L'accumulo di energia sta giocando un ruolo sempre più importante nella nostra vita quotidiana. Esistono diversi tipi di sistemi di accumulo dell'energia, e ognuno di essi immagazzina l'energia in modo differente. Alcuni sono progettati per grandi centrali elettriche, mentre altri sono ideali per le abitazioni dotate di impianti solari sul tetto.
In questa guida spiegheremo i principali tipi di sistemi di accumulo dell'energia, come funzionano e perché l'accumulo a batteria è diventato la scelta preferita per le applicazioni residenziali.
Un sistema di accumulo dell'energia (ESS) immagazzina l'elettricità o l'energia in modo che possa essere utilizzata in un secondo momento. Invece di consumare l'elettricità solo nel momento esatto in cui viene generata, l'energia accumulata può essere impiegata quando la domanda è più alta o quando la generazione di energia non è disponibile.
I sistemi di accumulo dell'energia aiutano a:
Oggi l'accumulo di energia viene utilizzato nelle case, nelle aziende, nelle fabbriche e nelle centrali elettriche su larga scala.
Diverse tecnologie di accumulo sono adatte a differenti applicazioni. Di seguito sono riportati i tipi più comuni.
I sistemi di accumulo dell'energia a batteria sono l'opzione più popolare per gli impianti solari residenziali e commerciali.
Immagazzinano l'elettricità all'interno di batterie ricaricabili e la rilasciano ogni volta che è necessaria energia. Durante il giorno, l'elettricità in eccesso generata dai pannelli solari ricarica la batteria. Di notte o durante un'interruzione di corrente, l'energia accumulata fornisce elettricità alla casa.
Le tecnologie di ricarica più comuni includono:
Grazie a questi vantaggi, l'accumulo a batteria è diventato la tecnologia leader per l'accumulo di energia domestica.
L'accumulo idroelettrico tramite pompaggio è una delle forme di accumulo di energia più vecchie e più grandi.
Funziona pompando l'acqua da un serbatoio inferiore a uno superiore quando la richiesta di elettricità è bassa. Quando l'elettricità è necessaria, l'acqua fluisce nuovamente verso il basso attraverso delle turbine per generare energia.
Vantaggi
Limitazioni
Il pompaggio idroelettrico viene utilizzato principalmente dalle società di servizi pubblici per bilanciare la domanda e l'offerta di elettricità.
L'accumulo di energia termica immagazzina l'energia sotto forma di caldo o di freddo anziché di elettricità.
Ad esempio, i serbatoi d'acqua o materiali speciali possono accumulare il calore prodotto durante il giorno. Il calore immagazzinato può essere utilizzato in seguito per il riscaldamento degli ambienti, l'acqua calda sanitaria o i processi industriali.
Alcuni sistemi di raffrescamento accumulano anche energia frigorifera durante le ore non di punta per ridurre l'uso di elettricità durante il giorno.
Applicazioni comuni
L'accumulo di energia meccanica immagazzina l'energia attraverso il movimento o la pressione.
Due tecnologie comuni sono:
Accumulo di energia a volano
I volani accumulano energia facendo ruotare un rotore pesante ad alta velocità. Quando l'elettricità è necessaria, l'energia di rotazione viene riconvertita in energia elettrica.
I volani rispondono molto rapidamente, ma di solito forniscono energia solo per un breve periodo.
Accumulo di energia ad aria compressa (CAES)
Il CAES immagazzina energia comprimendo l'aria in caverne sotterranee o in grandi serbatoi di stoccaggio.
Quando la richiesta di elettricità aumenta, l'aria compressa viene rilasciata per azionare le turbine e generare elettricità.
Vantaggi
Limitazioni
L'accumulo a idrogeno converte l'elettricità in eccesso in idrogeno attraverso un processo chiamato elettrolisi.
L'idrogeno può essere immagazzinato per settimane o addirittura mesi. Successivamente, può essere riconvertito in elettricità utilizzando celle a combustibile o sistemi di combustione.
Vantaggi
Sfide
L'accumulo a idrogeno è considerato promettente per i futuri sistemi energetici su larga scala.
I supercondensatori immagazzinano l'energia in modo diverso dalle batterie.
Invece di accumulare grandi quantità di elettricità, sono progettati per erogare energia in modo estremamente rapido.
Vantaggi
Applicazioni comuni
Poiché immagazzinano quantità relativamente piccole di energia, i supercondensatori vengono solitamente utilizzati insieme alle batterie anziché sostituirle.
