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Classe di Conoscenze sull'Archiviazione dell'Energia: Differenze tra l'Archiviazione dell'Energia per C&I e l'Archiviazione su Grande Scala

2024-06-30

Attualmente, la produzione globale di energia rinnovabile è in continua crescita. Tuttavia, a causa della sua significativa variabilità, risulta difficile garantire un approvvigionamento stabile. L'applicazione della tecnologia di accumulo energetico rappresenta una soluzione efficace a questo problema e sta attirando l'attenzione di paesi di tutto il mondo. Diverse politiche sono state introdotte per promuovere lo sviluppo dell'accumulo energetico. Ad esempio, gli Stati Uniti hanno istituito l'Investment Tax Credit (ITC) per l'accumulo energetico, l'Europa ha lanciato il Green New Deal e vari governi locali in Cina hanno elaborato piani per l'accumulo energetico. Queste misure hanno contribuito positivamente alla crescita del mercato dell'accumulo energetico.

Secondo l'IEA (Agenzia Internazionale dell'Energia), per facilitare il rapido dispiegamento di nuove capacità solari fotovoltaiche e eoliche necessario per triplicare le energie rinnovabili, la capacità globale di stoccaggio energetico dovrà aumentare di sei volte, raggiungendo 1500 GW entro il 2030. Le batterie rappresentano il 90% dell'aumento della capacità di stoccaggio nello scenario Net Zero Emissions by 2050 (NZE), con una crescita di 14 volte fino a 1200 GW entro il 2030. L'accumulo di energia mediante batterie mostra un grande potenziale nel settore globale dello stoccaggio energetico.

L'accumulo di energia può essere classificato, in base agli scenari di applicazione, in accumuli situati sul lato della generazione elettrica, sul lato della rete e sul lato dell'utente. Gli accumuli situati sul lato della generazione elettrica e sul lato della rete sono noti anche come accumuli fronte contatore o accumuli su larga scala, mentre gli accumuli sul lato dell'utente sono definiti accumuli retro-contatore. Gli accumuli sul lato dell'utente possono essere ulteriormente suddivisi in accumuli commerciali e industriali (C&I) e accumuli residenziali. Attualmente, l'accumulo di energia su larga scala detiene la maggior parte della quota di mercato a livello globale. Tuttavia, negli ultimi due anni, l'accumulo di energia C&I sta guadagnando una forte diffusione. Nel 2022, il tasso di crescita globale per l'accumulo di energia C&I era stato soltanto del 14,58%, ma già nel 2023 la nuova capacità installata ha raggiunto 1,8 GW, segnando un incremento del 115% su base annua. I principali mercati globali per l'accumulo di energia C&I si concentrano in Cina, Stati Uniti ed Europa (con la Germania quale rappresentante significativo). Fin dalla sua fondazione nel 2019, Vilion si è focalizzata sulla ricerca e sviluppo, produzione, vendita e assistenza relativamente alla tecnologia e ai prodotti per l'accumulo di batterie C&I. Oltre al mercato domestico, Vilion ha espanso con successo le proprie attività in molti mercati europei e ha costituito una società locale in Europa.

Nell'articolo che segue, forniremo una panoramica delle differenze tra l'accumulo di energia C&I e l'accumulo di energia su larga scala.

Definizione di Accumulo Energetico C&I:

I sistemi di accumulo energetico C&I sono utilizzati principalmente in contesti industriali e commerciali, quali fabbriche, parchi per uffici, centri commerciali e alberghi. Rispetto ai sistemi di accumulo su larga scala, i sistemi C&I hanno capacità inferiori e solitamente adottano un formato a singolo armadio. Questi sistemi sono altamente integrati e presentano una progettazione modulare.

Scenari di applicazione:

(1) Smorzamento dei picchi e riempimento delle valli: immagazzinare elettricità durante i periodi di bassa domanda, quando i prezzi sono più bassi, e scaricarla durante i periodi di alta domanda, quando i prezzi sono più alti, riducendo così i costi dell'elettricità.

(2) Alimentazione di riserva: Fornire alimentazione di emergenza in caso di interruzione della rete per garantire la continuità della produzione e delle operazioni.

(3) Aumentare l'utilizzo delle energie rinnovabili: Integrare fonti di energia rinnovabile come l'energia solare e l'energia eolica per immagazzinare l'elettricità in eccesso, migliorando l'efficienza nell'utilizzo dell'energia.

(4) Gestione del carico: Bilanciare il carico elettrico all'interno del parco, riducendo la pressione sulla rete.

Caratteristiche

(1) Scala moderata: le capacità dei sistemi di accumulo variano tipicamente da alcune centinaia di kWh a qualche MWh.

(2) Implementazione flessibile: La progettazione del sistema è adattabile a diverse esigenze di potenza e capacità.

(3) Economicamente vantaggioso: Raggiungere rapidamente il ritorno sull'investimento grazie al risparmio sui costi dell'energia e alla fornitura di energia di backup.

Definizione di accumulo energetico su larga scala:

I sistemi di accumulo energetico su larga scala si riferiscono in genere a progetti con capacità significative, utilizzati principalmente per la regolazione e la stabilizzazione dell'energia a livello di rete e destinati a fornitori di servizi e grandi infrastrutture energetiche. Questi prodotti sono tipicamente strutturati come sistemi contenitorizzati, suddivisi in sistemi lato CC e sistemi di conversione a media tensione.

Scenari di applicazione:

(1) Regolazione della frequenza: Rispondere rapidamente alle fluttuazioni della frequenza della rete per mantenere la stabilità della rete.

(2) Smorzamento dei picchi e riempimento delle valli: Fornire supporto energetico durante i periodi di massima domanda di elettricità e immagazzinare l'elettricità in eccesso durante i periodi di bassa domanda.

(3) Alimentazione di riserva: Fornire energia di riserva ad alta capacità durante blackout su larga scala o carenze di elettricità.

(4) Supporto per l'integrazione delle energie rinnovabili: Smussare le fluttuazioni di produzione delle fonti di energia rinnovabile, come l'eolico e il solare, per facilitarne l'integrazione su larga scala nella rete.

Caratteristiche:

(1) Grande scala: Solitamente la capacità varia da decine a centinaia di MWh.

(2) Sistemi complessi: La progettazione e il funzionamento sono complessi e richiedono la considerazione di requisiti della rete, strategie di pianificazione e altri fattori multifattoriali.

(3) Elevato investimento: L'investimento iniziale è relativamente elevato, ma con i progressi tecnologici e le economie di scala, i costi diminuiscono gradualmente.

Riepilogo:

Riepilogo: L'accumulo di energia C&I e l'accumulo su larga scala si differenziano per i loro scenari di applicazione, le dimensioni dei sistemi, le funzionalità e le caratteristiche. L'accumulo C&I si concentra sul soddisfare la domanda specifica di elettricità in siti particolari, offrendo economicità e affidabilità operativa. Al contrario, l'accumulo su larga scala serve principalmente alla regolazione e alla stabilità a livello di rete, affrontando questioni relative all'equilibrio tra domanda e offerta di elettricità su scala più ampia.

Con il continuo progresso della tecnologia di accumulo energetico e la riduzione dei costi, sia l'accumulo energetico per uso commerciale e industriale sia l'accumulo su larga scala svolgeranno ruoli sempre più importanti nel favorire la transizione energetica globale e lo sviluppo sostenibile.

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