Un sistema BESS è sicuro per le applicazioni commerciali e industriali nei sistemi di accumulo di energia a batteria?

Molte aziende desiderano ridurre i costi energetici e disporre di un'alimentazione di riserva, ma nutrono preoccupazioni riguardo alla sicurezza delle batterie. Una progettazione inadeguata può comportare dei rischi. Un sistema BESS ben progettato risolve questo problema combinando una composizione chimica sicura delle batterie, un monitoraggio intelligente, sistemi antincendio e un'installazione professionale per uso commerciale e industriale.

Un sistema di accumulo di energia a batteria (BESS) può essere sicuro per applicazioni commerciali e industriali se utilizza celle di batteria collaudate, un sistema di gestione delle batterie affidabile, un sistema di controllo termico, un sistema antincendio, standard di sicurezza verificati e un'installazione corretta. La sicurezza dipende dalla progettazione, dalla certificazione, dal funzionamento e dalla manutenzione a lungo termine.

Che cos’è un BESS e come funziona un sistema di accumulo di energia a batteria?

A BESS è un sistema di accumulo di energia a batteria che immagazzina energia elettrica e la rilascia quando necessario. È in grado di immagazzinare energia proveniente dalla rete, energia solare, energia eolica o altre fonti rinnovabili. Nei siti commerciali e industriali, il BESS contribuisce a gestire il consumo energetico, fornire alimentazione di riserva, ridurre i picchi di domanda e sostenere gli obiettivi in materia di energia pulita.

Un sistema BESS completo è molto più di un semplice armadio per batterie. Comprende moduli batteria, un sistema di gestione delle batterie, un sistema di conversione di potenza, un sistema di gestione dell’energia, sistemi di sicurezza, controlli di comunicazione, apparecchiature di raffreddamento e dispositivi di protezione. Ciascuna componente opera in sinergia con le altre per garantire la stabilità e l’efficienza del sistema.

In parole semplici, la batteria immagazzina energia chimica. L’inverter, ovvero il sistema di conversione dell’energia, trasforma tale energia in energia elettrica utilizzabile. Il sistema di gestione controlla quando ricaricare, quando scaricare e come proteggere le apparecchiature. Ecco perché un moderno BESS è un sistema energetico intelligente, non solo una batteria di grandi dimensioni.

Un sistema BESS è sicuro per applicazioni commerciali e industriali?

Sì, un sistema BESS può essere sicuro per applicazioni commerciali e industriali se progettato, testato, installato e gestito correttamente. La chiave non è solo la batteria in sé. La sicurezza deriva dall’intero sistema: la composizione chimica della batteria, il BMS, l’EMS, il design dell’involucro, la ventilazione, il controllo termico, i sistemi antincendio, il monitoraggio e la manutenzione.

Molti acquirenti pongono questa domanda perché hanno sentito parlare di incendi causati dalle batterie. Si tratta di una preoccupazione legittima. Qualsiasi apparecchiatura ad alta energia richiede una progettazione accurata. Tuttavia, la moderna tecnologia BESS ha fatto passi da gigante. I sistemi odierni possono avvalersi di batterie al litio-ferro-fosfato, più sicure, di sistemi avanzati di gestione delle batterie, di monitoraggio della temperatura e di protezioni a più livelli.

Per fabbriche, magazzini, flotte di veicoli elettrici, parcheggi ed edifici commerciali, l’approccio più sicuro consiste nello scegliere un fornitore che conosca bene sia le soluzioni di accumulo energetico sia le reali dinamiche operative in loco. TREASURE progetta unità BESS per utenti aziendali che danno importanza a prestazioni stabili, rapida implementazione, conformità alle norme di sicurezza e gestione energetica a lungo termine.

Quali sono i principali aspetti relativi alla sicurezza negli impianti BESS?

I principali rischi per la sicurezza negli impianti BESS includono il surriscaldamento, il sovraccarico, il cortocircuito, il guasto delle celle della batteria, l’instabilità termica, la formazione di fumo, il rilascio di gas e la propagazione dell’incendio. Questi rischi non sono esclusivi dei sistemi BESS, ma rappresentano problemi comuni a molte tecnologie di batterie, specialmente quando la densità energetica è elevata.

