Accumulo di energia domestica - Home energy storage

Un rendering di un tipo di batteria domestica.

I dispositivi di accumulo di energia domestici immagazzinano l' elettricità localmente, per un consumo successivo. I prodotti di accumulo di energia elettrochimica , noti anche come " Sistema di accumulo dell'energia a batteria " (o " BESS " in breve), nel loro cuore sono batterie ricaricabili , tipicamente a base di ioni di litio o piombo-acido controllate da computer con software intelligente per gestire la carica e cicli di scarica. Le aziende stanno anche sviluppando una tecnologia per batterie a flusso ridotto per uso domestico. In quanto tecnologie di accumulo di energia locale per uso domestico, sono parenti più piccoli dell'accumulo di energia in rete basato su batterie e supportano il concetto di generazione distribuita . Se abbinati alla generazione in loco, possono virtualmente eliminare i blackout in uno stile di vita fuori dalla rete .

Modalità operative

Generazione in loco

L'energia immagazzinata proviene comunemente da pannelli solari fotovoltaici in loco , generati durante le ore diurne, e dall'elettricità immagazzinata consumata dopo il tramonto, quando la domanda di energia domestica raggiunge i picchi nelle case non occupate durante il giorno. Le piccole turbine eoliche sono meno comuni ma ancora disponibili per l'uso domestico come complemento o alternativa ai pannelli solari.

I veicoli elettrici utilizzati durante i giorni feriali, che necessitano di essere ricaricati durante la notte, si adattano bene all'accumulo di energia domestico in case con pannelli solari e basso consumo elettrico durante le ore diurne. I produttori di veicoli elettrici BMW , BYD , Nissan e Tesla commercializzano dispositivi di accumulo di energia domestica a marchio proprio ai loro clienti. Nel 2019, tali dispositivi non avevano seguito la riduzione del prezzo delle batterie per autoveicoli.

Le unità possono anche essere programmate per sfruttare una tariffa differenziata , che fornisce energia a un prezzo più basso durante le ore di bassa domanda - sette ore dalle 12:30 nel caso della tariffa Economy 7 britannica - per il consumo quando i prezzi sono più alti.

Le tariffe intelligenti, derivanti dalla crescente prevalenza di contatori intelligenti , saranno sempre più abbinate ai dispositivi di accumulo di energia domestica per sfruttare i bassi prezzi non di punta ed evitare l'energia a prezzi più elevati nei momenti di picco della domanda.

Vantaggi

Superare le perdite di rete

La trasmissione di energia elettrica dalle centrali elettriche ai centri abitati è intrinsecamente inefficiente, a causa delle perdite di trasmissione nelle reti elettriche, in particolare all'interno di agglomerati densi e assetati di energia, dove le centrali elettriche sono più difficili da posizionare. Consentendo che una percentuale maggiore di elettricità generata in loco venga consumata in loco, anziché esportata nella rete energetica, i dispositivi di accumulo dell'energia domestica possono ridurre le inefficienze del trasporto sulla rete.

Supporto alla rete energetica

I dispositivi di accumulo di energia domestica, quando collegati a un server tramite Internet , possono teoricamente essere ordinati per fornire servizi a brevissimo termine alla rete energetica: -

Riduzione dello stress della domanda nelle ore di punta: fornitura di una risposta alla domanda a breve termine durante i periodi di picco della domanda, riducendo la necessità di mantenere in modo inefficiente le risorse di breve generazione come i generatori diesel .
Correzione di frequenza - la fornitura di correzioni a brevissimo termine, per mantenere la frequenza di rete entro le tolleranze richieste dai regolatori (ad es. 50 Hz o 60 Hz +/- n%).

Minore dipendenza dai combustibili fossili

A causa delle suddette efficienze e della loro capacità di aumentare la quantità di energia solare consumata in loco, i dispositivi riducono la quantità di energia generata utilizzando combustibili fossili , ovvero gas naturale , carbone , petrolio e diesel .

Svantaggi

Impatto ambientale delle batterie

Le batterie agli ioni di litio, una scelta popolare a causa del loro ciclo di carica relativamente elevato e della mancanza di effetto memoria , sono difficili da riciclare .

Le batterie al piombo sono relativamente più facili da riciclare e, a causa dell'alto valore di rivendita del piombo , il 99% di quelle vendute negli Stati Uniti viene riciclato. Hanno una vita utile molto più breve rispetto a una batteria agli ioni di litio di capacità simile, poiché hanno un ciclo di carica inferiore , riducendo il divario di impatto ambientale. Inoltre, il piombo è un metallo pesante tossico e acido solforico in elettrolita ha un forte impatto ambientale.

Seconda vita per le batterie dei veicoli elettrici

Per compensare l'impatto ambientale delle batterie, alcuni produttori prolungano la vita utile delle batterie usate prelevate dai veicoli elettrici nel punto in cui le celle non manterranno sufficientemente la carica. Sebbene considerate la fine del ciclo di vita dei veicoli elettrici, le batterie funzioneranno in modo soddisfacente nei dispositivi di accumulo di energia domestici. I produttori che supportano questo includono Nissan, BMW e Powervault.

Batterie ad acqua salata

I dispositivi Home Energy Storage possono essere abbinati a batterie ad acqua salata , che hanno un impatto ambientale inferiore grazie alla loro assenza di metalli pesanti tossici e alla facilità di riciclabilità .

Sfortunatamente, le batterie Saltwater non vengono più prodotte a livello commerciale dopo il fallimento di Aquion Energy .

Alternative o complemento

Pico idro

Utilizzando un sistema di pompaggio di cisterne per l'accumulo di energia e piccoli generatori, la generazione di pico idro può essere efficace anche per i sistemi di generazione di energia domestica "a circuito chiuso".

Un riscaldatore ad accumulo o banca di calore (Australia) è un riscaldatore elettrico che immagazzina energia termica durante la sera, o di notte quando l'elettricità è disponibile a un costo inferiore, e rilascia il calore durante il giorno secondo necessità.

Gli accumulatori , come un bollitore di acqua calda , sono un altro tipo di bollitore, ma immagazzinano specificamente l'acqua calda per un uso successivo.

Languages

In other projects