Sistema di almacenamentu di l'energia di a batteria

Tradizionalmente, l'industria di l'energia hà dichjaratu chì l'affari di l'energia hè differenziatu da ogni altra entità è mercati postu chì ùn pò micca esse almacenatu.

Questu hè statu essenzialmente ghjustu, ma i futuri avanzamenti ponu possibbilmente espulsà sta nuzione è ponu cunsulidà u almacenamentu cù altre tecnulugia di a matrice di griglia per fà un novu Paradigma!

E batterie elettriche ponu offre u megliu potenziale cum'è un attivatore di rete intelligente. L'ultime batterie sò avà esse trasportate per serve diverse forme d'applicazioni di trasmissione è distribuzione, cù diversi vantaghji possibbilmente spilling fora di un stabilimentu solitario: Battery Energy Storage System.

A ricerca cuntinueghja à circà e novi tecnulugii chì daranu l'avanzamentu in u mediu di almacenamento chì darà un avanzu in u mediu di almacenamentu à pocu costu per i futuri utilità.

Definizione di Sistemi di Storage Energy Battery (BESS).

A BESS hè un tipu di sistema di almacenamiento d'energia chì usa batterie per almacenà è distribuisce energia in forma di elettricità.

Questi sistemi sò comunmente usati in e reti elettriche è in altre applicazioni cum'è i veiculi elettrici, installazioni di energia solare è case intelligenti.

À u so livellu più basicu, un BESS hè custituitu da una o più batterie chì almacenanu l'energia elettrica per l'usu dopu. Questa energia almacenata pò esse attirata quandu hè necessariu per risponde à diverse richieste di putere in diverse applicazioni.

BESS pò ancu furnisce vantaghji annantu à l'altri sistemi di almacenamentu di energia, cumprese una più efficienza è flessibilità, tempi di risposta più rapidi quandu alimenta l'equipaggiu o i dispositi, è i costi più bassi in generale.

L'almacenamiento d'energia si traduce in una riduzione di a dumanda di u piccu di u sistema elettricu è i pruprietarii di ESS sò spessu compensati per i prugrammi di u mercatu di a rete regionale. I regulatori offrenu ancu incentivi (è in certi casi mandati) per incuragisce a participazione.

"U sistema di almacenamentu di l'energia di a batteria diventerà u core di u almacenamentu di energia in casa"

-TUHOMENERGIA

Perchè BESS sopra à altre tecnulugia di almacenamento

BESS hà un vantaghju annantu à l'altri tecnulugii di almacenamentu postu chì hà una piccula impronta è senza restrizioni nantu à i lochi geografichi in quale puderia esse situatu. Altre tecnulugii di almacenamento cum'è Pumped hydro storage (PHS) è Compressed air energy storage (CAES) sò adattati solu per un numeru limitatu di locu, cunziddi l'acqua è e restrizioni relative à u situ è ​​e limitazioni di trasmissione. A densità di energia è putenza di alcune tecnulugia sò i seguenti:

Di conseguenza, BESS utilizendu a tecnulugia Lithium Ion offre una alta densità di energia è putenza chì sò adattati per l'utilizazione à u livellu di trasformatore di distribuzione. U spaziu dispunibule à a stallazione di u trasformatore di distribuzione pò esse usatu per localizà u BESS.

U piccu di notte chì deve esse gestitu hè di circa 4 ore massimu è dunque u tempu di scaricamentu necessariu per un BESS particulari hè menu di 4 ore. In più, a putenza apparente nominale di i transformatori di distribuzione hè in a gamma di 160 kVA, 400kVA finu à 1 MVA (per rurale, urbanu è metropolitana rispettivamente).

Dunque BESS hà solu bisognu di furnisce una parte di quella capacità durante un massimu di 4 ore di tempu di punta.

A figura seguente illustra i posti chì e diverse tecnulugia anu in u spaziu chì anu u putere, l'energia è u tempu di scaricamentu cum'è dimensioni.

Caratteristiche di un sistema di almacenamentu di energia di batterie

Efficienza andata e ritorno - Indica a quantità di energia utilizable chì pò esse scaricata da un sistema di almacenamentu relative à a quantità di energia chì hè stata messu in. Questu cunta l'energia persa durante ogni ciculu di carica è scaricamentu. I valori tipici varienu da 60% à 95%.