Il surriscaldamento incontrollato è uno dei rischi più gravi. Si verifica quando una cella della batteria si surriscalda eccessivamente e innesca una reazione a catena. Se non viene controllato, il calore può propagarsi da una cella alle celle o ai moduli della batteria adiacenti. Ecco perché la sicurezza dei sistemi BESS deve includere sistemi di allarme preventivo, isolamento, raffreddamento, logica di spegnimento e protezione antincendio.

Un sistema BESS commerciale e industriale sicuro dovrebbe comprendere:

• Monitoraggio delle celle della batteria
• Protezione da sovratensione e sovracorrente
• Sensori di temperatura
• Protezione da sovraccarico
• Protezione da cortocircuito
• Rilevamento di fumo e calore
• Sistemi antincendio
• Funzioni di arresto di emergenza
• Monitoraggio remoto
• Procedure operative chiare

La sicurezza non è una singola caratteristica. È una vera e propria filosofia di progettazione.

In che modo la composizione chimica delle batterie e il litio-ferro-fosfato influiscono sulla sicurezza dei sistemi di accumulo di energia (BESS)?

La composizione chimica delle batterie influisce notevolmente sulla sicurezza dei sistemi di accumulo di energia stazionari (BESS). Molti progetti moderni di accumulo di energia stazionari utilizzano batterie al litio-ferro-fosfato, spesso denominate batterie LFP. Rispetto ad altre batterie agli ioni di litio, quelle al litio-ferro-fosfato offrono un’elevata stabilità termica, una buona durata di ciclo e un rischio inferiore in condizioni operative normali.

Ciò non significa che qualsiasi batteria al litio sia automaticamente sicura. Una batteria sicura richiede comunque celle di buona qualità, una progettazione adeguata del modulo, la protezione del sistema di gestione della batteria (BMS), una progettazione adeguata dell’involucro e un’installazione a regola d’arte. Tuttavia, la scelta della giusta composizione chimica della batteria può ridurre i rischi e migliorare l’affidabilità a lungo termine.

Per quanto riguarda i sistemi di accumulo a batteria per uso commerciale e industriale, gli acquirenti dovrebbero chiedersi:

In molti progetti relativi alle batterie industriali, TREASURE raccomanda un approccio equilibrato: una composizione chimica sicura delle batterie, componenti collaudati, un monitoraggio intelligente e una protezione a livello di sistema.

Perché il sistema di gestione delle batterie e il sistema di gestione dell'energia sono importanti?

Il sistema di gestione della batteria, o BMS, è uno degli elementi più importanti per la sicurezza dei sistemi BESS. Esso monitora la tensione, la corrente, la temperatura, lo stato di carica e lo stato di salute della batteria. Se la batteria presenta un comportamento anomalo, il BMS può ridurre la potenza, interrompere la ricarica, scollegare il sistema o inviare allarmi.

Il sistema di gestione dell'energia, o EMS, opera a un livello superiore. Gestisce il flusso di energia tra la batteria, la rete elettrica, l'energia solare, i caricabatterie per veicoli elettrici, i carichi di riserva e altre apparecchiature. Nei sistemi BESS commerciali e industriali, l'EMS contribuisce a ridurre il consumo energetico, a controllare i picchi di domanda, a favorire l'integrazione delle energie rinnovabili e a migliorare l'efficienza energetica.

Un buon sistema di gestione della batteria (BMS) e un buon sistema di gestione dell'energia (EMS) aiutano il sistema di accumulo a batteria (BESS) a rispondere a tre domande importanti:

La batteria è sicura in questo momento?
Il sistema di archiviazione funziona in modo efficiente?
Il sistema deve caricarsi, scaricarsi, rimanere in attesa o spegnersi?

Per gli utenti aziendali, è proprio qui che i moderni sistemi BESS dimostrano il loro valore. Non si limitano a immagazzinare energia, ma consentono di prendere decisioni energetiche più oculate.

Quali sistemi antincendio e di gestione termica sono necessari?

Un sistema BESS sicuro dovrebbe avvalersi di sistemi di gestione termica per controllare la temperatura della batteria. Tali sistemi possono includere raffreddamento ad aria, raffreddamento a liquido, sensori di temperatura, ventilazione dell'armadio o logiche di controllo basate sulla temperatura. Mantenere la batteria entro il giusto intervallo di temperatura contribuisce a migliorare la sicurezza, le prestazioni e la durata.

