I sistemi di accumulo dell'energia delle batterie commerciali sono piattaforme integrate costituite da batterie, conversione di potenza e controlli che forniscono una gamma di servizi alle strutture commerciali. Questi sistemi sono in grado di funzionare in modalità collegata alla rete, in modalità in isola o come parte di una microrete. La capacità di isolare il carico è fondamentale per mantenere l'alimentazione durante le interruzioni della rete. I sistemi commerciali di accumulo dell’energia tramite batterie vengono sempre più utilizzati per migliorare la resilienza e ridurre i costi energetici. Si prevede che il mercato di questi sistemi crescerà del 25% annuo nei prossimi dieci anni.
Applicazioni della microrete per BESS commerciale
Una microrete è un gruppo localizzato di fonti e carichi elettrici che possono funzionare indipendentemente dalla rete principale. Un sistema commerciale di accumulo dell’energia a batteria costituisce il nucleo della microrete e fornisce il riferimento di frequenza e tensione per le altre fonti di generazione. La microrete può includere pannelli solari fotovoltaici, generatori diesel e il sistema di accumulo. Il sistema di controllo del BESS gestisce l'invio di queste fonti per mantenere l'equilibrio tra domanda e offerta. La microrete può ridurre la dipendenza della struttura dalla rete principale e fornire protezione contro le interruzioni.
Una delle funzioni principali di un sistema di accumulo di energia a batteria commerciale è fornire energia di backup durante i guasti della rete. Il sistema deve avere una capacità energetica sufficiente per coprire i carichi critici fino al ripristino della rete o all'avvio del generatore di riserva. La transizione dalla modalità collegata alla rete a quella in isola deve avvenire entro 2 secondi per evitare interruzioni delle operazioni della struttura. Il BESS è progettato per movimentare l'intero carico o una parte del carico. I carichi critici sono generalmente identificati come il 30-50% del carico totale della struttura. Il sistema fornisce inoltre la stabilizzazione della tensione e della frequenza durante la transizione.
I sistemi commerciali di accumulo dell’energia tramite batterie sono spesso abbinati a pannelli solari fotovoltaici per massimizzare l’autoconsumo di energia rinnovabile. Durante il giorno i pannelli solari generano elettricità e il BESS immagazzina l’energia in eccesso. Questa energia immagazzinata viene poi utilizzata durante la sera o durante i periodi nuvolosi. Il sistema può essere utilizzato anche per caricare le batterie dalla rete durante le ore non di punta a una tariffa elettrica inferiore. Questa strategia è chiamata peak shaving e riduce i costi della domanda. La combinazione di solare e accumulo consente alle strutture commerciali di raggiungere l’indipendenza energetica.
I sistemi di accumulo dell'energia a batteria commerciali forniscono miglioramenti della qualità dell'energia regolando la tensione e livellando il carico. La capacità di potenza reattiva dell'inverter può essere utilizzata per supportare la tensione della rete locale. Il sistema può anche filtrare le armoniche e altri disturbi della qualità dell'alimentazione. Ciò è vantaggioso per gli impianti industriali con apparecchiature sensibili che richiedono un'alimentazione elettrica stabile. Il sistema di conversione della potenza è in grado di fornire contemporaneamente potenza attiva e reattiva. Le prestazioni di qualità dell'energia sono misurate dalla distorsione armonica totale e dallo squilibrio di tensione.
Il sistema di controllo di un sistema di accumulo di energia a batteria commerciale comprende il sistema di gestione dell'energia e il sistema di controllo di supervisione e acquisizione dati (SCADA). L'EMS ottimizza l'invio in base ai prezzi dell'elettricità in tempo reale e allo stato di carica della batteria. Il sistema SCADA fornisce all'operatore l'interfaccia per monitorare e controllare il sistema. È possibile accedere al sistema di controllo da remoto, consentendo la manutenzione e la risoluzione dei problemi. Il sistema prevede anche allarmi e notifiche per eventuali deviazioni dai normali parametri di funzionamento.
