I sistemi di accumulo dell’energia commerciale e industriale (C&I) svolgono un ruolo cruciale nel massimizzare il tasso di autoconsumo dell’energia solare, riducendo le spese elettriche per i proprietari industriali e commerciali e favorendo gli sforzi di conservazione dell’energia e di riduzione delle emissioni. Questi sistemi sono classificati come soluzioni di stoccaggio dell’energia lato utente, consentendo alle aziende di ottimizzare il proprio utilizzo di energia e diventare più sostenibili.

Esistono due modelli di business principali per la gestione dei sistemi di accumulo di energia C&I. Nel primo modello, gli utenti commerciali e industriali installano essi stessi le apparecchiature di accumulo dell’energia, con conseguente risparmio diretto sui costi dell’elettricità. Tuttavia, questi utenti devono sostenere il costo dell’investimento iniziale e le spese annuali di manutenzione. Il secondo modello prevede che le società di servizi energetici assistano gli utenti nel processo di installazione. Queste società investono nella costruzione di asset di stoccaggio dell’energia e sono responsabili del funzionamento e della manutenzione dei sistemi. Gli utenti industriali e commerciali pagano poi le società di servizi energetici per i costi dell’elettricità.

Le applicazioni dei sistemi di accumulo di energia lato utente si sono ampliate in modo significativo, comprendendo vari scenari come stazioni di ricarica e scambio, data center, stazioni base 5G, alimentazione portuale e scambio di camion pesanti. Questi sistemi sono diventati essenziali per consentire a queste strutture di funzionare in modo efficiente riducendo al minimo il loro impatto ambientale.

La struttura dei sistemi di accumulo dell'energia C&I prevede in genere unità PCS (Power Conditioning System) e sistemi di batterie separati. L'unità boost dell'inverter è composta da PCS, armadi collegati alla rete e trasformatori. I contenitori che ospitano gli armadietti delle batterie, gli armadietti di confluenza e le apparecchiature di monitoraggio forniscono alimentazione indipendente, illuminazione, controllo della temperatura, controllo dell'umidità, protezione antincendio, fuga di sicurezza e altre unità di controllo automatico e garanzia della sicurezza. Inoltre, la centrale necessita di un sistema di alimentazione per fornire energia di autoconsumo per l’unità di accumulo dell’energia e di una stazione booster per facilitare la connessione alla rete.

I pannelli solari costituiscono una componente cruciale dei sistemi di accumulo di energia C&I. La loro progettazione deve soddisfare la domanda di consumo energetico giornaliero del carico in condizioni meteorologiche medie. Ciò significa che l'energia generata dai pannelli solari dovrebbe corrispondere al consumo elettrico annuale del carico. È fondamentale però considerare che non tutta l’energia generata viene convertita in consumo di energia elettrica. È necessario tenere conto di fattori quali l'efficienza del controller, la perdita della macchina e la perdita del pacco batteria durante la carica e la scarica.

Considerati i requisiti di tempo di risposta relativamente bassi dei sistemi di accumulo di energia C&I, le batterie di tipo energetico sono comunemente utilizzate per via del loro rapporto costo-efficacia, durata del ciclo e tempo di risposta. Il compito principale della batteria è garantire un consumo energetico ininterrotto quando la radiazione solare è insufficiente. La capacità del pacco batteria può essere progettata in base alle esigenze e alle condizioni specifiche di ciascun sistema, tenendo conto di fattori quali requisiti di tensione, spostamenti temporali dell'energia, arbitraggio picco-valle e alimentazione di riserva per i giorni di pioggia.

Gli inverter di accumulo di energia C&I hanno una funzione relativamente semplice, basata principalmente sulla conversione bidirezionale. Sono di dimensioni più ridotte e più facili da integrare con i sistemi a batteria. La flessibilità di questi inverter ne consente l'espansione in base alle esigenze future. Con un intervallo di tensione estremamente ampio di 150-750 V, possono soddisfare vari tipi di batterie come batterie al piombo, batterie al litio e batterie al litio ferro fosfato (LEP). Oltre alle funzioni di base del convertitore, la funzionalità di accoppiamento è fondamentale, inclusa la regolazione della frequenza primaria, l'invio rapido di sorgente, rete e carico e una forte adattabilità per ottenere una rapida risposta di potenza.

Quando si seleziona il PCS, è necessario prendere in considerazione i requisiti di carico. I carichi sono generalmente classificati come induttivi o resistivi. I carichi induttivi, come i motori presenti nei condizionatori d'aria centralizzati, nei compressori e nelle gru, hanno una potenza di avviamento da tre a cinque volte la potenza nominale. Pertanto, è necessario considerare la potenza di avviamento di questi carichi durante il funzionamento ad isola in fase di progettazione per garantire che la potenza in uscita dell'inverter superi i requisiti di potenza del carico. Per applicazioni con requisiti severi, come stazioni di monitoraggio e comunicazione, la potenza di uscita totale dovrebbe essere la somma di tutte le potenze di carico.

Il sistema di gestione dell'energia (EMS) per la maggior parte dei sistemi di accumulo dell'energia C&I non richiede il dispacciamento della rete, con conseguente funzionalità relativamente di base. L’obiettivo principale dell’EMS è la gestione locale dell’energia, che supporta la gestione del bilanciamento della batteria, garantisce la sicurezza operativa, consente una risposta rapida a livello di millisecondo e facilita la gestione integrata e il controllo centralizzato delle apparecchiature del sottosistema di stoccaggio dell’energia.

Guardando al futuro, si prevede che il periodo dal 2023 al 2024 vedrà un nuovo picco nello sviluppo dello stoccaggio energetico industriale e commerciale. La domanda di tali sistemi, sia a livello nazionale che internazionale, è significativa. Anche se il modello competitivo non è ancora del tutto emerso, il mercato è sull’orlo di una svolta. Lo stoccaggio energetico industriale e commerciale ha il potenziale per diventare una configurazione standard nella produzione industriale e nei grandi distretti commerciali, con ampi margini di crescita.

ACDC, una società focalizzata sulla ricerca e sviluppo, ha seguito da vicino la domanda del mercato di batterie per l'accumulo di energia. In risposta a questa domanda, ACDC è pronta a rilasciare una serie di batterie per l’accumulo di energia industriali e commerciali. Queste nuove soluzioni forniranno espandibilità modulare e flessibile a vari livelli di potenza e capacità, offrendo un design all-in-one con compatibilità con accoppiamento CA. Le batterie ACDC saranno perfettamente adattate ai requisiti energetici specifici, massimizzando la durata delle celle della batteria. Con custodie per esterni adatte a qualsiasi sito di installazione, l'ampio portafoglio di soluzioni di stoccaggio dell'energia di ACDC consente una distribuzione e un utilizzo dell'energia efficienti ed economici in base alle esigenze operative. I loro team esperti di sistemi e applicazioni utilizzano strumenti tecno-economici specializzati per ottimizzare l'economia della durata dei progetti, fornendo un business case di livello investimento che supporta la pianificazione e il finanziamento del progetto. ACDC si impegna a supportare i propri clienti in ogni fase del loro percorso di stoccaggio dell'energia.

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