L'accumulo di batterie è un elemento importante per una fornitura costante di energia. La tecnologia delle sistema di accumulo di energia a batteria (BESS) utilizza un gruppo di batterie che immagazzinano energia elettrica nella rete. Cattura l'energia da fonti rinnovabili e non rinnovabili per immagazzinarla in batterie ricaricabili. Questo sistema è progettato per produrre per diverse ore ininterrottamente a piena potenza.
Negli ultimi anni abbiamo assistito a un'impennata nell'uso delle fonti di energia rinnovabili. Questo aumento e l'obiettivo di raggiungere emissioni nette di carbonio zero rendono il sistema BESS una tecnologia importante per le organizzazioni industriali e commerciali. Cerchiamo di capire come funziona il sistema BESS e quali sono i suoi componenti principali, le sue applicazioni e i suoi vantaggi.

Come funziona il sistema BESS?
Il principio di funzionamento di un BESS è semplice. Si basa sull'accumulo di energia e sullo scarico controllato. Il BESS raccoglie l'energia attraverso una delle due fonti:
- La rete elettrica, o da
- Fonti rinnovabili come pannelli solari o eolici
In seguito, immagazzina questa energia e la rilascia quando è necessario, ad esempio durante il periodo di lavoro:
- Interruzioni di corrente
- Picchi di richiesta
- Bilanciamento della rete
- Periodi di indisponibilità delle fonti rinnovabili
Il BESS può essere combinato con software (AI, Machine Learning e soluzioni basate sui dati) per rendere il suo utilizzo più snello, strutturato e flessibile.
Componenti principali del sistema BESS
Un sistema BESS ben progettato è costituito da diversi componenti integrali. I componenti possono variare a seconda dei tipi di sistemi di accumulo di energia a batteria. Questi componenti fondamentali lavorano in modo armonioso e forniscono soluzioni efficaci di accumulo di energia. Diamo un'occhiata ai componenti convenzionali:

1. Batterie
La batteria è il cuore del sistema BESS. È l'unità centrale che ha il compito di immagazzinare l'energia e di scaricarla in base alle esigenze. In ambito commerciale, le batterie sono progettate per gestire carichi energetici elevati. Esistono diversi tipi di batterie a seconda delle applicazioni specifiche:
- Batterie al litio ferro fosfato
- Batterie a flusso
- Batterie al piombo
Questi sono i tipi di batterie più utilizzati per le applicazioni BESS commerciali e su larga scala.
2. Sistema di gestione della batteria (BMS)
È un sistema basato su microprocessore che gestisce e protegge i pacchi batteria del sistema BESS. Ha le seguenti funzioni:
- Monitoraggio in tempo reale dei parametri chiave come corrente, tensione e temperatura delle celle.
- Bilanciamento ed equalizzazione per mantenere l'uniformità e prevenire il degrado della capacità.
- Fornisce meccanismi di protezione per evitare sovracorrenti, sovraccarichi, scariche eccessive e gestione termica.
- Registra i dati operativi del sistema BESS e comunica con altri sistemi.
- Prolunga la vita della batteria gestendo accuratamente i cicli di carica e scarica.
3. Sistema di conversione di potenza (PCS)
Questo componente vitale del sistema BESS controlla il flusso di energia tra la rete e la batteria. Converte le forme di energia immagazzinate in forme utilizzabili. In altre parole, il PCS converte la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC). Inoltre, fornisce anche alcune funzioni di gestione dell'energia come:
- Regolazione della tensione e della frequenza
- Meccanismi di sicurezza e protezione
- Controlli delle armoniche
4. Sistema di gestione dell'energia (EMS)
Funge da cervello del sistema BESS. Ha le seguenti funzioni critiche:
- Gli EMS possono ottimizzare l'uso dell'energia attraverso la raccolta e l'analisi dei dati. Gli operatori o i responsabili delle decisioni possono decidere quando caricare e scaricare la batteria tenendo conto di fattori quali i prezzi dell'energia, le richieste di energia e le condizioni della rete.
- L'EMS può automatizzare la gestione della risposta alla domanda, in cui l'ente erogatore paga l'azienda per ridurre l'uso di energia durante le ore di punta.
- Monitora regolarmente lo stato e la salute dell'intero sistema BESS.
Principali applicazioni del sistema BESS
Il sistema BESS è una parte importante delle moderne infrastrutture energetiche. Viene utilizzato in molti scenari, dalle abitazioni agli ambienti industriali su larga scala.

- Accumulo di energia su scala industriale: Le soluzioni di utilità BESS supportano l'integrazione delle energie rinnovabili su larga scala. Stabilizzano la rete e forniscono un'alimentazione affidabile.
- Accumulo di energia per uso commerciale e industriale: Il sistema BESS offre molti vantaggi a questo settore attraverso una maggiore affidabilità energetica, la gestione dei costi energetici e la riduzione della domanda. Gli impianti su larga scala hanno un enorme impatto sulla sostenibilità. I BESS contribuiscono a raggiungere questi obiettivi consentendo l'uso di energia rinnovabile a un livello maggiore.
- Accumulo di energia residenziale: I sistemi intelligenti di accumulo di energia a batteria BESS, come il Powerwall di Tesla, consentono ai residenti di immagazzinare l'energia prodotta dai pannelli solari sui tetti. Questa energia può essere utilizzata durante la notte o durante le interruzioni di corrente.
- UPS Accumulo di energia: I gruppi di continuità (UPS) forniscono un'alimentazione di riserva immediata alle infrastrutture critiche e prevengono le interruzioni durante le interruzioni di corrente. Svolge un ruolo fondamentale nei data center, negli ospedali e in altre strutture in cui l'alimentazione continua è essenziale.
- Accumulo di energia per microgrid e reti a isola: Nelle comunità remote o insulari, i BESS garantiscono l'indipendenza energetica senza dover dipendere dalle reti di distribuzione o dai combustibili importati.
Vantaggi del sistema BESS

Il BESS offre numerosi vantaggi, quali:
- Migliora la stabilità della rete: I BESS garantiscono la regolazione della frequenza e il supporto della tensione. Contribuisce a mantenere l'affidabilità della rete e a prevenire le interruzioni di corrente, soprattutto nelle aree ad alta penetrazione di fonti di energia rinnovabili intermittenti.
- Facilita l'integrazione delle energie rinnovabili: Il BESS immagazzina l'energia in eccesso prodotta da fonti rinnovabili. Ne consente l'utilizzo nei periodi di bassa produzione. In questo modo, si attenuano le fluttuazioni della produzione di energia rinnovabile.
- Riduce i costi energetici: Grazie alla riduzione dei picchi e al trasferimento del carico, il BESS riduce al minimo le spese energetiche. Riduce gli oneri di domanda e sfrutta le tariffe elettriche più basse nei periodi di minor consumo.
- Modulare e flessibile: Le installazioni BESS possono essere scalate per soddisfare diverse esigenze energetiche. Possono essere utilizzati da piccoli sistemi residenziali a grandi progetti su scala pubblica. Offrono flessibilità nella distribuzione e nell'espansione della capacità.
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