Scenari applicativi di stoccaggio dell'energia: lato generazione, distribuzione e trasmissione, lato utente
Con la rapida transizione dell’energia globale verso l’energia pulita e rinnovabile, il mercato dello stoccaggio energetico si trova ad affrontare opportunità di sviluppo senza precedenti. Nei prossimi anni, la tecnologia di stoccaggio dell’energia diventerà la chiave per promuovere l’integrazione su larga scala delle energie rinnovabili, migliorare la resilienza della rete e raggiungere una gestione distribuita dell’energia. Il sistema di accumulo dell’energia svolgerà un ruolo importante nelle applicazioni diversificate di regolazione della frequenza di generazione di energia, peak shaving, capacità di riserva, lato utente e lato trasmissione e distribuzione. Il progresso tecnologico e la riduzione dei costi promuoveranno l’applicazione diffusa dei sistemi di stoccaggio dell’energia, mentre lo sviluppo di tecnologie intelligenti e digitali ne migliorerà l’efficienza, la sicurezza e l’economia. Nel complesso, il mercato dello stoccaggio dell’energia si svilupperà verso la scala, la commercializzazione e la diversificazione, diventando una forza chiave nella transizione energetica globale.
Secondo i dati BNEF, le dimensioni del mercato globale dello stoccaggio dell’energia sono quasi raddoppiate nel 2023, registrando la più grande crescita anno su anno della storia. Entro il 2030, si prevede che la capacità installata globale di stoccaggio dell’energia raggiungerà i 411 GW (1.194 GWh), ovvero 15 volte la portata del 2021. Con la domanda del mercato da parte delle imprese e degli impianti industriali di ridurre i costi energetici, migliorare l’efficienza energetica e aumentare l’affidabilità energetica , si può vedere che la domanda globale di stoccaggio energetico industriale e commerciale continuerà a crescere.
(Capacità installata cumulativa globale dei dispositivi di accumulo dell’energia dal 2015 al 2030)
Scenari applicativi
Lato produzione energia (sorgente)
L'applicazione dei sistemi di accumulo dell'energia dal lato della produzione di energia comprende principalmente una produzione regolare, la regolazione della frequenza del sistema, la capacità di backup, ecc
Uscita fluida:A causa della natura intermittente e instabile della generazione di energia rinnovabile (come l’energia eolica e fotovoltaica), i sistemi di accumulo dell’energia possono uniformare la produzione di energia, ridurre l’impatto delle fluttuazioni di potenza sulla rete e garantire la stabilità dell’alimentazione elettrica.
Regolazione della frequenza del sistema:Le modifiche alla frequenza della rete possono influire sul funzionamento sicuro ed efficiente e sulla durata delle apparecchiature di generazione e consumo di energia. I sistemi di accumulo dell’energia possono rispondere rapidamente alle richieste della rete elettrica, fornendo regolazione di tensione e frequenza, migliorando così la qualità dell’energia e la stabilità del sistema.
Capacità di backup:I sistemi di accumulo dell’energia possono fungere da capacità di backup, fornendo le riserve di potenza attiva necessarie per la rete elettrica durante i picchi di carico di potenza, garantendo il funzionamento stabile delle apparecchiature elettriche e migliorando l’affidabilità e l’adattabilità della rete elettrica.
Trasmissione di potenzasione e rete di distribuzione
L'applicazione di sistemi di accumulo dell'energia sul lato della trasmissione e della distribuzione comprende principalmente l'alleggerimento del collo delle batterie di trasmissione e distribuzione e il miglioramento dell'efficienza di trasmissione e distribuzione.
Scaricare il collo della batteria di trasmissione e distribuzione:Quando le linee di trasmissione o le sottostazioni sono soggette a carichi elevati, i sistemi di accumulo dell’energia possono fornire ulteriore supporto energetico, alleviare la congestione di trasmissione e distribuzione, prevenire il sovraccarico della linea e migliorare l’affidabilità e la stabilità della rete elettrica.
Migliorare l’efficienza di trasmissione e distribuzione:Caricando e scaricando il sistema di accumulo dell'energia, è possibile ottimizzare la potenza reattiva sulle linee di trasmissione e distribuzione, correggere il fattore di potenza e migliorare l'efficienza e la stabilità complessive del sistema di trasmissione e distribuzione.
Lato utente (olandese)
L'applicazione dei sistemi di accumulo di energia lato utente si divide principalmente in due categorie: fotovoltaici e non fotovoltaici. Con la continua crescita della domanda del mercato, l’applicazione dei prodotti per lo stoccaggio dell’energia si è progressivamente estesa dalle riserve iniziali di backup e di emergenza a scenari più diversificati.
