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Se non sei sicuro di come immagazzinare energia o se gli attuali metodi di stoccaggio sono troppo costosi, questo articolo può aiutarti a comprendere in modo completo i sistemi di accumulo dell'energia delle batterie. Copre quello che sono, cosa offrono, i loro tipi, durata, applicazioni, e vantaggi. Questa conoscenza può aiutarti a scegliere una soluzione più adatta per immagazzinare e ottimizzare l’energia.
Che cos'è il sistema di accumulo dell'energia della batteria(BESS)?
Un sistema di accumulo dell'energia della batteria è un metodo per convertire l'energia elettrica in energia chimica utilizzando la tecnologia delle batterie specializzata per un uso successivo. È una soluzione di accumulo di energia altamente efficiente, soprattutto nell’attuale ricerca globale di energia verde sostenibile. La sua tecnologia è in continua evoluzione, e le sue applicazioni si stanno espandendo, rendendolo una scelta molto promettente per le applicazioni energetiche.
Sistema di accumulo dell'energia della batteria(BESS) Componenti:
Classificazione di BESS per tipo di batteria
1. Batterie agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio funzionano spostando gli ioni di litio tra gli elettrodi positivi e negativi. Sono ricaricabili e noti per la loro alta densità di energia, design leggero, e sono comunemente usati nei dispositivi portatili, veicoli elettrici, e altro ancora. Sono anche rispettosi dell’ambiente e hanno un’elevata sicurezza termica. Attualmente, Di 90% dei dispositivi sul mercato utilizza batterie agli ioni di litio, con modelli comuni tra cui 12v, 24v, e batterie agli ioni di litio da 48 V.
2. Batterie al piombo-acido
Le batterie al piombo funzionano mediante una reazione chimica tra il materiale attivo biossido di piombo e l'acido solforico nell'elettrolito. Hanno un processo semplice, basso costo, ma bassa densità energetica, quindi sono ingombranti e pesanti. Richiedono inoltre ispezione e manutenzione regolari.
Come le due batterie di accumulo di energia più comuni, abbiamo una guida più completa da leggere: “Batteria al litio e batteria al piombo“
3. Batterie al sodio-zolfo
Le batterie sodio-zolfo sono accumulatori di energia ad alta efficienza costituiti da sodio e zolfo liquidi. Sono economici e hanno una lunga durata. Tuttavia, i polisolfuri di sodio sono altamente corrosivi e devono essere tenuti lontani da ossigeno e acqua. Sono utilizzati principalmente in campi di accumulo di energia come le centrali solari.
Conosciute anche come batterie a flusso zinco-bromo, gli elettrodi stessi non subiscono reazioni chimiche, e l'elettrolita è una soluzione acquosa, rendendoli altamente sicuri. Non contengono metalli pesanti, quindi sono anche un'opzione di batteria ecologica. Attualmente, sono utilizzati nei sistemi di propulsione navale, riduzione dei picchi della rete elettrica, stazioni di ricarica per veicoli elettrici, stazioni base di comunicazione, e altre località.
5. Batterie a flusso
Le batterie liquide sono batterie in cui sia il materiale dell'elettrodo che l'elettrolita sono liquidi. La loro potenza e capacità possono essere progettate appositamente, rendendoli adatti allo stoccaggio di energia su larga scala. In termini di applicazioni, sono utilizzati in ambito militare per fornire energia di riserva affidabile e ad alte prestazioni per i missili, droni, e altre attrezzature. Nelle applicazioni civili, sono utilizzati nei dispositivi di sicurezza, attrezzature di soccorso d'emergenza, e altre aree.
Modulo batteria
Come suggerisce il nome, è un modulo composto da più celle della batteria collegate in modi diversi, assemblati insieme ai dispositivi di protezione e ad altri componenti.
Gruppo batteria
È costituito da moduli batteria, sistemi di gestione della batteria, rilevamento, e componenti del circuito di protezione. Il sistema di gestione della batteria è come il cervello dell’intero sistema batteria, proteggere la batteria da eventuali danni.
Invertitore
Un inverter è un dispositivo che modifica la corrente continua (DC) energia elettrica raccolta dai pannelli solari nella corrente alternata (AC) energia elettrica utilizzata dalle famiglie. Esistono diversi tipi di inverter: Invertitori di collegamento alla rete, Invertitori fuori rete, E Invertitori ibridi.
Gli inverter Grid-Tie si collegano alla rete elettrica pubblica, consentendo agli utenti di scambiare l'energia in eccesso con crediti sulla bolletta elettrica ed evitare sprechi di energia.
Gli inverter Off-Grid sono adatti per aree in cui l'accesso alla rete pubblica è difficile, garantire l’indipendenza dalla rete elettrica principale.
Gli inverter ibridi combinano le caratteristiche di entrambi i tipi. Possono immettere energia nella rete e allo stesso tempo immagazzinare energia nelle batterie per il backup, rendendoli versatili per le varie esigenze energetiche. Questo mostra come sono adattabili i sistemi di accumulo dell'energia della batteria (BESS) può essere.
Controller di carica
Così come il BMS è il cervello del sistema batteria, il controllore può essere considerato il cervello dell'intero BESS. Previene problemi come il sovraccarico e lo scaricamento completo della batteria, coordinare i componenti vitali per garantire il funzionamento ordinato del BESS.
Quali sono i principali tipi di sistemi di accumulo dell'energia a batteria?
