Fonte:irena.org
I sistemi di accumulo a batteria stanno emergendo come una delle soluzioni chiave per integrare in modo efficace quote elevate di energie rinnovabili solari ed eoliche nei sistemi energetici di tutto il mondo. UNanalisi recentedell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) illustra come le tecnologie di stoccaggio dell'elettricità possono essere utilizzate per una varietà di applicazioni nel settore energetico, dalla mobilità elettrica edietro il metroapplicazioni ascala di utilitàcasi d'uso.
Le batterie su larga scala, ad esempio, possono consentire una maggiore immissione di energie rinnovabili nella rete immagazzinando la generazione in eccesso e rafforzando la produzione di energia rinnovabile. Inoltre, in particolare se abbinate a generatori rinnovabili, le batterie aiutano a fornire elettricità affidabile ed economica nelle reti isolate e nelle comunità off-grid, che altrimenti si affidano al costoso gasolio importato per la produzione di elettricità.
Al momento, i sistemi di accumulo a batteria su larga scala vengono utilizzati principalmente in Australia, Germania, Giappone, Regno Unito, Stati Uniti e altri paesi europei. Uno dei sistemi più grandi in termini di capacità è il progetto di accumulo di batterie agli ioni di litio Tesla da 100 MW / 129 MWh presso il parco eolico di Hornsdale in Australia. Nello stato di New York, negli Stati Uniti, un progetto dimostrativo di alto livello che utilizza un sistema di accumulo a batteria da 4 MW / 40 MWh ha dimostrato che l'operatore potrebbe ridurre quasi 400 ore di congestione nella rete elettrica e risparmiare fino a 2,03 milioni di dollari in costi di carburante .
Inoltre, diverse comunità insulari e off-grid hanno investito nello stoccaggio di batterie su larga scala per bilanciare la rete e immagazzinare l'energia rinnovabile in eccesso. In un progetto di batterie mini-grid in Martinica, la produzione di un parco solare fotovoltaico è supportata da un'unità di accumulo di energia da 2 MWh, garantendo che l'elettricità venga immessa nella rete a una velocità costante, evitando la necessità di una generazione di riserva. Alle Hawaii, sono stati implementati quasi 130 MWh di sistemi di accumulo a batteria per fornire servizi di livellamento per l'energia solare fotovoltaica ed eolica.
A livello globale, si prevede che la diffusione dello stoccaggio di energia nei mercati emergenti aumenterà di oltre il 40% ogni anno fino al 2025.
Figura 1. Crescita della capacità energetica dello stoccaggio di batterie stazionarie, 2017-2030
Attualmente, le batterie stazionarie su larga scala dominano lo stoccaggio di energia globale. Ma entro il 2030, si prevede che lo stoccaggio delle batterie su piccola scala aumenterà in modo significativo, integrando le applicazioni su larga scala.
Le batterie dietro il contatore (BTM) sono collegate dietro il contatore delle utenze di clienti commerciali, industriali o residenziali, con l'obiettivo principale di risparmiare sulla bolletta elettrica. Le installazioni di batterie BTM a livello globale sono in aumento.Questo aumento è stato determinato dal calo dei costi della tecnologia di accumulo delle batterie, dovuto al crescente mercato dei consumatori e allo sviluppo di veicoli elettrici (EV) e ibridi plug-in (PHEV), insieme alla diffusione della generazione distribuita di energia rinnovabile e sviluppo di reti intelligenti. In Germania, ad esempio, il 40% delle recenti applicazioni fotovoltaiche sui tetti è stato installato con batterie BTM. L'Australia mira a raggiungere un milione di installazioni di batterie BTM entro il 2025, con 21.000 sistemi installati nel paese nel 2017.
Figura 2. Servizi forniti dai sistemi di accumulo a batteria BTM
Nel complesso, la capacità totale della batteria nelle applicazioni stazionarie potrebbe aumentare da una stima attuale di 11 GWh a tra 180 e 420 GWh, un aumento da 17 a 38 volte.
