Picco di potenza vs. Spostamento del carico: quale strategia BESS è giusta per la tua azienda?

Per le aziende, un sistema di accumulo delle batterie può fare molto più che immagazzinare energia solare. In base al profilo di carico e alla tariffa dell'elettricità, può essere utilizzato specificamente per ridurre i picchi di potenza elevati o spostare il consumo energetico nel tempo.

Due strategie sono particolarmente importanti: Peak Shaving e Load Shifting. Mentre il Peak Shaving ottimizza principalmente la potenza prelevata dalla rete e quindi i costi legati alla domanda, il Load Shifting si concentra sul momento del consumo energetico - ad esempio, quando i prezzi dell'elettricità differiscono o sono disponibili surplus di fotovoltaico.

Quale strategia è più economicamente vantaggiosa dipende quindi meno dalla batteria stessa che dalla struttura dei costi dell'azienda, dal profilo di carico e dalle condizioni operative. La prima domanda da rispondere è: Quale problema energetico dovrebbe essere risolto dalla sistema di accumulo della batteria risolvere?

Riduzione dei picchi con accumulo in batteria: Riduzione mirata dei picchi di carico

Rasatura del picco limita specificamente il consumo della griglia durante i picchi di carico elevato. Il sistema di accumulo della batteria fornisce potenza aggiuntiva quando la domanda di elettricità aumenta bruscamente in un breve periodo.

Ad esempio: un impianto di produzione richiede 500 kW per un breve periodo. Se il sistema di accumulo delle batterie fornisce 100 kW di questa domanda, il consumo dalla rete scende a 400 kW. Il picco di carico in questione viene quindi ridotto del 20% matematicamente.

L'elemento economico può essere semplificato come domanda picco ridotta × tariffa di domanda rilevante. Tuttavia, un picco del carico inferiore del 20% non significa automaticamente un costo elettrico inferiore del 20%. La struttura della tariffa, il profilo del carico e la frequenza di tali picchi sono determinanti.

Il Peak Shaving è particolarmente adatto per le aziende manifatturiere, gli impianti industriali, le attività commerciali con carichi altamente variabili e le infrastrutture per la ricarica delle auto elettriche.

Spostamento del carico con accumulo batterico: Spostamento dell'energia nel tempo

Con il Load Shifting, l'orario del consumo di energia è il focus. L'elettricità viene immagazzinata quando, ad esempio, sono disponibili surplus fotovoltaici o periodi di elettricità a costo inferiore, e poi fornita in un secondo momento.

L'elemento economico può essere semplificato come volume di energia spostata × differenza di prezzo rilevante. Più grande è la quantità di energia spostata e la differenza di prezzo rilevante, più grandi possono essere i risparmi potenziali. La capacità della batteria, l'efficienza del sistema e la frequenza d'uso giocano anch'essi un ruolo.

Le applicazioni tipiche includono aziende con sistemi PV, surplus PV regolari, consumo energetico flessibile nel tempo o prezzi diversi dell'elettricità.

Al centro, vale quanto segue: il Peak Shaving ottimizza principalmente la potenza in kW, mentre il Load Shifting ottimizza il momento e l'utilizzo dell'energia in kWh.

Peak Shaving vs. Load Shifting: Qual è la differenza?

La differenza principale tra Peak Shaving e Load Shifting sta nei loro rispettivi costi e obiettivi di ottimizzazione. Per i clienti commerciali e industriali, sia il prezzo dell'energia per l'elettricità consumata che i costi relativi alla domanda possono essere rilevanti. Quale componente dei costi abbia un maggiore impatto dipende, tra le altre cose, dal tariffa elettrica, dall'area di rete e dal profilo di carico individuale.

Il Peak Shaving si concentra sulla potenza prelevata dalla rete in kW, mentre il Load Shifting ottimizza il momento del consumo energetico e l'utilizzo dell'energia immagazzinata.

Criterio	Rasatura del picco	Spostamento del carico
Obiettivo principale	Riduci i picchi di carico	Spostare l'energia nel tempo
Leva dei costi	Costi legati alla domanda	Prezzo dell'energia o costi dell'elettricità dipendenti dal tempo
Focus	Potenza (kW)	Energia (kWh) e orario
Tipico scatenante	Carico elevato della griglia	Differsenze di prezzo o surplus PV
Utilizzo della batteria	Approvvigionamento energetico a breve termine	Carica e scarica per periodi più lunghi
Particolarmente adatto per	Industria, produzione, parchi di ricarica	Aziende commerciali, sistemi fotovoltaici, consumatori flessibili
Principale vantaggio	Limita il consumo della griglia e i picchi di potenza	Ottimizza la temporizzazione del consumo di energia

Potenza o Capacità: quale è più importante per la batteria?

Questo diverso obiettivo influisce anche sulle esigenze richieste al sistema di accumulo delle batterie.

Per il Peak Shaving, la potenza di scarica disponibile in kW è particolarmente importante. Durante un picco di carico, il sistema di accumulo deve essere in grado di fornire una potenza sufficiente in breve tempo per limitare il consumo della rete.

Per lo spostamento di carico, invece, la capacità della batteria utilizzabile in kWh ha un ruolo maggiore. Più energia deve essere spostata in un periodo più lungo, più grande deve essere la capacità di immagazzinamento disponibile.

Il modo in cui viene utilizzata la batteria è diverso: in base al profilo di carico, il Peak Shaving è spesso caratterizzato da processi di carica e scarica brevi e ad alta potenza, mentre il Load Shifting può comportare fasi più lunghe di carica e scarica. Tuttavia, l'invecchiamento effettivo della batteria dipende da diversi fattori, tra cui lo stato di carica, il tasso C, la temperatura e la strategia di funzionamento.

