I sistemi di accumulo a batteria possono essere utilizzati per assorbire i picchi di carico in caso di energia solare prodotta in modo irregolare o per ottimizzare l'autoconsumo. Si utilizzano anche batterie usate di veicoli elettrici. Noi della ditta Otto Fischer stiamo attualmente testando un cosiddetto «accumulatore second life». Questo cubo di potenza compatto si trova ora su una piccola parte dei parcheggi per i visitatori di fronte alla nostra sede centrale.

I nostri visitatori lo notano immediatamente: il container direttamente all'ingresso della nostra area. Si tratta di un sistema di accumulo dell'energia che è stato progettato per contribuire a sfruttare ancora meglio l'elettricità prodotta dal sistema solare sul tetto della casa. E in modo particolarmente ecologico. Dopotutto, con l'adozione della Strategia energetica 2050, gli svizzeri hanno deciso di puntare su risorse sostenibili. Ciò significa innanzitutto che il primo pacchetto di misure mira ad aumentare l'efficienza energetica e a promuovere l'espansione delle energie rinnovabili.

Pertanto, anche i proprietari degli edifici devono dare il proprio contributo alla strategia energetica. Questo significa concretamente: in luoghi dove prima si trovavano solo consumatori, ora si promuovono i cosiddetti «prosumer», che sono sia consumatori sia produttori. L'obiettivo è quello di rendere l'approvvigionamento energetico sempre più decentralizzato, il che rappresenta una sfida per la rete elettrica. Questo perché l'alimentazione di energia solare ed eolica è caratterizzata da forti fluttuazioni. Per questo motivo sono necessarie reti e tecnologie intelligenti come le batterie, in grado di immagazzinare temporaneamente l'elettricità.

Come azienda innovativa nel settore elettrico, noi di Otto Fischer amiamo essere all'avanguardia. Ed è per questo che stiamo attualmente testando una soluzione di accumulatore a batteria che ci permetterà di sfruttare ancora meglio l'energia solare – con l'aiuto di questo stesso container che si trova di fronte al nostro edificio principale.

Sempre più spesso vengono utilizzate batterie negli edifici. Ad esempio, per ridurre al minimo i picchi di carico, per ottimizzare l'autoconsumo o anche come backup in caso di mancanza di corrente. Tuttavia, la produzione di batterie richiede materie prime fondamentali come il litio, il cobalto e il nichel. Sarebbe quindi opportuno mantenere le batterie in uso il più a lungo possibile. Le batterie utilizzate nei veicoli elettrici, ad esempio, sono ancora utilizzabili dopo l'uso in auto. L'ulteriore utilizzo (chiamato Second Life) di batterie invecchiate del settore dell'elettromobilità in applicazioni di accumulo secondario può quindi prolungare significativamente la durata di vita delle batterie agli ioni di litio usate. Questo aumenta in modo significativo l'equilibrio ecologico dei veicoli elettrici e consente di generare profitti supplementari.

Due anni fa abbiamo installato sul nostro tetto un impianto fotovoltaico con oltre 900 moduli e una potenza di picco di 257,6 kilowatt. Noi stessi consumiamo circa il 60 % dell'elettricità così prodotta nella nostra sede centrale. Nell'ottica di un uso proprio dell'energia elettrica è necessario migliorare questo aspetto: per l'ambiente e per la riduzione dei costi dell'energia elettrica. Per scoprire se l'uso di un mezzo di accumulo è utile a questo proposito, abbiamo deciso di testare l'uso di un accumulatore a batteria di Second Life in collaborazione con la società Evtec AG di Kriens; un test pilota che dovrebbe fornirci informazioni sul dimensionamento della capacità di accumulo.

I sistemi di accumulo a batteria possono essere utilizzati e gestiti in molti modi. Le due modalità di funzionamento più comuni sono l'ottimizzazione dell'autoconsumo e l'ottimizzazione del picco di carico, quest'ultima più comune per le operazioni commerciali, in quanto consente di ridurre la potenza erogata agli operatori del sistema di distribuzione. Inoltre, i sistemi di accumulo possono essere utilizzati come backup o per la riserva operativa.

Per il nostro progetto pilota viene utilizzata una combinazione di modalità operative: da un lato l'ottimizzazione dell'autoconsumo e dall'altro la minimizzazione dei picchi di carico. Una minimizzazione dei picchi di carico ha senso soprattutto nei giorni feriali; con l'obiettivo di spostare e livellare il picco di carico.  

D'altro canto, l'aumento dell'autoconsumo è spesso destinato ai fine settimana essendo l'autoconsumo in quei periodi ridotto. Pertanto l'energia solare può dunque essere immagazzinata nella batteria a mezzogiorno e utilizzata la sera. Ciò significa che l'impianto FV esistente, con la sua capacità di picco di 257,64 kilowatt, viene utilizzato ancora meglio: con il funzionamento del sistema di accumulo a batteria, ora puntiamo ad aumentare l'autoconsumo di circa il 10-15 % e a ridurre al minimo il consumo di picco di 20 kilowatt.

Opuscolo SIA
Il rapido sviluppo dei sistemi di accumulo a batteria e la loro sempre maggiore popolarità ha spinto la SIA (Associazione svizzera degli ingegneri e degli architetti) a redigere l'opuscolo (SIA 2061) «Sistemi di accumulo a batteria negli edifici». L'opuscolo contiene istruzioni di dimensionamento e offre specifiche per l'integrazione e il funzionamento dell'infrastruttura di accumulo, che può essere utilizzata sia in edifici residenziali che in edifici di servizio o per uso misto. L'opuscolo «SIA 2061» dovrebbe essere pubblicato nella primavera del 2021.

Seguiranno i risultati
Naturalmente ci attendiamo molto dal nostro funzionamento di prova con le batterie Second Life. In fin dei conti vorremmo dare l'esempio per quanto riguarda l'attuazione della strategia energetica 2050. Perché rappresenta un'enorme opportunità per il nostro settore. Pertanto saremo lieti di informarvi qui al punto OF a tempo debito sui risultati del test.

Brève présentation
Nous avons le plaisir de vous présenter un bref aperçu des principales données relatives à notre accumulateur.

Breve introduzione
Siamo lieti di presentare i dati chiave più importanti sul nostro accumulatore di corrente in una panoramica compatta.

Batteria

• Batteria Second Life del modello Nissan Leaf (24 kWh)
• Batteria agli ioni di litio laminata
• Celle della batteria: 192 (24 kWh)
• Tensione della batteria: 350 V (24 kWh)
• Allacciamento alla rete: 3 × 400 V AC

 Predisposizione presso la nostra sede centrale

• 4 × 24 kWh, totale 96 kWh (nominale)
• Modulo di potenza 4 × 10 kW DC,
• Capacità di carica e scarica totale 40 kW DC