Esistono due tipi principali di sistemi di gestione dell'energia in base a come controllano l'energia dalla rete e a dove è posizionato il contatore elettrico: Sistemi Behind-the-Meter e sistemi Front-of-the-Meter.
I clienti possono scegliere il tipo di sistema che meglio si adatta alle loro esigenze in base alle proprie preferenze e requisiti.
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Sistemi Behind-the-Meter (BTM)
Questo termine industriale si riferisce ai sistemi energetici utilizzati per case residenziali ed edifici commerciali. Questi sistemi generano e immagazzinano energia separatamente dalla rete, quindi non si affidano ai contatori elettrici per i calcoli. Tuttavia, tieni presente che sono posizionati dietro il contatore elettrico, il che non significa che siano "off-grid". Questa configurazione consente di inviare elettricità attraverso la rete quando i pannelli solari non sono in uso a causa della mancanza di luce solare, e la fatturazione potrebbe ancora basarsi sulla rete durante questi periodi.
Sistemi Front-of-the-Meter (FTM）
Ora è più facile comprendere i sistemi Front-of-the-Meter (FTM). Si tratta di sistemi di alimentazione su larga scala, come le centrali elettriche e i parchi eolici. L'energia utilizzata deve passare attraverso il contatore elettrico prima di essere consegnata, quindi sono considerati “davanti” al contatore.
Applicazioni di BESS:
Per utenti commerciali e industriali
Caricamento del carico
Comprendere lo spostamento del carico, capiamo innanzitutto cosa significa “carico elettrico”.. In poche parole, si riferisce agli impianti che utilizzano energia elettrica. In aree con diverse densità di popolazione, il livello del carico elettrico varia notevolmente. Lo spostamento del carico mira a ridurre i costi e la soglia di consumo nelle ore di punta.
Utilizzo di sistemi di accumulo dell'energia a batteria (BESS) per lo spostamento dei carichi consente una gestione energetica efficace e di qualità nel tempo. Per esempio, durante le giornate soleggiate quando c’è abbondante energia nella rete, può essere conservato per un uso successivo.
Rasatura di punta
Durante i periodi di elevato consumo di elettricità, la rete elettrica è sotto pressione. Utilizzando sistemi di accumulo dell'energia a batteria (BESS) per massimizzare l'accumulo di energia di rasatura durante questi periodi e rilasciarla quando necessario, possiamo attenuare i picchi di domanda, che aiuta a ridurre i costi dell'elettricità.
Flessibilità
La regolamentazione BESS è flessibile, il che significa che è gestibile nell’immagazzinare e rilasciare energia, ed è versatile nel suo utilizzo. Può essere abbinato a vari tipi di inverter, compresa la griglia, non in rete, e soprattutto quelli ibridi. Può adattarsi facilmente alle esigenze degli utenti per quanto riguarda le richieste della rete e i costi di consumo.
Per gli utenti residenziali
Autoconsumo
I singoli utenti possono rendere la loro vita più comoda. Per esempio, mentre sono al lavoro durante il giorno, le loro case possono immagazzinare energia solare, che potranno poi utilizzare per alimentare di notte i propri elettrodomestici attraverso il sistema di accumulo dell’energia. Ciò aiuta a ridurre le bollette energetiche.
Andare fuori dagli schemi
La disconnessione completa dalla rete è una soluzione energetica sostenibile di backup, soprattutto nelle aree remote. È anche la scelta preferita per i clienti che cercano indipendenza nelle proprie esigenze energetiche.
Vantaggi del sistema di accumulo dell'energia della batteria
Guadagni ambientali
Il motivo per cui perseguiamo l’energia verde insieme alle risorse non rinnovabili è perché queste ultime possono danneggiare l’ambiente. Energia solare, energia eolica, e risorse naturali simili sono le migliori fonti di energia. L’energia rinnovabile può ridurre efficacemente l’inquinamento e contribuire alla protezione dell’ambiente.
Costi energetici inferiori
Utilizzando BESS, utilizzando diverse modalità applicative, riduce i costi di consumo durante i picchi di utilizzo dell'elettricità, aumentare l’efficienza energetica porta in definitiva a una riduzione dei costi. Non devi preoccuparti di influire sulla qualità dell'uso o di riscontrare interruzioni di corrente, poiché opera 24 ore su 24.
Meno dipendente dalla rete
Per esempio, per compensare il consumo di risorse non rinnovabili, la società ha iniziato a sviluppare e ricercare l’applicazione delle risorse rinnovabili. Il BESS può anche ridurre efficacemente la dipendenza delle famiglie dalla rete elettrica. Durante i picchi di utilizzo dell'elettricità, fattori legati al clima, e altre circostanze, BESS può garantire un'alimentazione elettrica costante e stabile. Puoi anche saperne di più su perché le batterie solari sono la scelta migliore per le tue esigenze off-grid.
Quanto dura la durata di un sistema di accumulo dell'energia della batteria??
Generalmente, la durata di vita di BESS varia da 5 A 15 anni, e ci sono molti fattori che possono influenzarne la durata, come il tipo di accumulatore utilizzato e la temperatura dell'ambiente operativo. Per prolungare la durata della vita di BESS, è possibile controllare la temperatura utilizzando materiali isolanti, pulire regolarmente e ispezionare l'apparecchiatura per individuare eventuali problemi. Anche le riparazioni tempestive e la sostituzione dei componenti sono fondamentali.
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