1. Introduzione
Il Dynamic ESS è un algoritmo di controllo che viene eseguito sul portale VRM e sul dispositivo GX. Ottimizza la carica e la scarica della batteria utilizzando i prezzi dell'energia elettrica in tempo reale e del giorno prima, le previsioni sulla produzione solare e il profilo di consumo del sistema. Anziché seguire una strategia prestabilita, il sistema definisce un programma che stabilisce quando caricare la batteria, quando scaricarla, quando attingere dalla rete elettrica e quando reimmettere energia nella rete stessa.
L'obiettivo del Dynamic ESS è quello di ottimizzare economicamente l'utilizzo dell'energia. Tale obiettivo è ciò che lo differenzia dal sistema ESS standard, il cui fine è quello di ridurre al minimo l’utilizzo della rete indipendentemente dal prezzo. Un sistema ESS standard immagazzina l'energia solare in eccesso per un successivo autoconsumo; un sistema Dynamic ESS, invece, determina anche quando è più conveniente acquistare o vendere energia alla rete, in base ai prezzi del momento.
Il Dynamic ESS si può utilizzare sia negli impianti residenziali che in quelli commerciali. È destinato ai sistemi per i quali è stato stipulato un contratto energetico dinamico con prezzi variabili nel corso della giornata e agli impianti con un contratto a tariffa fissa, che applica tariffe differenziate per fasce orarie o distinguendo tra giorni feriali e fine settimana.
Il Dynamic ESS possiede due modalità operative:
Modalità verde | Modalità vendita | |
|---|---|---|
Eccedenza solare | Venduta alla rete solo dopo il consumo e la carica della batteria. | Venduta alla rete nel momento in cui è più conveniente. |
Energia contenuta nella batteria | Riservata al consumo. | Utilizzata per lo scambio. |
La batteria viene caricata | Quando i prezzi sono bassi. | Quando è vantaggioso per lo scambio. |
Enfasi | Risultati costanti e prevedibili. | Massimo sfruttamento economico del sistema di accumulo di energia. |
1.1. Come funziona il Dynamic ESS
Il Dynamic ESS funziona elaborando un pianificazione. Anziché limitarsi a rispondere al momento presente, pianifica in anticipo, affinché l’energia che si prevede sarà necessaria nel corso della giornata sia già immagazzinata e al prezzo più conveniente.
La pianificazione è suddivisa in intervalli e stabilisce un obiettivo per ognuno di essi. Il Dynamic ESS determina quale delle seguenti opzioni sia più economica per ogni intervallo:
caricare la batteria
scaricare la batteria
importare dalla rete
esportare alla rete
accumulare
Per stabilire la pianificazione, il Dynamic ESS utilizza:
i prezzi di acquisto e di vendita di ogni intervallo, sia nel caso di un contratto dinamico con prezzi variabili sia nel caso di un contratto a prezzo fisso con fasce di prezzo definite
il costo dell'energia attualmente immagazzinata nella batteria, calcolato in base al costo della carica
la capacità della batteria, lo stato di carica, le velocità massime di carica e scarica e il costo per ciclo
una previsione della produzione solare, basata sulle condizioni meteorologiche e sull'ubicazione del sistema
una previsione dei consumi, basata sul consumo energetico del sito nelle quattro settimane precedenti
Esecuzione della pianificazione
Ogni obiettivo corrisponde a uno stato di carica, ovvero al livello della batteria che il Dynamic ESS intende raggiungere entro la fine di quell’intervallo. Il sistema effettua la carica o la scarica alla velocità necessaria per passare dal livello attuale a quello desiderato. Ecco perché può sembrare che la velocità di carica o scarica cambi nel corso di un intervallo: il sistema corregge continuamente la propria velocità per raggiungere il valore obiettivo e si adegua al variare delle previsioni e del carico effettivo.
Le condizioni locali possono differire da quanto previsto dalla pianificazione, ad esempio, quando la presenza di nuvole riduce la produzione di energia solare o si verifica un carico imprevisto. Il Dynamic ESS si adatta a queste condizioni, seguendo il proposito della pianificazione anziché la pianificazione alla lettera. Se, ad esempio, la produzione solare non fosse sufficiente a raggiungere l’obiettivo, non si ricorrerà all’importazione dalla rete per colmare la differenza.
Anche la stessa produzione di energia solare può rientrare nei calcoli economici. Attivando l'impostazione opzionale Disattiva solare con prezzi acquisto bassi, la produzione solare viene interrotta quando il prezzo di acquisto è inferiore alla soglia configurata e riprende quando il prezzo supera tale soglia. L'impostazione è descritta in Sistema.
Usura della batteria
Il Dynamic ESS attribuisce alla batteria un costo associato ai suoi cicli. Ogni ciclo di carica e scarica contribuisce all'usura della batteria e il sistema le attribuisce un valore economico basato sul costo di ciclo della batteria. Il Dynamic ESS effettua il ciclo di carica e scarica della batteria solo quando il vantaggio economico è superiore al costo del ciclo stesso.
Dove viene eseguito il Dynamic ESS
La pianificazione viene elaborata sul portale VRM, che ha accesso ai dati relativi ai prezzi e alle previsioni. Viene poi eseguita dal dispositivo GX, che controlla l’inverter/caricabatterie e le fonti energetiche collegate. È proprio questa divisione a rendere necessaria la comunicazione bidirezionale tra il dispositivo GX e il VRM. La pianificazione viene ricalcolata regolarmente per integrare i nuovi dati sui prezzi, le previsioni aggiornate e il comportamento effettivo del sistema.