Percorsi della Tecnologia dello Stoccaggio dell’Energia

Nel settore dello stoccaggio dell’energia, esistono diverse traiettorie tecniche, suddivise principalmente in tre categorie: stoccaggio dell’energia elettromagnetica, stoccaggio dell’energia elettrochimica e stoccaggio dell’energia meccanica. Questo è dovuto al fatto che le centrali eoliche centralizzate impongono rigorosi requisiti ambientali.

Poiché lo stoccaggio dell’energia elettrochimica supera gli altri in termini di velocità di risposta ed economicità a lungo termine, emerge come una nuova modalità di stoccaggio dell’energia. In questo contesto, il pacco batterie assume un’importanza fondamentale nel sistema di stoccaggio dell’energia.

Il pacco batterie, in base ai materiali costituenti, è suddiviso in pacco batterie al litio ternario, pacco batterie al fosfato di ferro al litio e pacco batterie al sodio-zolfo. Le batterie al litio-ion presentano un’efficienza superiore e, grazie ai loro meriti in termini di energia e potenza, hanno trovato ampia applicazione nei sistemi di stoccaggio dell’energia.

Scenari di Applicazione dello Stoccaggio dell’Energia

Gli scenari di applicazione dello stoccaggio dell’energia possono essere suddivisi in modo ampio in: integrazione con reti di energia rinnovabile, riduzione della domanda di picco sulla rete, consumo energetico domestico, utilizzo energetico industriale e commerciale e servizi ausiliari.

I dati statistici per il 2022 rivelano che lo stoccaggio dell’energia elettrochimica ha visto una capacità di installazione di 3,87 GWh sul lato dell’approvvigionamento energetico, costituendo il 49%, di cui l’85% è attribuito al nuovo stoccaggio dell’energia. Sul lato della rete, esso rappresenta il 43,14%, con l’88% di stoccaggio energetico indipendente, mentre il lato utente è in ritardo al 7,63%.

Stoccaggio dell’Energia nel Settore della Ricarica dei Veicoli

La limitata rappresentazione delle stazioni di ricarica per veicoli elettrici nel campo dello stoccaggio dell’energia può essere attribuita a diversi fattori:

1. La necessità predominante di sostituzione delle batterie riguarda principalmente veicoli di grandi dimensioni, che sono relativamente scarsi rispetto ai veicoli passeggeri. Ciò complica l’espansione delle stazioni di sostituzione delle batterie.
2. Durante la fase iniziale della costruzione, la maggior parte delle prime stazioni di ricarica sono collegate direttamente alla rete senza dispositivi di stoccaggio energetico ausiliari, risultando in costi di costruzione inferiori rispetto alle stazioni di stoccaggio e ricarica.
3. Nelle fasi iniziali dello sviluppo dei veicoli elettrici, la rete non ha subito un impatto significativo dalla ricarica dei veicoli. Di conseguenza, il ruolo delle stazioni di stoccaggio e ricarica non era così cruciale durante quel periodo.

Prospettive Future per la Rete di Ricarica

Tuttavia, con la costante crescita del numero di veicoli elettrici, l’infrastruttura delle stazioni di ricarica sta crescendo. Ciò ha portato a una serie di problemi: quando un gran numero di veicoli attinge contemporaneamente energia dalla rete, essa esercita pressione sulla stabilità della rete e sull’infrastruttura.

Per contrastare le sfide legate alle fluttuazioni di tensione derivanti da estese connessioni di veicoli alla rete, è imperativo un passaggio da collegamenti diretti delle stazioni di ricarica commerciali a una nuova rete di ricarica.

Il diagramma sopra illustra l’integrazione di “accumulo solare,” creando una nuova rete elettrica che fonde la rete elettrica e le stazioni di ricarica, con il cuore della questione che riguarda il ruolo regolatorio del microgruppo intelligente.

Nel sistema “accumulo solare,” sono in gioco due fonti di energia: la generazione di energia fotovoltaica passiva e la generazione di energia intelligente attiva. La generazione di energia fotovoltaica passiva accumula energia elettrica in una piccola batteria di accumulo energetico nel sistema per soddisfare le esigenze di elettricità localizzate.

Meccanismo Operativo

Quando la riserva energetica delle batterie non è sufficiente a soddisfare la domanda energetica, la generazione di energia attiva del microgruppo supplementa le esigenze di elettricità esterne. Se l’output combinato dell’energia di accumulo delle batterie e della generazione di energia intelligente si rivela insufficiente, il sistema del microgruppo può attingere contemporaneamente energia dalla rete tramite connessione di rete.

In questo processo, il microgruppo intelligente funge da “riserva” per alleviare l’impatto di un afflusso di veicoli sulla rete. Inoltre, poiché il microgruppo intelligente può operare indipendentemente dalla rete, trova applicazione in diverse situazioni, come ambienti industriali e commerciali e parchi industriali.

Negli ultimi anni, a causa dell’aumento della domanda di elettricità in estate, molte città hanno adottato misure per sospendere le attività nei parchi industriali ad alta intensità energetica al fine di evitare disagi per la vita residenziale. Il microgruppo intelligente affronta efficacemente questa problematica in queste situazioni applicative.

Le differenze tra il microgruppo intelligente e i gruppi elettrogeni tradizionali includono principalmente aspetti come NVH, potenza, sistemi di controllo, volume, emissioni e stoccaggio energetico.

Riepilogo

Si prevede che l’emergere di questa nuova rete possa estendere il campo dell’industria dello stoccaggio dell’energia nell’ambito degli utenti in futuro. Allo stesso tempo, la soluzione delle batterie per la nuova infrastruttura di ricarica con accumulo solare potrebbe guadagnare notevole impulso in futuro.