L’elettrificazione della flotta crea uno dei casi commerciali più convincenti per lo stoccaggio in loco di energia solare e batterie. Un deposito che ricarica 50 camion elettrici durante la notte può facilmente aggiungere 500-1.000 kW di nuova domanda di elettricità, un carico che, senza mitigazione, innesca costosi aggiornamenti delle tariffe della domanda di servizi pubblici e tariffe di capacità. Un sistema solare + BESS ben progettato può ridurre drasticamente questa penalizzazione della domanda, fornire risparmi sui costi energetici e ridurre significativamente l’impronta di carbonio della flotta.
La sfida di ricarica del deposito della flotta di veicoli elettrici
La ricarica del deposito della flotta crea sfide energetiche specifiche che differiscono dal tipico solare commerciale:
- Ricarica notturna concentrata: la maggior parte delle flotte effettua la ricarica dalle 22:00 alle 06:00, quando la produzione solare è pari a zero: è necessaria l'accumulo o l'energia di rete
- Elevato picco di domanda: la ricarica simultanea di più veicoli crea forti picchi di domanda; una flotta di caricabatterie da 20 × 150 kW assorbe teoricamente 3 MW se si caricano tutti contemporaneamente
- Esposizione alla commissione sulla domanda: le tariffe dell'elettricità commerciale spesso includono un costo di domanda di 10-30 dollari/kW/mese; un picco di domanda di 3 MW aggiunge costi da 30.000 a 90.000 dollari al mese
- Vincolo di capacità della rete: i servizi pubblici potrebbero richiedere costosi aggiornamenti della rete ($ 500.000 – 5 milioni +) per fornire depositi di flotte ad alta richiesta; la generazione e lo stoccaggio in loco possono differire o evitare questo costo
La ricarica intelligente come prima linea di difesa
Prima di dimensionare l’energia solare o BESS, implementare una ricarica intelligente per ridurre il picco della domanda grezza:
- Ricarica gestita: un sistema di gestione della ricarica della flotta (FMS) scagliona gli orari di inizio della ricarica per evitare picchi simultanei: 20 veicoli che si ricaricano a una potenza media di 75 kW rispetto a un picco simultaneo di 3 MW
- Sistema di gestione dell'energia del deposito (EMS): coordina i caricabatterie con l'energia solare in loco e BESS per ridurre al minimo la domanda di picco della rete
- V2G (da veicolo a rete): ove disponibili, le batterie dei veicoli elettrici possono scaricarsi nuovamente nell'edificio durante i periodi di punta della domanda: ogni camion con 300 kWh utilizzabili diventa un BESS temporaneo
La sola ricarica intelligente può ridurre la domanda di picco del 40-60%. BESS gestisce quindi il picco della domanda residua; il solare riduce l’energia totale importata dalla rete.
Dimensionamento solare per deposito flotta
Il parco solare del deposito della flotta dovrebbe essere dimensionato per compensare le importazioni della rete diurna, non per alimentare direttamente la ricarica notturna:
- Carichi diurni dell'edificio (ufficio, magazzino, illuminazione, aria condizionata): dimensionare l'energia solare per coprire l'80-100% di questi carichi
- BESS si ricarica tramite energia solare durante il giorno; BESS si scarica durante il picco di carica serale
- L'energia solare non alimenta direttamente la ricarica notturna, che proviene dalla scarica BESS + rete
Dimensionamento tipico del solare del deposito: 20–50% della domanda totale annua di energia di ricarica. Esempio: deposito di 50 camion che consuma 3.000 MWh/anno → 600–1.500 MWh/anno dal solare → Sistema solare da 400–1.000 kWp a seconda della posizione.
Dimensionamento BESS per la gestione della domanda
Il BESS deve essere dimensionato per appiattire il picco della domanda di ricarica serale:
| Dimensioni della flotta | Richiesta di ricarica (gestita) | Obiettivo della domanda (griglia) | BESS richiesto |
|---|---|---|---|
| 10 camion elettrici | 300 kW di picco, 4 ore | 150 chilowatt | 600 kWh / 150 kW |
| 25 camion elettrici | 750 kW di picco, 5 ore | 300 chilowatt | 2.250 kWh / 450 kW |
| 50 camion elettrici | 1.500 kW di picco, 6 ore | 500 chilowatt | 6.000 kWh / 1.000 kW |
| 100 camion elettrici | 3.000 kW di picco, 6 ore | 800 chilowatt | 13.200 kWh / 2.200 kW |
Quello di Sungrow ST255CS-2H Il BESS raffreddato a liquido (255 kWh per unità) si adatta facilmente alle applicazioni di deposito di flotte, con un massimo di 5 MW/10 MWh per installazione containerizzata. L'EMS integrato si coordina con il sistema di gestione della ricarica del deposito tramite Modbus/BACnet.
Modello finanziario: esempio di un deposito di 50 camion
- Flotta: 50 camion elettrici, 200 kWh utilizzabili per camion, utilizzo dell'80% = richiesta di ricarica di 8.000 kWh/giorno
- Senza solare/BESS: picco di domanda della rete pubblica 2 MW → costi di domanda ~ $ 40.000/mese
- Con 800 kWp solare + 3 MWh BESS: picco di rete ridotto a 500 kW → oneri per la domanda ~$ 10.000/mese
- Risparmio sui costi energetici: 2.400 kWh/giorno dal solare a $ 0,12/kWh = $ 104.000/anno
- Risparmio sui costi della domanda: $ 30.000/mese × 12 = $ 360.000/anno
- Risparmio annuo totale: ~$460.000/anno
- Costo del sistema (800 kWp solare + 3 MWh BESS installati): ~$2,5 milioni
- Ammortamento semplice: ~5,4 anni; TIR ~18%