Huawei Digital Power entra nell'era dei sistemi di accumulo energia grid-forming a stringa intelligente

Il settore delle energie rinnovabili è in continua e rapida crescita a livello globale. Tuttavia, l'infrastruttura dei sistemi di alimentazione nei vari Paesi affronta sfide specifiche a seconda della fase di sviluppo. I sistemi di accumulo di energia (ESS) sono sempre più utilizzati in numerosi scenari. Con la crescente diffusione dell'energia solare ed eolica, nel lungo periodo le tecnologie grid-forming diventeranno una scelta fondamentale e inevitabile per l'evoluzione dei sistemi di alimentazione in tutto il mondo.

La soluzione di accumulo di energia grid-forming FusionSolar di Huawei, lanciata in passato, è già stata implementata nel Mar Rosso, in Medio Oriente, e combina 400 MW di capacità fotovoltaica e 1,3 GWh di accumulo. Si tratta della più grande microgrid al mondo 100% rinnovabile PV+ESS. Opera con stabilità da più di 21 mesi e ha erogato finora oltre 1 miliardo di kWh di elettricità pulita. Il sistema è stato utilizzato anche in Germania, Bulgaria, Filippine e Cina, a conferma dell'impegno di Huawei nel portare i propri prodotti e servizi in tutto il mondo.

Quest'anno Huawei ha organizzato una cerimonia per presentare la propria "strategia FusionSolar" e lanciare la nuova generazione di sistemi di accumulo di energia a stringa intelligente grid-forming. Steven Zhou, Smart PV & ESS Product Line President di Huawei Digital Power, ha parlato della strategia FusionSolar, delle opportunità offerte dalla transizione energetica e delle due caratteristiche chiave della nuova piattaforma di sistemi di accumulo energia.

In merito alla strategia FusionSolar, Zhou l'ha descritta come l'integrazione delle tecnologie "4T (bit, watt, calore e batteria) per sviluppare l'infrastruttura energetica dei nuovi sistemi di alimentazione". Grazie all'integrazione avanzata di queste tecnologie, Huawei ha creato un'innovativa piattaforma di sistemi di accumulo di energia a stringa intelligente grid-forming. Zhou ha evidenziato tre proposte di valore chiave alla base dell'approccio:

• Grid-forming per tutti gli scenari: la tecnologia grid-forming viene applicata alla generazione, alla trasmissione, alla distribuzione e al consumo di energia per garantire la stabilità a lungo termine dei nuovi sistemi di alimentazione.
• Sicurezza dalla cella alla rete: per ogni fase vengono implementate misure di sicurezza che garantiscono la sicurezza di apparecchiature, personale e risorse.
• Soluzione “One-Fits-All”: la piattaforma di gestione collaborativa PV+ESS basata su AI può adattarsi a vari modelli aziendali per implementare la previsione della resa energetica e l'ottimizzazione automatica dei criteri operativi.

La nuova strategia ESS presenta due nuove caratteristiche fondamentali: l'adozione dell'architettura a stringa e la capacità di offrire una soluzione grid-forming completa.

Adozione dell'architettura a stringa

Si tratta di un aspetto particolarmente rilevante, considerando che, come sottolinea Zhou, il settore energetico globale sta attraversando una fase di rapidi cambiamenti, sia per quanto riguarda il ruolo sempre più centrale dell'accumulo, sia per gli elevati standard a cui tali sistemi devono rispondere.

"La tecnologia di accumulo sarà sempre più diffusa in futuro, se intendiamo realizzare la transizione verso un sistema di alimentazione rinnovabile", ha spiegato Zhou. "Essendo dispositivi elettrochimici, le celle mostrano naturalmente delle differenze legate alle materie prime, e alla produzione, alle condizioni di temperatura d'esercizio e ad altri fattori. Le prestazioni complessive di un sistema di accumulo energia sono quindi vincolate dalla cella più debole."

"Anche una sola cella che funziona al di sotto delle aspettative o è degradata può causare una deriva termica e mettere a rischio la sicurezza dell'intero sistema. Per questo motivo, gestire le differenze tra le celle durante l'intero ciclo di vita non è solo importante, ma essenziale. Huawei ha mantenuto un impegno costante nell'innovazione basata sulla stringa intelligente. Nel 2013 abbiamo introdotto per primi l'applicazione degli inverter a stringa intelligente in impianti solari per uso da parte di gestori, guidando così lo sviluppo del settore. Al 2024 la quota di mercato globale degli inverter di stringa è cresciuta dal 18% al 73%. L'architettura a stringa è stata estesa anche ai sistemi di accumulo energia, dal primo sistema a stringa intelligente per il residenziale fino ai settori commerciale e industriale (C&I) e dei gestori. Per questo motivo, quest'anno abbiamo lanciato la strategia basata su sistemi di accumulo grid-forming a stringa intelligente, accelerando il raggiungimento dell'obiettivo di un sistema di alimentazione 100% rinnovabile.

Nella più recente piattaforma di sistema di accumulo energia grid-forming a stringa intelligente, l'ottimizzatore a livello di gruppo gestisce il sistema con una precisione notevolmente migliorata. In un tipico sistema da 5 MWh, l'unità minima di controllo corrisponde a un gruppo composto da 104 celle, a fronte di altri sistemi con circa 5.000 celle. Zhou ha sottolineato: "I nostri test confermano che questa architettura a stringa garantisce un output energetico in termini di vita utile superiore del 10% rispetto alle soluzioni convenzionali."