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Oltre 100 incidenti legati all'accumulo di energia elettrochimica: come possiamo garantire la sicurezza nell'accumulo di energia?

2024-06-07

Secondo la banca dati dell'EESA, nel 2023 il mercato globale dello stoccaggio energetico ha registrato una crescita da record, con una nuova capacità installata che ha raggiunto 103,5 GWh, superando la capacità cumulativa storica di 101 GWh. È evidente lo sviluppo rapido del settore dello stoccaggio energetico, in particolare nel segmento dello stoccaggio energetico commerciale e industriale (C&I). Negli ultimi due anni, il mercato dello stoccaggio energetico C&I ha mostrato una crescita notevole. Nel 2022, lo stoccaggio energetico C&I a livello globale era cresciuto soltanto del 14,58%, mentre nel 2023 ha registrato un incremento anno su anno del 115%, raggiungendo una capacità di 1,5 GW. La crescita si concentra principalmente in regioni quali Cina, Stati Uniti ed Europa (con la Germania come esempio rappresentativo).

Dietro il mercato in forte espansione si cela una concorrenza sempre più accesa. Il 2023 è stato salutato come l'anno di vero inizio per lo stoccaggio energetico C&I: non solo i principali produttori di batterie al litio e i leader nel settore degli sistemi di accumulo residenziali e del fotovoltaico hanno fatto il loro ingresso, ma anche numerosi attori provenienti da altri settori hanno raggiunto il campo di battaglia grazie al sostegno dei capitali. Questa fase è caratterizzata da problemi quali l'omogeneizzazione dei prodotti, la sovraccapacità e le guerre sui prezzi che permeano l'intero settore. Secondo le statistiche dell'EESA, nell'aprile 2024 un totale di 30 aziende ha lanciato 39 nuovi modelli di sistemi di accumulo C&I, segnale che la competizione interna continua senza sosta. L'elevato grado di omogeneizzazione dei prodotti implica inoltre che le aziende devono convincere i clienti con qualità migliore e innovazioni tecnologiche all'avanguardia; i prodotti di bassa qualità, per quanto economici possano essere, finiranno inevitabilmente per essere eliminati dal mercato.

Il 27 aprile 2024, un contenitore per lo stoccaggio di batterie nel quartiere commerciale di Niermole (distretto di Rheyr), in Germania, ha preso fuoco e parzialmente esploso, causando ferimenti a due vigili del fuoco; la polizia stima i danni intorno ai 500.000 euro.Poco dopo, una stazione di accumulo energetico da 250 MW nella contea di San Diego, in California, è stata interessata da un incendio che ha richiesto gli sforzi incessanti di 40 vigili del fuoco locali per diversi giorni prima di essere domato.L'ultimo susseguirsi di incidenti ha riacceso il dibattito industriale su sicurezza dell'accumulo di energia Secondo le statistiche dell'Istituto di Ricerca sulle Tendenze 24, dal 2011 a oggi si sono verificati globalmente almeno 100 incidenti legati all'accumulo di energia. Il libro bianco del 2024 Approfondimenti dalla banca dati di EPRI sugli incidenti relativi ai sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) ( D'ora in poi indicato come «Relazione») Pubblicato dall'Electric Power Research Institute (EPRI) il 16 maggio, questo documento offre un'analisi approfondita della banca dati sugli incidenti relativi ai sistemi di accumulo energetico (BESS). Esso conclude che il 65% degli incidenti nelle stazioni di accumulo energetico è legato all'integrazione dei sistemi batteria. Ciò sottolinea l'importanza della tecnologia di integrazione degli sistemi di accumulo energetico come uno dei fattori centrali che determinano la sicurezza degli impianti di accumulo.

