• Sab. Ott 1st, 2022

Batterie sostenibili: le innovazioni del 2021.

Il mercato dello stoccaggio di energia negli Stati Uniti è in forte espansione, con 476 megawatt di nuovi progetti installati. Tutto questo solo nel terzo trimestre del 2020, in crescita del 240% nel settore delle batterie, rispetto al secondo trimestre, secondo gli analisti di settore di Wood MacKenzie . Si prevede che il 2021 sarà un altro anno da record per lo stoccaggio. Ma con l’accelerazione dell’innovazione tecnologica su tutto il mercato, i proprietari di asset di energia rinnovabile devono selezionare con cura sistemi sicuri e affidabili per proteggere i loro investimenti di stoccaggio. Con l’accelerazione del mercato, queste sono alcune delle domande essenziali che dovresti porre. 

Valuta i prezzi oltre la cella.

Quando gli analisti parlano di calo dei prezzi per lo stoccaggio, si riferiscono al prezzo della batteria, che continua a diminuire ogni anno. L’ultimo rapporto di Bloomberg New Energy Finance afferma che l’attuale prezzo degli ioni di litio è di circa $ 137 per kilowattora.

Tuttavia, gli acquirenti di batterie potrebbero vedere prezzi notevolmente più alti per i loro progetti, a seconda di una serie di fattori. Ad esempio, il prezzo più basso per le batterie agli ioni di litio è generalmente disponibile per un importante contratto di fornitura o per installazioni su larga scala di 500 megawattora (MWh) e oltre. Poiché la maggior parte dei progetti oggi non è così grande, quella cifra di $ 137 per kWh sarà più vicina a $ 150 a $ 170 per kWh e forse fino a $ 200 a $ 210 per kWh a livello di batteria, a seconda delle dimensioni del progetto. 

Oltre al prezzo della batteria, il costo totale di un sistema di accumulo dell’energia della batteria completamente integrato includerà anche il sistema di gestione termica, i sistemi di gestione della batteria e il sistema di conversione dell’energia, nonché la tecnologia di prevenzione e soppressione degli incendi, SCADA e misurazione. 

Quando si prendono in considerazione i prezzi all-in, molte società di storage stanno costruendo i loro sistemi di batterie standardizzati che sono facili da installare. Sebbene questo tipo di sistema possa semplificare la valutazione, questi modelli di business possono includere servizi accessori, come contratti di O&M, garanzie di esecuzione e liquidazione dei danni.

In breve, sulla base del solo prezzo, una valutazione da mele a mele dei sistemi di stoccaggio di diversi fornitori è impegnativa, se non impossibile.

Valuta la chimica e la sicurezza.

Anche l’approvvigionamento e la valutazione dei prezzi devono considerare la chimica delle batterie. Nel 2021, le due scelte principali sono litio nichel manganese cobalto (NMC) o litio ferro (ferro) fosfato (LFP). 

NMC ha una maggiore densità di energia – energia immagazzinata in proporzione al peso – che aumenta anche il rischio di surriscaldamento e fuga termica, quando il surriscaldamento e possibilmente il fuoco si diffondono rapidamente da una cella della batteria all’altra. NMC è anche più costoso e attualmente disponibile solo da un numero limitato di fornitori. 

Basandosi solo sulla sua chimica, si prevede che LFP prontamente disponibile sostituirà NMC nei prossimi anni come il meno costoso e più sicuro dei due prodotti chimici per batterie. LFP è più sicuro perché ha una densità di energia inferiore e si scarica a una velocità costante e sostenuta. In generale, le sostanze chimiche LFP dureranno anche più a lungo dell’NMC, anche a tassi C di carica e scarica più elevati, riducendo la frequenza di sostituzione e aumento durante la durata di un progetto. Tuttavia, poiché le celle LFP hanno una densità di energia inferiore rispetto alle celle NMC, è necessario più spazio per immagazzinare la stessa quantità di energia.

Tuttavia, lo storage NMC è una tecnologia matura e rimarrà competitiva ed efficace per tutte le applicazioni. La sfida più grande qui è ridurre il rischio di instabilità termica e guasti alla sicurezza nei sistemi integrati. 

Valutare la catena di fornitura e la disponibilità.