Sebbene siano disponibili molti tipi di sistemi di accumulo dell'energia, l'accumulo a batteria è diventato la soluzione preferita per gli impianti solari residenziali. Diversi fattori rendono le batterie particolarmente adatte ai proprietari di case.
Facilità di installazione
I sistemi a batteria residenziali richiedono molto meno spazio rispetto ai sistemi di accumulo idroelettrico, ad aria compressa o termico.
Elevata efficienza
Le moderne batterie agli ioni di litio raggiungono in genere un'elevata efficienza di andata e ritorno (round-trip efficiency), consentendo di utilizzare la maggior parte dell'elettricità immagazzinata.
Energia di backup affidabile
Durante le interruzioni di corrente della rete, le batterie possono continuare a fornire elettricità agli elettrodomestici essenziali della casa.
Bollette dell'elettricità più basse
I proprietari di case possono accumulare l'energia solare durante il giorno e utilizzarla durante i periodi in cui le tariffe elettriche sono più alte.
Espansione flessibile
Molti sistemi a batteria utilizzano un design modulare, consentendo ai proprietari di casa di aumentare la capacità di accumulo man mano che crescono le loro esigenze energetiche.
Quando si confrontano i sistemi a batteria residenziali, i proprietari di case dovrebbero guardare oltre la sola capacità della batteria.
I fattori importanti includono:
Misurata in chilowattora (kWh), la capacità determina quanta elettricità può essere immagazzinata.
La potenza in uscita determina quanti elettrodomestici la batteria può far funzionare contemporaneamente.
Sia i sistemi a batteria ad alta tensione che quelli a bassa tensione sono ampiamente utilizzati.
Le batterie ad alta tensione spesso supportano case più grandi e richieste energetiche più elevate, mentre le batterie a bassa tensione possono fornire soluzioni flessibili per sistemi residenziali più piccoli.
Un BMS intelligente monitora la temperatura, la tensione e le prestazioni della batteria per migliorare la sicurezza e prolungarne la durata utile.
Scegliere una batteria che funzioni bene con un inverter ibrido aiuta a massimizzare l'autoconsumo solare e semplifica la gestione del sistema.
Il monitoraggio in tempo reale consente ai proprietari di casa di tracciare la produzione di elettricità, lo stato della batteria e il consumo energetico domestico da un'applicazione mobile o da una piattaforma web.
Per i proprietari di case che cercano un accumulo a batteria affidabile, la scelta di una soluzione integrata può semplificare l'installazione e il funzionamento quotidiano.
Angile Energy fornisce sistemi di accumulo dell'energia residenziali progettati per funzionare con impianti solari sul tetto. Il suo portafoglio prodotti include sistemi di accumulo dell'energia all-in-one monofase e trifase, inverter ibridi e pacchi batteria modulari impilabili ad alta e bassa tensione. Questi prodotti sono progettati per supportare le diverse esigenze energetiche domestiche, consentendo al contempo future espansioni del sistema.
I sistemi dell'azienda combinano la tecnologia 3S sviluppata in proprio — Power Conversion System (PCS), Battery Management System (BMS) ed Energy Management System (EMS) — per contribuire a migliorare la carica, la scarica e la gestione complessiva dell'energia. I proprietari di case possono inoltre monitorare i propri sistemi in tempo reale attraverso la piattaforma di gestione intelligente dell'energia AE Studio.
Per supportare i clienti in Europa, Angile Energy offre prodotti conformi a molteplici certificazioni europee e mette a disposizione magazzini locali, assistenza tecnica e una garanzia di 10 anni per le sue soluzioni di accumulo dell'energia residenziale.
Esistono molti tipi di sistemi di accumulo dell'energia, tra cui batterie, idroelettrico a pompaggio, accumulo termico, accumulo meccanico, accumulo a idrogeno e supercondensatori. Ogni tecnologia ha i suoi punti di forza ed è progettata per applicazioni differenti.
Per i sistemi solari residenziali, l'accumulo dell'energia a batteria rimane la soluzione più pratica e ampiamente adottata. Offre un'elevata efficienza, un'energia di backup affidabile e la flessibilità di immagazzinare l'energia solare in eccesso per un uso successivo.
Con il continuo miglioramento della gestione dell'energia domestica, i sistemi di accumulo a batteria integrati giocheranno un ruolo sempre più importante nell'aiutare i proprietari di case a ridurre i costi dell'elettricità, ad aumentare l'indipendenza energetica e a fare un uso migliore delle energie rinnovabili. Scegliere un sistema ben progettato, dotato di una gestione intelligente dell'energia e di un affidabile supporto locale, può fornire un valore a lungo termine sia per le nuove installazioni solari che per quelle esistenti.
