La capacità di questi sistemi può variare da pochi kilowattora (kWh) per applicazioni domestiche a centinaia di megawattora (MWh) per applicazioni industriali e di rete.
BESS
I sistemi di accumulo di energia a batteria, comunemente noti come BESS (Battery Energy Storage Systems), rappresentano una tecnologia fondamentale per lo sviluppo e l'integrazione delle fonti di energia rinnovabile nel sistema energetico moderno.
I BESS sono sistemi che utilizzano batterie per immagazzinare energia elettrica quando è disponibile in eccesso e rilasciarla quando è necessaria. Questi sistemi sono costituiti principalmente da:
- Batterie (litio-ione, flusso, sodio-zolfo, ecc.)
- Sistemi di gestione della batteria (BMS)
- Inverter per convertire la corrente continua in alternata e viceversa
- Sistemi di raffreddamento
- Sistemi di controllo e monitoraggio
- Qual è il ruolo dei BESS nelle energie rinnovabili?
- Quali sono i benefici dei BESS?
- Quali sono le applicazioni pratiche dei BESS?
Le fonti di energia rinnovabile come il solare e l’eolico presentano un’intrinseca variabilità: producono energia quando c’è sole o vento, indipendentemente dalla domanda. Questo crea una sfida fondamentale per l’integrazione di queste fonti nella rete elettrica, che richiede un equilibrio costante tra produzione e consumo.
È qui che entrano in gioco i BESS, fungendo da “ponte temporale” tra la produzione e il consumo di energia. Quando le fonti rinnovabili producono più energia di quella necessaria, l’eccesso viene immagazzinato nei BESS; quando la produzione è insufficiente, l’energia viene prelevata dalle batterie.
- Maggiore integrazione delle energie rinnovabili
I BESS consentono di aumentare significativamente la percentuale di energie rinnovabili nel mix energetico senza compromettere la stabilità della rete. Senza i sistemi di accumulo, la penetrazione delle rinnovabili nella rete elettrica sarebbe limitata dalla loro variabilità.
- Stabilizzazione della rete elettrica
I BESS possono reagire in millisecondi ai cambiamenti nella rete, fornendo servizi essenziali come:
- Regolazione della frequenza
- Bilanciamento del carico
- Riserva rotante
- Supporto di tensione
Questi servizi sono cruciali per mantenere la stabilità della rete elettrica, specialmente in presenza di una quota elevata di fonti rinnovabili.
- Riduzione dei costi energetici
I BESS permettono di ottimizzare l’uso dell’energia, riducendo i costi sia per i consumatori che per i gestori di rete:
- Arbitraggio energetico*: immagazzinare energia quando i prezzi sono bassi e utilizzarla quando i prezzi sono alti
- Peak shaving: ridurre i picchi di domanda, diminuendo i costi di capacità
- Autoconsumo: massimizzare l’utilizzo dell’energia prodotta localmente, riducendo l’acquisto dalla rete
- Resilienza e sicurezza energetica
I BESS aumentano la resilienza del sistema energetico:
- Backup in caso di blackout: forniscono energia durante le interruzioni di corrente
- Microgrids: consentono la creazione di reti locali che possono funzionare indipendentemente dalla rete principale
- Energia di emergenza: garantiscono l’alimentazione di servizi essenziali durante calamità naturali
- Riduzione delle emissioni di CO₂
L’implementazione dei BESS porta a una significativa riduzione delle emissioni di gas serra:
- Consentendo una maggiore integrazione delle rinnovabili
- Riducendo la necessità di centrali a combustibili fossili per la regolazione e il bilanciamento
- Ottimizzando l’efficienza del sistema energetico complessivo
- Creazione di nuove opportunità economiche
Lo sviluppo dei BESS genera benefici economici significativi:
- Creazione di nuovi posti di lavoro nella produzione, installazione e manutenzione
- Sviluppo di nuove competenze e professionalità
- Opportunità di investimento per imprese e comunità
- Riduzione della dipendenza energetica dall’estero
Applicazioni residenziali
A livello domestico, i BESS possono essere integrati con impianti fotovoltaici per:
- Aumentare l’autoconsumo dell’energia solare
- Fornire energia durante le ore notturne
- Garantire continuità in caso di blackout
- Ridurre le bollette energetiche
Applicazioni commerciali e industriali
Per le aziende, i BESS offrono vantaggi competitivi:
- Riduzione dei costi energetici attraverso il peak shaving
- Maggiore affidabilità dell’approvvigionamento energetico
- Miglioramento dell’impronta ecologica
- Nuove opportunità di ricavi attraverso servizi alla rete
Applicazioni di utilità e rete
A livello di rete elettrica, i BESS sono sempre più utilizzati per:
- Bilanciamento della rete
- Gestione della congestione
- Differimento degli investimenti in infrastrutture di trasmissione e distribuzione
- Integrazione di grandi parchi eolici e solari