Energy Storage, tecnologie e possibilità. L’accumulo fotovoltaico ricopre un’importanza sempre maggiore; quali sono le best practice e i vantaggi?
Lo stoccaggio dell’energia a livello residenziale ha, oggi più che mai, un ruolo cruciale: è tra i fattori trainanti della transizione energetica in atto. L’energy storage per il comparto residenziale è, infatti, un tema di fondamentale importanza che supporta la scelta individuale di installare un impianto fotovoltaico e iniziare a produrre, consumare, anche vendere energia pulita.
L’energy storage per l’utenza domestica offre diversi vantaggi. Un sistema di stoccaggio è volto in prima battuta ad aumentare l’efficienza energetica, migliorando la qualità di energia rinnovabile che determina la stabilizzazione del sistema di alimentazione. Non solo a vantaggio di un sistema privato, i benefici ricadono anche sull’intero sistema elettrico nazionale che riduce e “normalizza” i flussi dell’energia immessa in rete.
Tra i principali benefici troviamo anche una conquistata maggiore indipendenza dal gestore della rete e dall’oscillazione dei prezzi dell’energia, un risparmio economico in bolletta non indifferente a seconda della copertura del fabbisogno, un risparmio energetico grazie a una gestione più intelligente e controllata dell’energia. Non ultime per importanza, i cittadini realizzeranno una maggiore riduzione delle emissioni, grazie a un autoconsumo di energia più pulita e rispettosa dell’ambiente.
Oggi, il 25% dei nuovi impianti fotovoltaici residenziali è dotato di sistemi di accumulo. L’estendersi di bandi regionali e incentivi, nonché l’attuazione del Decreto Rilancio porterà a un notevole aumento della richiesta di installazione di impianti fotovoltaici con sistemi di accumulo, o di integrazione delle batterie in impianti esistenti.
Al centro del tema energy storage vi sono certamente le batterie di accumulo che, a livello tecnologico, sono ormai efficienti, presentano costi accessibili e sono costruite in modo via via sempre più sostenibile. In particolare, rispetto al costo, Secondo Bloomberg New Energy Finance, nel 2025 i prezzi saranno di circa 100 USD/kWh, rispetto ai 210 USD/kWh del 2017.
La tecnologia gioca un ruolo fondamentale proprio perché risponde a una condizione, quella dell’irraggiamento solare, non prevedibile. E, a oggi, quella che fa da padrone è ancora basata sugli ioni di litio: quest’ultima permette di aumentare in maniera considerevole il livello di autoconsumo e di raggiungere un’autonomia energetica tra il 60 e il 70%. In particolare, i parametri base da considerare in una batteria includono: capacità, efficienza e durata.
Il mercato dell’accumulo nel residenziale
Secondo BloomberNEF, gli impianti di accumulo energetico raggiungeranno un totale di 358 GW di potenza e 1.028 GWh di capacità, a livello mondiale, entro la fine del decennio.
Si assiste a un rapido avanzamento del settore, dopo anni di stasi e, oggi, si contano 34 GWh di stoccaggio energetico stazionario. La crescita interesserà soprattutto USA e Cina; a seguire India, Australia, Germania, Regno Unito e Giappone.
L’area EMEA accusa invece un certo ritardo, soprattutto a causa di scarse o assenti politiche e incentivi mirati.
In prospettiva, secondo BNEF, il 55% del settore sarà al servizio delle smart grid, per il trasferimento di energia. Continueranno a crescere le installazioni residenziali e in ambienti commerciali e industriali. Di pari passo stanno migliorando le tecnologie in uso per lo stoccaggio di energia, con un netto avanzamenti dei sistemi litio-ferro fosfato (LFP) rispetto a nichel-manganese-cobalto (NMC).
Il mercato dell’energy storage evidenzia, in particolare, una crescita di circa 6 punti percentuali su base annua, secondo Zion Market Research, arrivando a un valore di 296 miliardi USD entro il 2024. Mentre per IEA, nel suo report annuale del 2020, per la prima volta in quasi un decennio le installazioni annuali di tecnologie di stoccaggio dell’energia sono diminuite di anno in anno nel 2019. E ancora. Secondo l’ultima ricerca di IHS Markit, il settore raddoppierà la propria potenza installata, passando dai 4,5 GW aggiunti nel 2020 a oltre 10 GW per il 2021.
Energy Storage: quale struttura per il mercato elettrico e quali incentivi normativi sono necessari?
Uno Studio pubblicato dalla Commissione ITRE del Parlamento europeo cerca di spiegare in che modo lo stoccaggio di energia può contribuire efficacemente agli obiettivi dell’Unione energia (sicurezza dell’approvvigionamento, efficienza energetica, decarbonizzazione dell’economia, ricerca e innovazione e competitività)
Lo Studio si propone di suggerire, attraverso sei raccomandazioni, quale struttura del mercato elettrico e quali cambiamenti normativi potrebbero favorire una ulteriore riduzione dei costi e l’ulteriore sviluppo di tecnologie di stoccaggio a supporto della strategia dell’Unione Energia.
Nel campo della ricerca e dell’innovazione la produzione industriale di tecnologie di stoccaggio di nuove forme di energia in Europa è ancora marginale rispetto agli Stati Uniti e all’Asia. Tuttavia, l’Europa può ancora giocare un ruolo nei mercati in rapida espansione, e per questo viene suggerito di investire in attività di R&D e sviluppare strutture industriali per lo stoccaggio di energia. Allo stesso tempo, gli investimenti in questo campo dovrebbero facilitare la diffusione di sistemi di mobilità intelligente.
Nel campo della produzione delle energie rinnovabili lo stoccaggio di energia, associato con la produzione centralizzata di energia rinnovabile, potrebbe efficacemente contribuire ad un adeguamento del sistema alle nuove tipologie di fonti di energia. La disciplina comunitaria in materia di aiuti di stato a favore dell’ambiente e dell’energia dovrebbe considerare anche le energie rinnovabili per avere un level playing field tra le varie forme di energia. Viene consigliato quindi di valutare un approccio comune a livello UE per le forme di incentivi al sistema energetico.
Per quanto riguarda la flessibilità dei mercati, la capacità di immagazzinare energia consente di sopperire alla eventuale intermittenza di energia rinnovabile dovuta alle variabili condizioni meteo alle quali questa forma di energia è soggetta. Anche in questo caso nessuna indicazione in merito è data nella Direttiva sul mercato interno dell’energia elettrica.
Accumulo, autoconsumo, gestione efficiente dei carichi
Abbinare un sistema di accumulo al proprio impianto fotovoltaico significa avviare un’efficace integrazione che consente all’utente residenziale di stoccare l’energia e utilizzarla a supporto dell’autoconsumo all’effettiva necessità.
Una gestione intelligente dei flussi energetici consente di sfruttare nel miglior modo possibile l’energia fotovoltaica autoprodotta: è possibile dotarsi di applicazioni smart a supporto del sistema per ottimizzarne il potenziale e la relativa efficacia. Oppure un sistema come SMA Integrated Storage System: una soluzione di accumulo che combina il controllo automatico dei carichi e l’accumulo temporaneo al fine di sfruttare in maniera intelligente il sistema di stoccaggio elettrico, considerando i dati relativi alle previsioni di produzione fotovoltaica e consumi.
L’obiettivo realizzabile, quindi, è quello di stoccare e autoconsumare tutta l’energia possibile per poterla utilizzare in risposta al fabbisogno quotidiano dell’abitazione, gestendo al meglio i flussi energetici, grazie alle tecnologie ormai consolidate che consentono di programmare i carichi secondo le esigenze familiari.