Anche la prevenzione degli incendi è importante, soprattutto per gli impianti BESS commerciali e industriali di grandi dimensioni. Il sistema specifico da adottare dipende dalle dimensioni delle batterie, dall’ubicazione, dalle normative locali, dal livello di rischio del progetto e dagli standard di sicurezza. Alcuni progetti possono avvalersi di sistemi di estinzione ad aerosol, sistemi a agenti puliti, sistemi antincendio ad acqua o piani di controllo antincendio a livello di sito.

L'obiettivo non è solo quello di spegnere un incendio. L'obiettivo migliore è impedire che un guasto si propaghi. Ciò richiede una combinazione di misure di rilevamento, isolamento, spegnimento, distanziamento, progettazione degli armadi e pianificazione delle risposte alle emergenze.

Un modello semplice di livello di protezione si presenta così:

Questo design a strati è uno dei motivi per cui i moderni sistemi BESS possono essere adatti a siti commerciali e industriali particolarmente esigenti.

Quali sono i vantaggi dell'accumulo di energia tramite batterie per la gestione energetica industriale?

I vantaggi dell'accumulo di energia in batterie vanno oltre la semplice alimentazione di emergenza. Un sistema BESS (Battery Energy Storage System) per il settore commerciale e industriale può aiutare a gestire la domanda energetica, ridurre i costi energetici, livellare la produzione di energia rinnovabile, supportare la ricarica dei veicoli elettrici e migliorare la resilienza della struttura.

Nella gestione energetica industriale, i sistemi BESS sono in grado di immagazzinare energia elettrica quando la domanda è bassa e di erogarla quando la domanda è elevata. Ciò può contribuire a ridurre la pressione sui picchi di carico. Inoltre, può aiutare fabbriche e magazzini a gestire le fluttuazioni di tensione, garantire il funzionamento delle apparecchiature e ridurre l'impatto di brevi interruzioni della rete elettrica.

Tra i principali vantaggi del BESS figurano:

• Alimentazione di emergenza in caso di interruzioni di corrente
• Riduzione dei picchi di consumo per alleggerire la pressione sulla domanda
• Integrazione delle energie rinnovabili
• Maggiore indipendenza energetica
• Miglioramento della qualità dell'energia
• Supporto per le stazioni di ricarica dei veicoli elettrici
• Riduzione del rischio di tempi di inattività
• Utilizzo di energia più pulita
• Una gestione energetica più flessibile

Per uno stabilimento industriale, l’accumulo di energia può garantire la continuità del flusso produttivo. Per un edificio commerciale, può sostenere i carichi critici. Per un parcheggio, può contribuire ad alimentare i caricatori per veicoli elettrici. Per una micro-rete, il sistema BESS può diventare il fulcro del sistema energetico.

In che modo BESS favorisce l'integrazione delle energie rinnovabili e garantisce l'alimentazione di riserva?

Le fonti di energia rinnovabile, come quella solare ed eolica, sono utili, ma non sempre producono energia quando gli utenti ne hanno bisogno. Un sistema di accumulo a batteria (BESS) è in grado di immagazzinare energia quando la produzione da fonti rinnovabili è elevata e di erogarla quando la produzione è bassa. Ciò rende l’energia solare e gli altri sistemi di energia rinnovabile più pratici per l’uso quotidiano.

Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti sottolinea che l’energia proveniente da fonti intermittenti, come l’eolico e il solare, deve essere immagazzinata per poter essere utilizzata quando non soffia il vento e non splende il sole. Fonte: DOE Energy Storage. Questo spiega perché lo sviluppo delle tecnologie di accumulo sta assumendo un ruolo sempre più importante nel futuro dell’energia.

BESS supporta anche l'alimentazione di emergenza. In un edificio commerciale, l'alimentazione di emergenza può garantire il funzionamento dell'illuminazione, dei sistemi di sicurezza, delle comunicazioni e dei sistemi chiave. In un sito industriale, può contribuire a proteggere le apparecchiature di processo o a ridurre i tempi di inattività. Nei progetti di ricarica dei veicoli elettrici, l'accumulo in batteria può supportare i caricatori rapidi quando la capacità della rete è limitata.

