creazione di un futuro migliore per l’umanità.