Tempu di risposta - Quantità di tempu necessariu per un sistema di almacenamento per passà da u modalità standby à a piena output. Stu criteriu di prestazione hè un indicatore impurtante di a flessibilità di l'almacenamiento cum'è una risorsa di griglia in quantu à l'alternative. A maiò parte di i sistemi di almacenamentu anu un tempu di risposta rapida, tipicamente menu di un minutu. U almacenamentu idroelettricu pompatu è u almacenamentu di l'energia di l'aria compressa tendenu à esse relativamente lento cumparatu cù e batterie.

Rate di rampa — A rata di rampa indica a velocità à quale u putere di almacenamentu pò esse variatu. A tarifa di rampa per e batterie pò esse più veloce di 100% variazione in unu à uni pochi seconde. A tarifa di rampa per u almacenamentu idroelettricu pompatu è per u almacenamentu di l'energia di l'aria compressa hè simile à a rata di rampa di e instalazioni di generazione cunvinziunali.

Ritenzione di energia o perdite in standby - U tempu di ritenzione di l'energia hè a quantità di tempu chì un sistema di almacenamentu mantene a so carica. U cuncettu di retenzioni d'energia hè impurtante per via di a tendenza di certi tipi di almacenamentu à l'autodiscarica o di dissipa l'energia mentre l'almacenamiento ùn hè micca in usu.

Densità energetica - A quantità di energia chì pò esse almacenata per una quantità data di area, voluminu o massa. Stu criteriu hè impurtante in l'applicazioni induve l'area hè un fattore limitante, per esempiu, in una substazione urbana induve u spaziu puderia esse una limitazione limitante per u almacenamentu di energia di u situ.

Densità di putenza - A densità di putenza indica a quantità di putenza chì pò esse furnita per una certa quantità di area, voluminu o massa. Inoltre, cum'è a densità di energia, a densità di putenza varieghja significativamente trà i tipi di almacenamento. In novu, a densità di putenza hè impurtante se l'area è / o u spaziu sò limitati o se u pesu hè un prublema.

Sicurezza — A sicurezza hè ligata sia à l'electricità sia à i materiali specifichi è i prucessi implicati in i sistemi di almacenamento. I chimichi è e reazzioni utilizati in e batterie ponu esse prublemi di sicurezza o di focu.

A durata di a vita - misurata in cicli.

Profundità di scaricamentu (DoD) - Si riferisce à a quantità di capacità di a bateria chì hè stata utilizata. Hè spressione cum'è un percentinu di a capacità energetica piena di a bateria. A più profonda a scarica di una batteria, più corta hè a durata di vita prevista. U ciculu profundo hè spessu definitu cum'è 80% o più DoD.

Temperature ambientale - Hà un effettu impurtante nantu à u rendiment di a bateria. A temperatura di l'ambienti elevate causanu reazzioni internu, è parechje batterie perdenu a capacità più rapidamente in i climi più caldi.

Cunsiderazioni impurtanti per a selezzione di batterie

Parametri per a determinazione di l'economia BESS

Parechji criteri ghjucanu una parte impurtante in a selezzione di a bateria per BESS cum'è illustrata sopra. Quessi varianu da prublemi regulatori à dimensioni di costu è tecnulugia. Tuttavia, u più grande fattore deterministicu per a selezzione di a batteria hè l'applicazione chì u BESS hè obligatu à serve cù a gestione di u requisitu di rendiment.

Aspetti di l'Ecunumia di i Sistemi di Storage Energy di Batterie:

L'ottimisazione di BESS Economics si trova in a triangulazione stretta di i paràmetri di u mercatu, i paràmetri di i cunsumatori è i paràmetri di u sistema di almacenamento. Ognunu di sti paràmetri lumped anu parechje sub-parametri chì ghjucanu un rolu significativu in l'ecunumia generale di u sistema.

Referenze:

· Laboratoriu Naziunale di Tecnulugia Energetica, USA

· Wikipedia

· IEC

· IRENA

· Lithium-ion Battery Storage Systems, AIG Energy Industry Group