Perché scegliere TREASURE per i sistemi di accumulo di energia a batteria per uso commerciale e industriale?

TREASURE è un'azienda manifatturiera B2B di livello globale specializzata in sistemi di accumulo di energia a batteria per uso commerciale e industriale e in soluzioni di ricarica per veicoli elettrici. Forniamo soluzioni integrate che comprendono pacchi batteria, sistemi di controllo BMS/EMS, robot di ricarica mobili, caricabatterie rapidi portatili in corrente continua, unità di alimentazione di emergenza montate su veicoli e apparecchiature di ricarica V2V.

Tra i nostri clienti figurano operatori industriali, gestori di strutture commerciali, gestori di flotte, proprietari di parcheggi, integratori di sistemi, sviluppatori di micro-reti e partner OEM. Questi acquirenti attribuiscono grande importanza all’affidabilità delle prestazioni, alla conformità alle norme di sicurezza, alla rapidità di implementazione e alla gestione a lungo termine dei sistemi.

TREASURE supporta:

• Progettazione di sistemi di accumulo energetico (BESS) per il settore commerciale e industriale
• Configurazione del pacco batterie e del modulo batteria
• Integrazione tra BMS ed EMS
• Integrazione delle energie rinnovabili
• Progettazione di sistemi di alimentazione di emergenza
• Ricarica dei veicoli elettrici e integrazione dei sistemi di accumulo di energia (BESS)
• Soluzioni di ricarica per veicoli elettrici mobili
• Apparecchiature di ricarica V2V
• Personalizzazione OEM/ODM
• Implementazione e assistenza tecnica

Non consideriamo il BESS come un semplice armadio. Lo consideriamo una piattaforma energetica a lungo termine. Un BESS sicuro e di valore deve adattarsi alle abitudini di consumo energetico del cliente, alle condizioni del sito, agli standard di sicurezza e agli obiettivi aziendali.

Domande frequenti

Un sistema BESS è sicuro per l'uso commerciale e industriale?

Sì. Un sistema BESS può essere sicuro se utilizza celle di batteria qualificate, una composizione chimica adeguata, un sistema di monitoraggio BMS, un sistema di gestione termica, un sistema antincendio, il rispetto delle norme di sicurezza e un’installazione a regola d’arte. La sicurezza dipende dall’intero sistema, non solo dalla batteria.

Qual è il rischio maggiore per la sicurezza in un sistema BESS?

Uno dei rischi principali è il fenomeno del “runaway termico”, ovvero la diffusione del calore all’interno delle celle o dei moduli della batteria. Una corretta progettazione del sistema riduce tale rischio attraverso il monitoraggio, il raffreddamento, le protezioni elettriche, i sistemi antincendio e il rispetto delle distanze di sicurezza durante l’installazione.

Le batterie agli ioni di litio sono sicure per i sistemi BESS?

Le batterie agli ioni di litio possono essere sicure se progettate e gestite correttamente. Molti prodotti BESS moderni utilizzano la chimica al litio-ferro-fosfato perché offre una buona stabilità termica e una lunga durata di ciclo per l'accumulo di energia stazionaria.

Qual è il ruolo di un sistema di gestione della batteria?

Un sistema di gestione della batteria monitora la tensione, la corrente, la temperatura, lo stato di carica e lo stato di salute della batteria. Contribuisce a prevenire il sovraccarico, la scarica eccessiva, il surriscaldamento e altre condizioni di funzionamento non sicure.

Gli impianti BESS commerciali necessitano di sistemi antincendio?

Molti progetti BESS (sistemi di accumulo energetico a batteria) in ambito commerciale e industriale richiedono la progettazione di sistemi di rilevamento, estinzione o controllo degli incendi, a seconda delle dimensioni dell'impianto, dell'ubicazione, delle normative locali e dei requisiti delle autorità competenti. La progettazione specifica deve rispettare le norme applicabili e le normative locali.

Il sistema BESS può funzionare con l'energia solare e la ricarica dei veicoli elettrici?

Sì. Il sistema BESS è in grado di immagazzinare energia solare, supportare la ricarica dei veicoli elettrici, ridurre i picchi di domanda sulla rete elettrica e fornire energia di riserva. Ciò lo rende utile per fabbriche, magazzini, edifici commerciali, parcheggi e progetti di micro-reti.