Configurazione di un Sistema di accumulo: quali batterie scegliere?

Quale configurazione del sistema di accumulo scegliere?

Il Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) ha indicato diverse modalità di installazione di un sistema di accumulo presso impianti di produzione:  

  • Configurazione 1: Sistema di accumulo lato produzione;  
  • Configurazione 2: Sistema di accumulo a monte dell’inverter;  
  • Configurazione 3: Sistema di accumulo lato post produzione; 
  • Configurazione 4: Sistema di accumulo lato post produzione nella parte di rete non adibita al funzionamento ad isola;
  • Configurazione 5: Utente con sistema di accumulo.

Le configurazioni vanno accoppiate in base alla tecnologia con cui lavora il sistema di accumulo scelto, seguendo le figure riportate dalla Normativa Italiana CEI. (Pag. 49)

Ci sono fondamentalmente tre tipologie di sistemi: 

  1. Sistemi in Corrente Continua (DC); 
  1. Sistemi in Corrente Alternata (AC); 
  1. Sistema OffGrid. 

Sintetizzando schematicamente le tipologie di sistemi, risulta facile trovare gli accoppiamenti per ciascun tipo: la Configurazione 1 è specializzata per i sistemi in Corrente Continua; la Configurazione 2, 3 e 4 per i Sistemi in Corrente Alternata e la Configurazione 5 è riservata agli impianti ad isola, quindi OffGrid. 

A seguito dell’avanzamento tecnologico e alle rettifiche della normativa CEI spetterà al progettista scegliere la configurazione adeguata al sistema di accumulo. 

 Quindi quale batteria devo scegliere? 

Una parte dei produttori dei sistemi di storage residenziali ha scelto di utilizzare quelle tipologie di celle che maggiormente si stanno diffondendo nel settore auto, con l’obiettivo di fare forza sulla leva prezzo in termini di €/kWh.
Questa tecnologia sfrutta il Litio: un elemento chimico che, mediante processi di elettrolisi, sprigiona più efficacemente gli elettroni per produrre elettricità, a dispetto di elementi meno convenzionali e poco redditizi come il piombo.
Ad oggi, i prodotti sul mercato che utilizzano la tecnologia a Litio sono divisi in tre macro categorie: 

  • Batterie a Basso Voltaggio; 
  • Batterie ad Alto Voltaggio;
  • Batterie Modulari. 

Queste categorie di batterie soddisfano tutte le varie circostanze degli impianti fotovoltaici.

I sistemi a Basso Voltaggio sono focalizzati per gli impianti OffGrid, cioè per gli impianti ad isola o indipendenti dalla rete di distribuzione: questi prodotti portano all’impiego di celle con capacità nel range dei 40-60Ah e a tensioni di circa 48V, ideale per applicazioni di grandi dimensioni che richiedono costantemente affidabilità e approvvigionamento energetico. 

 

Sono definite batterie ad Alta Tensione, invece, i sistemi al cui interno troviamo un pacco batteria che lavora a tensione di circa 400V. Il sistema comprende un convertitore DC/DC che permette di immagazzinare direttamente l’energia prodotta dal fotovoltaico. Questi sistemi sono tipicamente installati a monte dell’inverter, proprio per ridurre al minimo le perdite di conversione e, gli ultimi modelli di dispositivi, sono integrabili all’impianto mediante interfaccia plug&play. 

Infine abbiamo i Sistemi Modulari la cui peculiarità è quella, come si evince dal nome, di poter modulare la potenza. I pacchi batteria sono indipendenti tra loro e interconnessi mediante Bus dati: con questa modalità di funzionamento è possibile implementare la propria capacità di “stoccaggio” in qualsiasi momento; l’unico limite è relativo alle dimensioni del cabinato in dotazione. Tra i  vantaggi del sistema modulare, oltre alla possibilità di espansione, si ha la totale indipendenza dall’impianto fotovoltaico poiché generalmente è installato a valle dell’inverter; di conseguenza non necessita di dialogare con quest’ultimo. Il sistema si caricherà e scaricherà in base alla richiesta o meno di energia elettrica, gestito mediante un contatore elettrico (o Meter).

 

Quali conclusioni trarre?

È  da evidenziare che oggi ancora non si è consolidata una configurazione standard di batteria e sistema di conversione: i sistemi di conversione lato DC, rispetto a quelli lato AC, sono sicuramente più efficienti perché hanno minori perdite di conversione. Infatti, nel primo, abbiamo lo stoccaggio diretto DC/DC; nel secondo, invece, una doppia conversione quale AC/DC e DC/AC. Per le installazioni su impianti di nuova realizzazione è opportuno adottare situazione in Alto Voltaggio, al fine di ridurre al minimo gli interventi sull’impianto stesso. Nelle situazioni di retrofit, invece, sorge spontanea la scelta di una Soluzione Modulare, in cui la scelta del prodotto è indipendente dalla struttura dell’impianto fotovoltaico.

La 4 Energy si impegna, a tal proposito, a trovare la soluzione che più si avvicini alle esigenze del cliente. 

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