Per i sistemi di accumulo di energia non fotovoltaici, come abitazioni, edifici commerciali, scuole e altri scenari che non sono adatti per installazioni fotovoltaiche su larga scala, questi sistemi possono immagazzinare energia attraverso una configurazione indipendente, immagazzinare elettricità durante i periodi di bassa domanda e rilasciarla durante periodi di punta, riducendo efficacemente i carichi di punta. Grazie alle politiche nazionali sui prezzi dell’elettricità e alla continua espansione delle differenze di prezzo tra i picchi e le valli, gli utenti possono utilizzare la differenza di prezzo per ridurre i costi dell’elettricità. Inoltre, in scenari come stazioni base e data center, i sistemi di accumulo dell’energia possono fungere da fonti di alimentazione di backup per strutture critiche per far fronte a disastri naturali e altre interruzioni di corrente, migliorando la stabilità e la resilienza dell’alimentazione elettrica.
I sistemi di accumulo dell'energia fotovoltaica utilizzano la caratteristica di sovrapporre il consumo di picco di elettricità e la produzione di energia fotovoltaica e combinano la generazione di energia fotovoltaica, l'accumulo di energia e le funzioni di ricarica attraverso la modalità di "accumulo fotovoltaico integrato (ricarica)". L'energia solare viene convertita in energia elettrica da moduli fotovoltaici e l'elettricità in eccesso può essere immagazzinata in sistemi di accumulo dell'energia per caricare veicoli elettrici e altre apparecchiature, ottenendo la gestione dell'energia per l'autouso.
Inoltre, nelle aree con elevata penetrazione di energia rinnovabile, come isole, parchi industriali e aree remote, i sistemi di accumulo dell’energia sono combinati con impianti di generazione di energia rinnovabile per fornire soluzioni di alimentazione indipendenti per le aree senza copertura della rete. La creazione di un sistema di microrete indipendente dalla rete elettrica in tali scenari e la sua combinazione con lo stoccaggio di energia industriale e commerciale può migliorare significativamente l’affidabilità e la flessibilità dell’approvvigionamento energetico.
Lato alimentazione
Peak shaving di elettricità:l’accumulo di energia viene utilizzato per ottenere la riduzione dei picchi e il riempimento della valle del carico di elettricità, ovvero le centrali elettriche caricano le batterie durante i periodi di basso carico di elettricità e rilasciano l’elettricità immagazzinata durante i periodi di elevato carico di elettricità.
Fornire capacità:Accumulando energia, si garantisce la capacità di generazione di energia per far fronte ai picchi di carico e migliorare l'efficienza operativa dei gruppi elettrogeni tradizionali.
Regolazione della frequenza:L'accumulo di energia ha un'elevata velocità di regolazione della frequenza e può passare in modo flessibile tra gli stati di carica e scarica, garantendo tensione e frequenza stabili sul lato dell'alimentazione e migliorando la qualità dell'alimentazione.
Lato griglia
Alleviare la congestione della rete elettrica:Installare sistemi di accumulo dell'energia a monte della linea di trasmissione. Quando si verifica un blocco della linea, l'energia che non può essere trasmessa può essere immagazzinata in dispositivi di accumulo dell'energia. Quando il carico della linea è inferiore alla capacità della linea, il sistema di accumulo dell'energia si scaricherà nuovamente sulla linea.
Ritardare l’espansione e il potenziamento delle apparecchiature di trasmissione e distribuzione:Nei sistemi di trasmissione e distribuzione con carichi prossimi alla capacità delle apparecchiature, i sistemi di accumulo dell’energia possono essere utilizzati per migliorare efficacemente la capacità di trasmissione e distribuzione della rete elettrica attraverso una minore capacità installata, ritardando così la costruzione di nuovi impianti di trasmissione e distribuzione e riducendo i costi.
Lato utente
Arbitraggio del prezzo Peak Valley:Nel mercato elettrico in cui vengono applicati i prezzi Peak Valley, i sistemi di stoccaggio dell’energia vengono caricati a prezzi bassi e scaricati a prezzi elevati per ottenere un arbitraggio dei prezzi Peak Valley e ridurre i costi dell’elettricità.
Miglioramento dell'affidabilità dell'alimentatore:In caso di interruzione di corrente, il sistema di accumulo dell'energia può fornire l'energia immagazzinata agli utenti finali, evitando interruzioni di corrente durante il processo di riparazione del guasto per garantire l'affidabilità dell'alimentazione elettrica.
Autoconsumo di energia elettrica:Gli utenti industriali e commerciali che installano il fotovoltaico possono utilizzare meglio l'energia fotovoltaica configurando stazioni di accumulo dell'energia, migliorando il proprio livello di autoconsumo e riducendo i costi dell'elettricità.