Un'azienda con un consumo relativamente costante ma picchi di carico pronunciati a breve termine ha quindi esigenze diverse rispetto a un'azienda commerciale con un sistema fotovoltaico il cui consumo elettrico avviene principalmente al di fuori dei periodi di generazione fotovoltaica. 

Quale approccio è più vantaggioso dal punto di vista economico dovrebbe quindi essere valutato in base al profilo di carico, alla struttura della tariffa e al leveraggio dei costi desiderato - non esclusivamente sulla capacità della batteria installata.

Quale strategia è giusta per la tua azienda?

La domanda fondamentale non è quale strategia sia intrinsecamente migliore, ma quali fattori di costo o profilo di consumo dovrebbero essere ottimizzati all'interno della tua azienda. I fattori decisivi sono il profilo di carico, la struttura delle tariffe, la produzione fotovoltaica e la flessibilità nel tempo del consumo energetico.

Il Peak Shaving è più adatto per picchi di carico elevati e ricorrenti

Il Peak Shaving è particolarmente rilevante quando macchine, processi di produzione o operazioni di carica richiedono alta potenza per brevi periodi, causando picchi di carico ricorrenti.

Caratteristiche tipiche:

• forti fluttuazioni del carico della rete
• alte esigenze di potenza della macchina a breve termine
• consumatori ad alto consumo di potenza in funzione contemporaneamente
• capacità limitata di connessione alla rete
• costi correlati alla domanda sono un fattore rilevante per i costi

Esempio: un'azienda manifatturiera ha un consumo base moderato durante il giorno. Tuttavia, diversi macchinari ad alta intensità energetica si accendono contemporaneamente diverse volte al giorno. L'aumento a breve termine del carico della rete è il problema centrale di ottimizzazione. In questo caso, il Peak Shaving può offrire un maggiore vantaggio economico, specialmente se ridurre i picchi di potenza porta a costi relativi alla domanda più bassi.

Spostamento del carico è più adatto per il consumo energetico flessibile nel tempo

Spostamento del carico è interessante quando l'energia può essere utilizzata in modo più economico in momenti diversi.

Caratteristiche tipiche:

• impianto PV esistente con eccesso regolare
• alta domanda di energia fuori dai periodi di generazione fotovoltaica
• diversi prezzi dell'elettricità in momenti diversi
• consumatori flessibili nel tempo
• capacità di immagazzinare intenzionalmente l'energia e utilizzarla in un secondo momento

Esempio: un'azienda commerciale produce più energia solare a mezzogiorno rispetto a quanto necessario attualmente. Il sistema di accumulo delle batterie assorbe l'eccesso e fornisce l'energia in un secondo momento quando la produzione fotovoltaica diminuisce. A seconda dell'applicazione, il Load Shifting può essere più economicamente vantaggioso qui perché il sistema di accumulo modifica il momento del consumo energetico e, ad esempio, aumenta il consumo autoprodotto da fotovoltaico o fornisce energia durante i periodi a costo inferiore.

Quale strategia può essere più economicamente attrattiva?

Il potenziale di risparmio dipende dal profilo energetico specifico dell'azienda:

Situazione aziendale	Leva economica tipica
Picchi di carico elevati e frequenti	Rasatura del picco
Alta quota dei costi relativi alla domanda	Rasatura del picco
Differenze di prezzo elevate tra i periodi	Spostamento del carico
Elevato surplus di PV e successiva domanda energetica	Spostamento del carico
Picchi di carico elevato + fotovoltaico + prezzi variabili dell'elettricità	Combinazione

Non esiste un'affermazione generale che Peak Shaving o Load Shifting offrano di solito un ritorno più rapido. Conta quale fattore di costo ha un impatto maggiore nell'operazione rispettiva e con che frequenza il sistema di accumulo delle batterie può essere utilizzato in modo economico.

Perché combinare entrambe le strategie può avere senso

Un sistema di accumulo delle batterie C&I non deve essere utilizzato esclusivamente per un singolo scopo.

Una possibile scena di funzionamento potrebbe sembrare così:

Alle mezzogiorno: Le tariffe per l'eccesso di produzione caricano il sistema di accumulo della batteria.

Durante un picco di produzione: Il sistema di archiviazione fornisce potenza aggiuntiva e limita così il consumo della rete.

Alla fine del tempo: L'energia immagazzinata viene utilizzata per coprire il consumo.

Questo consente alle aziende di collegare diversi flussi energetici invece di progettare il sistema di accumulo intorno a un'unica applicazione.

E Sistema di gestione dell'energia (EMS) può monitorare i dati operativi pertinenti e controllare i processi di carica e scarica in base agli obiettivi definiti.

Conclusione: Quale strategia BESS è giusta?

Non esiste una strategia BESS universalmente migliore. Il Peak Shaving è particolarmente adatto per picchi di potenza elevati e ricorrenti, mentre il Load Shifting ha senso quando l'energia può essere utilizzata in modo flessibile nel tempo - ad esempio, con surpluses di PV o con diversi prezzi dell'elettricità.

Se entrambe le situazioni si verificano, combinare entrambi gli approcci può rendere il sistema di accumulo delle batterie più versatile.

I fattori decisivi per la selezione sono quindi il profilo di carico, la struttura dei tariffe, la produzione fotovoltaica e il leverage dei costi desiderato - non solo la capacità della batteria.

Stai pianificando un progetto C&I BESS? Parla con il nostro team riguardo alle tue esigenze per la potenza, la capacità e la strategia di funzionamento e trova una soluzione BESS adatta al tuo progetto.