Un’altra considerazione importante è la valutazione della catena di fornitura del sistema di batterie nel contesto della data di messa in servizio. La domanda globale di prodotti a batteria è in aumento con l’adozione di veicoli elettrici, elettronica di consumo ricaricabile e progetti solari ed eolici su scala industriale abbinati allo stoccaggio fisso di energia. Di conseguenza, una volta scelta la chimica della batteria, altre considerazioni includono la capacità del sistema, i tempi e i rischi di eventuali interruzioni della catena di fornitura. 

Ad esempio, un progetto da 2 gigawattora avrà probabilmente diverse sfide per la catena di approvvigionamento e tempi di consegna molto più lunghi – due o tre anni – rispetto a un progetto da 5 MW / 20 MWh che può entrare in linea entro 12 mesi. Tempi più lunghi possono sollevare preoccupazioni sulla carenza di metalli di base, in particolare per litio, nichel e cobalto, che potrebbero ritardare la produzione dei sistemi di stoccaggio. 

È fondamentale monitorare tali carenze della catena di approvvigionamento e valutare i fornitori di un produttore, le materie prime dei fornitori e i prezzi delle materie prime, che possono influire sul costo di acquisto dello stoccaggio.

Valutare bancabilità e qualità. 

Come per i prezzi, la valutazione della qualità dello stoccaggio dell’energia richiede un approccio a livello di sistema. Sebbene la qualità della batteria possa essere la principale preoccupazione, la qualità della custodia, dei sistemi di gestione termica e del sistema di conversione dell’alimentazione (PCS), o inverter, sono ugualmente importanti. 

In termini di valutazione della qualità delle celle della batteria, con così tante nuove società di stoccaggio che entrano nel mercato. Per questo è sempre più importante commissionare un rapporto sulla bancabilità del produttore che includa due diligence sia finanziaria che tecnica. In secondo luogo, i proprietari delle risorse dovrebbero condurre un accurato audit in fabbrica in loco che riveda l’intero processo di produzione. La valutazione include un test di accettazione in fabbrica, che verifica che le celle e i sistemi siano costruiti secondo le specifiche di progetto e siano sicuri da utilizzare. Infine, è fondamentale eseguire il monitoraggio della produzione in linea e gli audit del prodotto finale per verificare i singoli componenti del sistema di stoccaggio.

Valutare il software di gestione della batteria.

Il software di un sistema di batterie è un altro componente sempre più sofisticato di un’installazione fondamentale per l’efficenza del sistema. 

Gli sviluppatori utilizzano sempre più software complessi per gestire l’accumulatore. Riduzione della domanda, la regolazione della frequenza e la resilienza e l’azienda di archiviazione o i suoi fornitori gestiranno tali applicazioni con il software. Se il software non è in grado di gestire correttamente la carica e la scarica della batteria potrebbe deteriorarsi prematuramente.

Inoltre, un software di gestione della batteria non sofisticato può ridurre la longevità della cella, provocando una sostituzione prematura della batteria. Nel peggiore dei casi, può non riuscire a rilevare un evento di fuga termica, mettendo così a rischio l’intero sistema di accumulo di energia. 

Valutare le garanzie di rendimento.

Infine, i proprietari dei beni dovrebbero rivedere in modo indipendente qualsiasi garanzia di prestazione contrattata, così come la garanzia. Mentre una garanzia standard copre parti e manodopera; la garanzia sulle prestazioni assicura che il sistema di batterie produrrà la quantità richiesta di potenza ed energia per un certo periodo di tempo.

Gestione indipendente dell’approvvigionamento energetico e controllo della qualità.

 Le tecnologie di stoccaggio dell’energia si sono evolute costantemente, ci avviciniamo a un periodo di crescita, innovazione e diffusione accelerate. Queste considerazioni non dovrebbero essere trascurate quando si sviluppa la propria strategia di stoccaggio dell’energia e si acquista un sistema di stoccaggio dell’energia nel 2021. Con l’ingresso di nuovi prodotti e tecnologie il mercato, la gestione della catena di fornitura e la garanzia di qualità e sicurezza diventa più complessa. Lo stoccaggio dell’energia svolgerà un ruolo fondamentale nel promuovere una transizione globale verso un’economia basata sull’energia pulita.

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