INJET HanCang fornisce sistemi commerciali completi di accumulo di energia a batteria progettati per applicazioni di microrete e backup. I nostri sistemi includono rack per batterie, sistemi di conversione dell'alimentazione e piattaforma di controllo avanzata. Siamo specializzati nella funzionalità black start, che consente al sistema di avviare una microrete da uno stato completamente diseccitato. I nostri controller possono passare senza problemi dalla modalità collegata alla rete a quella in isola senza causare alcuna interruzione dell'alimentazione ai carichi critici. Offriamo un'ampia gamma di dimensioni di sistema, da 100 kilowatt a 2 megawatt, per soddisfare i requisiti specifici della struttura commerciale.
L'affidabilità di un sistema di accumulo di energia a batteria commerciale è misurata dalla sua disponibilità. I nostri sistemi sono progettati per raggiungere una disponibilità del 99,5%. Il tempo medio tra i guasti del sistema di conversione dell'energia è generalmente di 50.000 ore. Il sistema di gestione della batteria monitora continuamente lo stato della batteria per prevenire guasti. Il sistema include ridondanza per i componenti critici, come le ventole di raffreddamento e i moduli di comunicazione. L'affidabilità è ulteriormente migliorata dal design modulare che consente la sostituzione a caldo dei moduli.
Il costo del ciclo di vita di un sistema di accumulo di energia a batteria commerciale comprende il costo di capitale iniziale, il costo operativo e il costo di sostituzione della batteria. Il costo totale su un periodo di 15 anni viene confrontato con le bollette evitate e le entrate derivanti dalla partecipazione ai servizi di rete. Il tasso di rendimento interno per un BESS commerciale è attualmente stimato tra il 12 e il 18%. Il periodo di rimborso è generalmente compreso tra 5 e 7 anni. Il ritorno sull’investimento è migliorato dalla disponibilità di incentivi e crediti d’imposta. L'ammortamento del bene fornisce anche un vantaggio all'entità commerciale.
L’installazione di un sistema di accumulo di energia a batteria commerciale richiede una pianificazione e un coordinamento adeguati. Il sito deve essere valutato per lo spazio disponibile, l'infrastruttura elettrica e le condizioni ambientali. Il sistema viene consegnato in moduli prefabbricati per ridurre i tempi di installazione. Il processo di messa in servizio comprende il test dei collegamenti elettrici, del sistema di controllo e delle prestazioni. Il sistema viene testato per il carico di picco, la potenza di backup e la transizione tra le modalità. I dati di messa in servizio vengono documentati e utilizzati per verificare la garanzia e le garanzie di prestazione.
Il mercato dei sistemi di accumulo di energia per batterie commerciali sta assistendo a sviluppi tecnologici nei settori della chimica delle batterie e del software di controllo. Si prevede che nei prossimi anni entreranno sul mercato le batterie allo stato solido, che offriranno maggiore densità energetica e sicurezza. L’integrazione dell’intelligenza artificiale nei sistemi di controllo sta migliorando l’accuratezza della previsione del carico e l’ottimizzazione dell’invio. Si prevede che il costo dei sistemi continuerà a diminuire, rendendoli un investimento ancora più interessante per le strutture commerciali. Anche lo sviluppo di nuovi modelli di business, come lo storage-as-a-service, sta aumentando l’accessibilità della tecnologia.
I sistemi commerciali di accumulo dell’energia tramite batterie sono risorse versatili che forniscono energia di backup, supportano le microreti e riducono i costi energetici. La capacità di operare indipendentemente dalla rete li rende essenziali per la resilienza. INJET HanCang è un fornitore affidabile di soluzioni BESS integrate, che offre sistemi con prestazioni elevate, affidabilità e sicurezza per un'ampia gamma di applicazioni commerciali.