Sistema di accumulo di energia a batteria da 800V
Un sistema di accumulo di energia a batteria da 800V (800V BESS) è un’architettura avanzata di accumulo di energia a bassa tensione progettata per allinearsi con le moderne piattaforme di inverter fotovoltaici (PV) da 800V.
Poiché i sistemi fotovoltaici adottano sempre più uscite AC da 800V, l’implementazione di un 800V BESS consente una maggiore densità di potenza, minori correnti, riduzione delle perdite e una semplificazione dell’integrazione del sistema.
FFD POWER offre soluzioni 800V BESS per il settore commerciale e industriale (C&I), progettate per l’integrazione fotovoltaica, microreti, centri dati e applicazioni di accumulo di energia interattive con la rete.
Perché il sistema di accumulo di energia a batteria da 800V è importante?
Gli inverter fotovoltaici stanno guidando il cambiamento di tensione
Gli inverter fotovoltaici stanno guidando la transizione verso l'architettura AC da 800V
L’industria fotovoltaica (PV) globale sta rapidamente transitando verso architetture AC da 800V, in particolare nelle piattaforme moderne di inverter a stringa.
Questo cambiamento è spinto dalla necessità di una maggiore densità di potenza, un miglioramento dell’efficienza del sistema e una migliore compatibilità con le installazioni fotovoltaiche commerciali e industriali su larga scala.
Una tensione più alta consente una maggiore potenza con corrente più bassa
Operare a una tensione AC più alta consente ai sistemi fotovoltaici di fornire la stessa potenza con una corrente significativamente più bassa.
Una corrente inferiore riduce le perdite elettriche, minimizza lo stress termico su cavi e interruttori e migliora l’efficienza complessiva del sistema nelle applicazioni ad alta potenza.
Limitazioni dei sistemi di accumulo di energia da 400V e 690V
I sistemi di accumulo di energia che operano a 400V o 690V affrontano limitazioni intrinseche quando vengono utilizzati in progetti fotovoltaici integrati su scala MW.
Queste limitazioni includono quadri elettrici a bassa tensione sovradimensionati, correnti eccessive, perdite termiche più elevate e configurazioni complesse di alimentatori paralleli.
Come si allinea il sistema di accumulo di energia a batteria da 800V con il design dei moderni sistemi fotovoltaici?
Un sistema di accumulo di energia a batteria da 800V (BESS) si allinea direttamente con il livello di tensione degli inverter fotovoltaici moderni, consentendo una perfetta integrazione del sistema.
Abbinando la tensione AC del fotovoltaico, il BESS da 800V consente un design del sistema a bassa tensione più pulito, con infrastrutture semplificate e una maggiore affidabilità operativa.
Progettazione del sistema di accumulo di energia a batteria da 800V di FFD POWER
FFD POWER 800V BESS è tipicamente una soluzione LV accoppiata in AC, in cui le batterie (DC) si collegano a un PCS, e il PCS fornisce un’uscita a circa 800V in corrente alternata verso un bus di raccolta fotovoltaico, che poi viene elevata a MV tramite un trasformatore per la connessione alla rete.
Sistema di accumulo a batteria (DC)
Rack/pacchi di batterie LFP, protezione DC (fusibili/contattori), monitoraggio dell’isolamento.
PCS (Sistema di Conversione dell'Energia)
Inverter bidirezionale con capacità di formazione della rete o di seguimento della rete, o entrambe (dipende dal progetto).
EMS/SCADA
Gestione delle operazioni, controllo del fattore di potenza/VAR, livellamento dei picchi, autoconsumo fotovoltaico, modalità di backup, allarmi, registrazione dei dati.
Distribuzione AC a bassa tensione (quadro elettrico da 800V)
Alimentatori ACB/MCCB, barra collettore, misurazione, relè di protezione, protezione da sovratensioni, sistema di messa a terra.
Come funziona un sistema di accumulo a batteria da 800V?
Topologia Elettrica
Il sistema adotta un’architettura di bus AC ad alta tensione da 800V per una distribuzione efficiente dell’energia. Gli inverter fotovoltaici e il sistema di conversione dell’energia (PCS) del sistema di accumulo a batteria sono collegati al bus principale da 800V tramite alimentatori dedicati. Questo design minimizza le perdite di conversione, riduce i requisiti di cablaggio e garantisce un’integrazione senza soluzione di continuità tra la generazione rinnovabile e l’accumulo.
