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Power and Control

Sistema di accumulo: energia e controllo

Il Sistema di gestione energetica di Enel X è un elemento chiave per conservare energia, utilizzarla solo quando serve, e ridurre i consumi

Pubblicato il: 27 NOVEMBRE, 2019
“La potenza è nulla senza controllo” era lo slogan di una storica campagna pubblicitaria degli anni novanta con testimonial il campione brasiliano di calcio Ronaldo, “Il Fenomeno”, e il velocista pluricampione olimpico Carl Lewis, “Il Figlio del vento”. Questa espressione riassume il concetto chiave dei sistemi di storage: potenza e controllo. Oggi l’integrazione tra le batterie agli ioni di litio (Li-ion) e i software di monitoraggio energetico, i cosiddetti Energy Management System (EMS), sta trasformando l’energia in un dispositivo smart. Le piattaforme Battery Energy Storage System (BESS) combinano batterie resistenti con l’efficienza di software basati su Big Data, intelligenza artificiale e Machine learning. A potenza e controllo si aggiungono così flessibilitàresilienza ed efficientamento, ossia tutte quelle caratteristiche rivolte alle esigenze delle abitazioni, oltre a quelle della rete elettrica, delle industrie e delle centrali elettriche di energie rinnovabili.

Molto più di una semplice batteria

La tecnologia delle batterie Li-ion è attualmente la soluzione più avanzata e facilmente disponibile sul mercato per lo stoccaggio di energia. L’elemento fondamentale di questi Battery Energy Storage System è rappresentato dalle singole batterie ricaricabili presenti sin dagli anni novanta nei computer portatili e nei cellulari. Le piattaforme BESS che si avvalgono della tecnologia agli ioni di litio uniscono batterie per lo stoccaggio energetico, in un ambito di applicazione più ampio, e sistemi più avanzati composti da:

  • Celle per batterie, prodotte dai fornitori di batterie e assemblate in moduli (l’unità minima di un sistema di batterie integrato).
  • Rack di alloggiamento, formati da moduli connessi per ottenere la tensione continua desiderata.
  • Sistema di batterie containerizzato: formato da vari rack di alloggiamento collegati tra loro e disposti in parallelo per ottenere la corrente continua e la potenza nominale desiderate.
  • Sistema di conversione di potenza (PCS): usato per convertire la corrente continua generata da una batteria in corrente alternata della tensione di rete.
  • Sistema di controllo: il corretto funzionamento di un sistema di batterie prevede l’utilizzo di vari livelli di controllo. Il livello di controllo più basso, integrato solitamente in moduli prodotti in fabbrica, è il Sistema di gestione della batteria (BMS, Battery Management System). Il BMS garantisce che i moduli e i rack mantengano i parametri di lavoro stabiliti (per esempio, temperatura e tensione). Un livello di controllo più alto è rappresentato dal Site Scada, che permette di gestire la carica e la scarica del sistema in risposta ai segnali. Il Site Scada può essere sufficiente per applicazioni relativamente semplici (per esempio, la regolazione della frequenza).
Distributed Energy Generation

Soluzioni di Battery Energy Storage

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Enel X Connect

Servizi di consulenza energetica

Comprendere e gestire il consumo energetico delle imprese in modo sostenibile

L’energia come un servizio (smart)

Al fine di gestire applicazioni più complesse ed eseguire il cosiddetto application stacking, è necessario un ulteriore e più sofisticato livello di controllo, in aggiunta al BMS. Si tratta dell’Energy Management System (EMS), un sistema in cloud che permette l’ottimizzazione economica delle risorse energetiche distribuite, incluso lo storage delle batterie in funzione su diverse applicazioni. Le principali funzioni dell’EMS puntano sostanzialmente a tre obiettivi: quanta energia si consuma o genera, come e quando. Poiché queste semplici domande sono essenziali sia per le imprese che per le famiglie, nonché per gli operatori di rete e di energie rinnovabili, devono essere tutte risolte da un software basato su una logica smart e data driven, che offra una gestione proattiva delle problematiche energetiche.

Il software EMS consente di monitorare in tempo reale l’energia consumata e prodotta e di identificare l’impiego ottimale delle risorse energetiche distribuite, tra cui l’accumulo energetico delle batterie, per incrementare l’efficienza energetica delle imprese. Il valore aggiunto di questa piattaforma consiste nell’utilizzo dell’intelligenza artificiale per contribuire alla riduzione dei costi dell’energia, generando ricavi.

 

Il sistema EMS sovverte l’attuale paradigma delle soluzioni tecnologiche e dà alle piccole e grandi imprese l'opportunità di compiere ogni giorno scelte energetiche consapevoli, grazie a un programma messo a punto per ciascun cliente, frutto dello studio del profilo energetico e di strategie su misura.

Verso un Demand Response 2.0

Lungo l’incessante percorso dell’innovazione tracciato da Enel X, il software EMS si è evoluto per diventare una soluzione che unisce Big Data, intelligenza artificiale e Machine Learning per efficientare i servizi di gestione energetica sulla base di specifiche esigenze di consumo.

  • Abbiamo messo a punto DER.OS (Distributed Energy Resources Optimisation System), una piattaforma software di ottimizzazione end-to-end che analizza i dati operativi per far sì che l’uso delle risorse energetiche distribuite massimizzi automaticamente la produzione finanziaria e la resilienza di utility e di imprese commerciali e industriali.

Il software DER.OS ottimizza le funzioni delle batterie agli ioni di litio per accumulare energia che potrà poi essere usata su richiesta quando più conveniente (per esempio in momenti di forti sollecitazioni della rete). In questo modo la batteria agisce come una fonte modulabile che può essere sfruttata in qualsiasi momento e che risponde in tempo reale ai segnali della rete in caso di situazioni critiche.

La piattaforma utilizza strumenti di analisi cloud-based innovativi e scalabili, per soddisfare le esigenze di qualsiasi segmento del mercato energetico. Attraverso gli strumenti di analisi e di controllo di DER.OS è inoltre possibile aggregare la gestione energetica di più impianti, creando una centrale elettrica virtuale che opera in modo più efficiente e moltiplica i risparmi e profitti generati dalla combinazione di molteplici applicazioni, fra le quali: demand charge management, time-of-use management, partecipazione a programmi di Demand Response.

 

Se il detto “la potenza è nulla senza controllo” è ancora vero, è ancora più vero che nell’era della trasformazione digitale la potenza acquisisce nuove caratteristiche: flessibile, resiliente, efficace, su misura, conveniente…