Accumulo di energia industriale e commerciale

Un sistema di accumulo di energia commerciale e industriale (C&I) funziona immagazzinando l'elettricità quando è abbondante o poco costosa e poi rilasciandola quando la domanda è alta o i prezzi dell'elettricità sono elevati. Ecco come funziona in genere:

1. Accumulo di energia: Il sistema in genere utilizza tecnologie di batterie avanzate (come le batterie agli ioni di litio) per immagazzinare energia elettrica. Questa energia può essere ricavata da fonti rinnovabili come l'energia solare o eolica, oppure dalla rete durante i periodi di bassa stagione, quando i prezzi dell'elettricità sono più bassi.

2. Carica e scarica: Durante i periodi di bassa domanda o quando i prezzi dell'elettricità sono bassi, il sistema di accumulo di energia carica le batterie. Ciò può avvenire sia da fonti rinnovabili che generano energia in eccesso, sia dalla rete.

3. Gestione della domanda: Quando la domanda di elettricità aumenta o durante i periodi di prezzi di punta, il sistema di accumulo di energia scarica l'energia immagazzinata nella rete o nella struttura. Ciò aiuta a ridurre la domanda dalla rete nei momenti in cui l'elettricità è più costosa, abbassando così i costi dell'elettricità per la struttura.

4. Alimentazione di backup: I sistemi di accumulo di energia C&I forniscono anche energia di backup durante interruzioni della rete o emergenze. Possono passare automaticamente all'alimentazione a batteria per mantenere operativi i sistemi critici, garantendo la continuità delle operazioni per le aziende.

5. Integrazione con le energie rinnovabili: Molti sistemi di accumulo di energia C&I sono integrati con fonti di energia rinnovabili come i pannelli solari. Immagazzinano l'energia in eccesso generata durante i periodi soleggiati o ventosi per un uso successivo, promuovendo la sostenibilità e riducendo la dipendenza dai combustibili fossili.

6. Servizi di rete: Alcuni sistemi avanzati di accumulo di energia C&I possono anche fornire servizi di rete come regolazione della frequenza, supporto della tensione e stabilizzazione della rete. Ciò aiuta a migliorare l'affidabilità e l'efficienza complessive della rete.

Sono numerosi i vantaggi associati ai sistemi di accumulo di energia commerciale e industriale (C&I):

1. Risparmio sui costi: I sistemi di accumulo di energia C&I aiutano a ridurre i costi dell'elettricità immagazzinando energia durante le ore non di punta, quando le tariffe dell'elettricità sono più basse, e scaricandola durante i periodi di picco della domanda, quando le tariffe sono più alte. Questa pratica, nota come peak shaving, riduce al minimo i costi della domanda e abbassa le bollette elettriche complessive.

2. Gestione dell'energia: Questi sistemi forniscono alle aziende un maggiore controllo sul loro utilizzo di energia. Possono ottimizzare i modelli di consumo energetico, gestire i profili di carico in modo più efficiente e implementare strategie di risposta alla domanda per allineare l'utilizzo di energia con pratiche sostenibili ed economicamente vantaggiose.

3. Alimentazione di backup e affidabilità: I sistemi di accumulo di energia C&I offrono un'alimentazione di backup affidabile durante interruzioni della rete o emergenze. Ciò garantisce operazioni ininterrotte per apparecchiature e processi critici, prevenendo costosi tempi di inattività e mantenendo la produttività.

4. Integrazione con le energie rinnovabili: Molti sistemi di accumulo di energia C&I sono abbinati a fonti di energia rinnovabile come i pannelli solari. Immagazzinano l'energia rinnovabile in eccesso generata durante i periodi di alta produzione per un uso successivo, promuovendo la sostenibilità e riducendo la dipendenza dai combustibili fossili.

5. Supporto e servizi di rete: I sistemi avanzati di accumulo di energia C&I possono fornire servizi ausiliari alla rete, come la regolazione della frequenza, il supporto della tensione e la stabilizzazione della rete. Contribuendo alla stabilità e all'affidabilità della rete, questi sistemi aiutano a migliorare l'efficienza e la resilienza complessive della rete.

6. Benefici ambientali: Ottimizzando l'uso dell'energia e integrando fonti di energia rinnovabili, i sistemi di accumulo di energia C&I contribuiscono a ridurre le emissioni di gas serra e l'impatto ambientale rispetto alla tradizionale generazione di energia elettrica basata sui combustibili fossili.