Ad esempio, i sistemi di accumulo di energia a batterie containerizzati si sono evoluti rapidamente passando dai tradizionali design a cabina chiusa a sistemi modulari, plug-and-play e preintegrati. Questi sistemi integrano componenti quali pacchi batteria (PACK), sistemi intelligenti di conversione dell'energia (PCS), unità di distribuzione dell'alimentazione (PDU), sistemi antincendio (FFS), sistemi di controllo della temperatura (TCS) e sistemi di monitoraggio intelligente (IMS), forniti da diversi fornitori. Tale diversità può portare a interfacce incompatibili o a interazioni non intenzionali tra i componenti.

Il Rapporto indica inoltre che il 72% dei guasti si verifica durante la costruzione, la messa in servizio o nei primi due anni di funzionamento. Ciò riporta alla mente l'incidente del progetto BESS a Bouldercombe, in Australia, nel settembre dello scorso anno, in cui la mancata integrazione tempestiva dei sistemi di rilevazione e protezione durante la messa in servizio ha causato l'incidente.

Il rapporto fornisce inoltre un riassunto su come ridurre gli incidenti nei sistemi di accumulo energetico. Tra le misure chiave vi è la prevenzione degli incidenti mediante un miglioramento dell'assicurazione della qualità e del monitoraggio delle batterie. L'analisi dettagliata è la seguente:

1. Prevenire i guasti di progettazione Il rapporto suggerisce la necessità di normative e standard pertinenti (ad esempio, UL, NFPA), valutazioni dei rischi specifiche per sito che tengano conto di tutti i rischi e le eventuali anomalie, nonché sistemi di rilevamento e monitoraggio robusti per fornire avvisi tempestivi in caso di guasti progettuali.

2. Prevenire i guasti di integrazione Il rapporto sottolinea l'importanza della formazione dei dipendenti e dei controlli di qualità durante la messa in servizio e l'installazione dei sistemi di accumulo energetico, nonché dell'analisi dei guasti a livello di sistema, in particolare per le interfacce tra i componenti.

3. Produzione Il rapporto sottolinea la necessità di migliorare il controllo della qualità nella produzione, la verifica della qualità dei fornitori, specifiche sistemiche solide e prove di accettazione in fabbrica.

4. Pratiche operative Il rapporto raccomanda un monitoraggio e un'analisi potenziati delle batterie per rafforzare le operazioni del BMS, generare tendenze e analisi predittive al fine di individuare possibili guasti.

Fin dalla sua fondazione, Vilion si è concentrata sul settore dello stoccaggio energetico per applicazioni commerciali e industriali. Il suo team tecnico centrale vanta oltre 16 anni di esperienza nella tecnologia e nelle applicazioni dello stoccaggio energetico a batteria. Ha sviluppato e realizzato con successo più di 100 progetti di stoccaggio energetico superiori a 2 GWh, sia a livello nazionale che internazionale, tutti senza alcun incidente. Vilion si impegna a fornire ai clienti di tutto il mondo prodotti per lo stoccaggio energetico C&I di alta qualità, estremamente sicuri ed economicamente efficienti. Ad oggi, abbiamo implementato con successo progetti di stoccaggio energetico in oltre 30 paesi, tutti attualmente operativi senza problemi.

--Riferimenti: Istituto per la Ricerca sull'energia elettrica (EPRI)

Serie della famiglia di prodotti Vilion

Progettazione per la sicurezza dei prodotti

Innovazione nella tecnologia dei prodotti

Selezione di prodotti e componenti

Vilion offre ai clienti garanzie complete di servizi per la sicurezza dei prodotti lungo l'intero ciclo di vita. I nostri sistemi ESS utilizzano batterie LFP provenienti da BNEF Tier 1 per lo stoccaggio di energia I produttori e altri componenti chiave provengono anch'essi da fornitori di prim'ordine, garantendo così prodotti di alta qualità fin dalla fonte. Vilion offre inoltre un servizio post-vendita tempestivo e professionale, con l'obiettivo di diventare il fornitore più affidabile di soluzioni per l'accumulo di energia C&I.

Impegno per il servizio post-vendita del prodotto

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