Principali applicazioni e vantaggi di un BESS
Un sistema di accumulo può rispondere a esigenze diverse: sfruttare meglio l'energia prodotta, controllare la potenza prelevata dalla rete o garantire, nelle configurazioni predisposte, l'alimentazione di determinati carichi durante un'interruzione.
1. Aumentare l'autoconsumo del fotovoltaico
Quando un impianto fotovoltaico produce più energia di quella immediatamente consumata, il surplus può essere immagazzinato e utilizzato in un momento successivo.
Pensiamo a un'azienda che produce molta energia solare nelle ore centrali della giornata, ma continua a consumare elettricità anche la sera. Con il BESS può conservare una parte dell'energia prodotta e ridurre i successivi prelievi dalla rete. Il vantaggio è un maggiore autoconsumo, la cui convenienza va comunque valutata in base ai consumi e ai costi del sistema.
2. Gestire i picchi di potenza con il peak shaving
In un'attività produttiva possono esserci momenti in cui più macchinari funzionano contemporaneamente, facendo aumentare rapidamente il prelievo di potenza.
Il peak shaving serve proprio a ridurre questi picchi: il BESS eroga una parte della potenza richiesta dai carichi, limitando quella prelevata dalla rete. Il sistema può quindi aiutare a gestire meglio gli assorbimenti e, laddove le condizioni tariffarie lo permettano, a contenere alcuni costi associati alla potenza.
3. Integrare temporaneamente la potenza disponibile dalla rete
Un'azienda può avere bisogno di alimentare nuove apparecchiature senza disporre di potenza sufficiente nella fornitura esistente. Aumentarla, però, potrebbe richiedere interventi sull'impianto o sulla connessione, con tempi e costi da valutare.
In alcuni casi, un BESS opportunamente dimensionato può fornire la potenza aggiuntiva necessaria per periodi limitati. È l'applicazione spesso indicata come power boosting: il principio è vicino al peak shaving, ma l'obiettivo è sostenere temporaneamente carichi che richiedono più potenza di quella disponibile dalla rete.
Il BESS non sostituisce automaticamente un aumento della fornitura: se il fabbisogno aggiuntivo è elevato e continuo, occorre valutare anche il potenziamento della connessione.
4. Trading energetico e ottimizzazione dei costi
Un BESS può essere utilizzato anche per sfruttare le variazioni del prezzo dell'energia elettrica nel corso della giornata. Il principio è quello dell'energy arbitrage, o arbitraggio energetico: accumulare energia quando costa meno e utilizzarla quando il suo valore è maggiore. Pensiamo, ad esempio, a un'azienda con un contratto di fornitura a prezzo variabile.
Il BESS può caricarsi nelle ore economicamente più convenienti e rilasciare l'energia accumulata quando i prezzi aumentano, contribuendo così a ridurre i costi dell'elettricità. Ma l'energia accumulata può anche avere un valore commerciale.
In determinate condizioni, infatti, un BESS può essere utilizzato per attività di trading energetico, acquistando e vendendo energia attraverso i mercati elettrici, direttamente o tramite operatori abilitati.
La differenza è importante: mentre l'arbitraggio energetico può essere utilizzato anche soltanto per ottimizzare i consumi di un'azienda, il trading prevede vere e proprie operazioni di compravendita dell'energia. Questa possibilità dipende però dalle caratteristiche dell'impianto e dai requisiti tecnici, contrattuali e regolatori previsti per l'accesso ai mercati. Inoltre, la convenienza economica deve tenere conto delle perdite energetiche, dei costi di gestione e dell'invecchiamento delle batterie.
5. Fornire alimentazione di emergenza, se previsto dal sistema
Un BESS progettato per il backup può alimentare determinati carichi in caso di interruzione della rete. Questa funzione richiede però una configurazione idonea, dispositivi di separazione e protezioni adeguate. La sola presenza delle batterie non garantisce il funzionamento durante un blackout e un BESS non equivale automaticamente a un UPS. Le due soluzioni possono rispondere a esigenze differenti di continuità e qualità dell'alimentazione.
6. Favorire l'integrazione delle fonti rinnovabili
La produzione di energia da fonti rinnovabili, come il fotovoltaico e l’eolico, può variare anche rapidamente in base alle condizioni meteorologiche. Qui l’obiettivo non è soltanto utilizzare in un altro momento l’energia prodotta, ma anche gestire le variazioni improvvise di potenza. Il BESS può assorbire o rilasciare energia per rendere più regolari i flussi dell’impianto.
Ad esempio, quando il passaggio di una nuvola riduce temporaneamente la produzione fotovoltaica, il BESS può attenuare la variazione di potenza scambiata con la rete, se opportunamente configurato. Se opportunamente progettato e configurato, l’accumulo può quindi facilitare l’integrazione delle rinnovabili nella rete e, in determinate condizioni, contribuire a limitare le riduzioni della produzione imposte per esigenze di esercizio.
7. Gestire le microreti elettriche (microgrid)
Un BESS può svolgere un ruolo importante anche nelle microgrid, o microreti: sistemi elettrici locali che comprendono più risorse energetiche, come impianti fotovoltaici, generatori, batterie e carichi da alimentare.
In una microrete, il BESS permette di accumulare l'energia prodotta localmente e utilizzarla quando necessario, contribuendo a mantenere l'equilibrio tra produzione e consumi.
Pensiamo, ad esempio, a un complesso industriale dotato di fotovoltaico e diversi edifici da alimentare. Un sistema di accumulo può aiutare a gestire i flussi energetici tra le diverse utenze e a ridurre i prelievi dalla rete principale.
Se progettata per questa funzione, una microrete può anche funzionare temporaneamente in modo autonomo dalla rete pubblica, utilizzando l'energia disponibile localmente. Questa modalità, chiamata funzionamento in isola, richiede però sistemi di controllo e protezione specifici.
8. Fornire servizi di supporto alla rete elettrica
Oltre a gestire l'energia all'interno di un impianto, un BESS può contribuire alla stabilità e al corretto funzionamento della rete elettrica.
Per mantenere il sistema elettrico in equilibrio è necessario che produzione e consumi siano costantemente bilanciati. I sistemi di accumulo possono aiutare a raggiungere questo obiettivo, aumentando o riducendo rapidamente la potenza scambiata con la rete.
Una delle applicazioni è la regolazione della frequenza, che contribuisce a mantenere stabile il funzionamento del sistema elettrico. In determinate configurazioni, i BESS possono anche fornire servizi di supporto alla tensione.
Queste funzioni, generalmente indicate come servizi di rete o servizi ancillari, possono offrire ulteriori opportunità di valorizzazione economica dell'accumulo. La partecipazione ai relativi mercati non è però automatica: richiede il rispetto di specifici requisiti tecnici e delle regole previste, eventualmente attraverso operatori abilitati.