7. Scalabilità e flessibilità: Questi sistemi sono spesso modulari e scalabili, consentendo alle aziende di espandere la propria capacità di storage in base alle necessità. Offrono opzioni di distribuzione flessibili e possono essere personalizzati per soddisfare requisiti operativi specifici e vincoli di spazio di diverse strutture commerciali e industriali.

8. Programmi normativi e incentivi: Molte regioni offrono incentivi, rimborsi o benefici normativi per l'implementazione di sistemi di accumulo di energia, in particolare quelli integrati con energia rinnovabile. Questi programmi possono migliorare ulteriormente la fattibilità finanziaria e il ritorno sull'investimento per le aziende che investono nell'accumulo di energia C&I.

Sistemi di accumulo di energia tramite batterie (BESS): I sistemi di accumulo di energia a batteria sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni C&I per la loro affidabilità, efficienza e scalabilità. In genere impiegano:

1. Batterie agli ioni di litio: Noto per l'elevata densità energetica e la lunga durata del ciclo, adatto per tempi di risposta rapidi e cicli frequenti.

• Batterie a flusso: Utilizza soluzioni elettrolitiche immagazzinate in serbatoi, offrendo scalabilità e durata maggiore rispetto alle batterie tradizionali.
• Batterie al piombo-acido: Sebbene meno comuni per l'uso C&I su larga scala, vengono comunque impiegati in applicazioni specifiche per il loro rapporto costo-efficacia.

2. Accumulo di energia termica (TES): I sistemi TES immagazzinano e rilasciano energia termica per gestire le richieste di raffreddamento o riscaldamento:

• Accumulo di acqua refrigerata: Immagazzina la capacità di raffreddamento in eccesso durante le ore di minor consumo, per poi utilizzarla in seguito per ridurre la domanda di picco di elettricità per l'aria condizionata.
• Conservazione del ghiaccio: Congela l'acqua nei periodi di bassa stagione, garantendo raffreddamento quando la domanda e i prezzi dell'elettricità sono più alti.

3. Accumulo di energia meccanica: I sistemi meccanici immagazzinano e rilasciano energia attraverso mezzi meccanici:

• Sistemi di volano:Immagazzina l'energia cinetica in un rotore rotante, garantendo tempi di risposta rapidi per esigenze di energia di breve durata e per la stabilizzazione della rete.
• Accumulo di energia ad aria compressa (CAES): Comprime e immagazzina l'aria nei periodi di bassa richiesta, per poi espanderla per generare elettricità nei periodi di picco della richiesta.

4. Accumulo di energia tramite idrogeno: Utilizza l'idrogeno come mezzo per immagazzinare e rilasciare energia:

• Sistemi di elettrolisi: converte l'elettricità in eccesso in idrogeno gassoso, che può essere immagazzinato e successivamente utilizzato nelle celle a combustibile per generare elettricità, offrendo capacità di stoccaggio di lunga durata.

5. Sistemi integrati: I sistemi integrati o ibridi combinano più tecnologie di storage per una maggiore efficienza e affidabilità:

• Sistemi ibridi: Combina le batterie con fonti di energia rinnovabile come l'energia solare o eolica per ottimizzare la gestione dell'energia, ridurre i costi e migliorare la stabilità della rete.

Il costo di un sistema di accumulo di energia commerciale e industriale (C&I) può variare notevolmente a seconda di diversi fattori, tra cui la capacità del sistema, il tipo di tecnologia, i requisiti di installazione e le circostanze specifiche del progetto. Ecco alcune considerazioni generali:

1. Capacità del sistema: La dimensione del sistema di accumulo di energia (misurata in kilowattora, kWh, o megawattora, MWh) ha un impatto significativo sul costo. I sistemi più grandi in grado di immagazzinare più energia hanno generalmente costi iniziali più elevati.

2. Tipo di tecnologia: Le diverse tecnologie di accumulo hanno costi variabili. Ad esempio, le batterie agli ioni di litio, comunemente utilizzate per la loro elevata efficienza e affidabilità, tendono a essere più costose in anticipo rispetto alle batterie al piombo o ai sistemi di accumulo termico.

3. Installazione e integrazione: Anche i costi associati all'installazione, alla preparazione del sito, all'integrazione con le infrastrutture esistenti (come gli impianti elettrici e le fonti di energia rinnovabili) e alle eventuali modifiche necessarie possono influenzare le spese totali del progetto.

4. Requisiti operativi:I costi aggiuntivi possono includere la manutenzione, i sistemi di monitoraggio e tutti i permessi necessari o le misure di conformità normativa.

5. Economia di scala:Gli impianti più grandi possono trarre vantaggio dalle economie di scala, riducendo potenzialmente i costi per unità di capacità di stoccaggio.