OTTIMIZZAZIONE ENERGETICA CON BATTERIE A LITIO MODULARI: SOLUZIONI FLESSIBILI E SCALABILI PER APPLICAZIONI ELETTRICHE
Molte applicazioni che utilizzano sistemi di trazione elettrici o accumuli di energia al litio richiedono la necessità di collegare più di una batteria al proprio sistema. Questa esigenza generalmente sorge per raggiungere i seguenti obiettivi:
- Aumento della tensione DC bus: Collegando più batterie in serie, è possibile aumentare la tensione totale del sistema di accumulo, consentendo una maggiore efficienza e flessibilità nell’utilizzo dell’energia.
- Estensione dell’autonomia: Collegando le batterie in parallelo, si aumenta la capacità complessiva del sistema, consentendo di immagazzinare più energia e prolungare l’autonomia dell’applicazione.
- Affidabilità e Ridondanza: Un cluster di batterie garantisce maggiore affidabilità grazie alla ridondanza: la perdita o il guasto di una singola batteria non compromette l’intero sistema.
- Dislocazione dei pesi e degli ingombri: Distribuendo le batterie in un cluster, è possibile ottimizzare la gestione del peso e degli spazi nel veicolo o nell’impianto.
- Scalabilità: Utilizzando lo stesso modello di batteria, è possibile modulare l’autonomia del sistema per diverse applicazioni energetiche, garantendo una maggiore flessibilità.
IL SISTEMA MODULARE DI BATTERIE A LITIO
Il cluster di batterie a litio di Archimede Energia è un sistema modulare composto da più elementi collegati insieme. Con questa architettura software è possibile gestire e monitorare le informazioni sui moduli, inclusa tensione, corrente e temperatura. Le singole batterie all’interno del sistema cluster comunicano tra loro tramite il protocollo CANbus e sono in grado di operare come un unico sistema di accumulo seguendo logiche ben definite.
In funzione delle esigenze del sistema, si possono comporre differenti di topologie di cluster tra le più utilizzate:
- Cluster serie – Le batterie sono collegate in serie, mantenendo invariata la capacità del sistema finale e aumentando la tensione DC bus.
- Cluster parallelo – Le batterie sono collegate in parallelo, mantenendo invariata la tensione DC bus e aumentando la capacità del sistema.
- Cluster parallelo di serie – Combina diverse stringhe di batterie collegate in serie, aumentando sia la capacità del sistema che la tensione DC bus.
Queste configurazioni permettono di soddisfare efficacemente le varie esigenze di impianti dove una singola batteria non è sufficiente
INTERFACCIA E COMUNICAZIONE
Un’interfaccia elettronica comunica tramite CANbus tutte le informazioni di sistema, permettendo il controllo di caricabatterie CANbus come Zivan, DeltaQ, Atib, e dei più comuni inverter quali Victron e Studer.
Inoltre, la comunicazione verso il sistema consente all’utilizzatore di sfruttare il cluster come se fosse un’unica batteria, facilitando il passaggio da singola batteria a sistema modulare senza necessità di una nuova implementazione.
APPLICAZIONI PRATICHE
Un esempio concreto di utilizzo di questa architettura è rappresentato dagli Enerpack di Tecnogen. Si tratta di un sistema BESS compatibile con installazioni solari esistenti o nuove. Il design modulare offre una capacità di accumulo che va da 30 a 720 kilowattora, consentendo l’alimentazione di riserva per l’intero impianto. Il sistema supporta il monitoraggio dell’uso e del consumo della batteria tramite un’applicazione mobile o portale web. Progettato per essere integrato con un generatore esterno esistente o installato come sistema autonomo senza un impianto solare, il sistema BESS è adatto a soluzioni di piccola e media grandezza, sfruttando un cluster composto da più PJO-400-74-TDA per creare diverse soluzioni energetiche ad alto rendimento.
Per maggiori informazioni, vi rimandiamo alla scheda prodotto di Tecnogen: clicca qui.