Strategia di Controllo della Distribuzione
Il nostro intelligente Sistema di Gestione dell’Energia (EMS) orchestra centralmente il flusso di energia emettendo precise impostazioni di potenza attiva (kW) e reattiva (kVar) sia per gli inverter fotovoltaici che per il PCS. La logica di controllo segue una chiara gerarchia di priorità per massimizzare l’autoconsumo e i benefici economici:
Esportare l’energia fotovoltaica in eccesso verso la rete
Fornire direttamente l’energia solare ai carichi sul sito
Caricare la batteria utilizzando l’energia fotovoltaica in surplus
Riservare la capacità della batteria per i servizi di backup critici e di supporto alla rete
Questa gerarchia ottimizzata garantisce il massimo utilizzo dell’energia rinnovabile, mantenendo la sicurezza e l’affidabilità del sistema.
Interfaccia con la rete e scambio di energia
Il principale trasformatore di elevazione collega il bus a 800V alla rete di media tensione (MT), consentendo il flusso bidirezionale di energia per l’importazione e l’esportazione. I limiti operativi sono strettamente regolati dalle impostazioni di protezione lato MT e dai requisiti locali di interconnessione alla rete, garantendo un funzionamento sicuro e conforme in tutte le condizioni.
Limiti di misurazione e monitoraggio
Il monitoraggio accurato dell’energia viene effettuato tramite punti di misurazione dedicati:
Contatore di produzione dell’energia fotovoltaica
Contatore di ingresso/uscita del PCS (batteria)
Contatore di importazione/esportazione della rete principale
Questi limiti forniscono dati precisi per la fatturazione, l’analisi delle prestazioni e la conformità alle normative.
Cosa c'è di speciale nella soluzione 800V BESS di FFD POWER?
Prestazioni 800V di livello utility, flessibilità nelle installazioni C&I
La soluzione 800V BESS di FFD POWER è progettata per offrire prestazioni di livello utility con flessibilità di implementazione a livello C&I, rendendola una scelta pratica per microreti, PV+storage, siti off-grid ad alta richiesta e servizi di bilanciamento della rete. Al centro c’è la nostra architettura PCS a tipo stringa, progettata per supportare più unità PCS (fino a 20) in operazione parallela off-grid, consentendo una scalabilità ad alta potenza, una forte ridondanza e una stabile espansione del sistema senza colli di bottiglia a punto singolo.
Sistema di gestione dell'energia basato su PLC Siemens con controllo deterministico PROFINET
La soluzione 800V BESS di FFD POWER è progettata per offrire prestazioni di livello utilitario con flessibilità di distribuzione a livello C&I, rendendola una scelta pratica per microgrid, sistemi fotovoltaici con accumulo, siti off-grid impegnativi e servizi di bilanciamento della rete. Al cuore della soluzione c’è la nostra architettura PCS di tipo “stringa”, progettata per supportare più unità PCS (fino a 20) in funzionamento parallelo off-grid, consentendo una scalabilità ad alta potenza, una forte ridondanza e un’espansione stabile del sistema senza colli di bottiglia a punto singolo.
Operazione Unificata Multi-Modale Senza Interruzioni
L’EMS è progettato come una piattaforma di controllo multifunzione unificata, che consente di passare senza problemi tra modalità operative come FCR, riduzione dei picchi e ottimizzazione dell’autoconsumo senza sostituire l’hardware o causare tempi di fermo del sistema. Fondamentale, tutta la logica di controllo principale è eseguita localmente all’interno del PLC, garantendo prestazioni in tempo reale e alta affidabilità anche in condizioni di rete deboli o interruzioni della comunicazione cloud.
Economia ottimizzata in termini di costi con design pronto per l'ibrido
Soprattutto, enfatizziamo il controllo dei costi: la soluzione a armadio tutto-in-uno ha un prezzo vicino a quello delle BESS su scala industriale containerizzate, rendendola particolarmente competitiva nelle regioni dove la logistica dei container è limitata o l’accesso al sito è restrittivo. Combinato con una logica di controllo pronta per l’EMS, operazione ibrida (PV/rete/diesel) e design orientato alla sicurezza, FFD POWER offre una soluzione 800V BESS ottimizzata per le prestazioni, la scalabilità e l’economia del progetto sostenibile.
Opzioni di integrazione modulare per diverse restrizioni del sito
Per diverse limitazioni del sito, offriamo molteplici opzioni di integrazione. I nostri moduli di armadi tutto-in-uno con batteria + PCS consentono un trasporto rapido, un’installazione veloce e un’espansione della capacità graduale, ideali per progetti che richiedono una crescita modulare. Offriamo anche una progettazione containerizzata separata per PCS, dove il PCS può essere integrato in un contenitore dedicato, con la possibilità di integrare direttamente il trasformatore per l’interconnessione MV, riducendo così l’ambito di ingegneria sul sito e accorciando i tempi di messa in servizio.
Certificato per la Prontezza alla Distribuzione Globale
La soluzione 800V BESS di FFD POWER è progettata per la consegna di progetti a livello internazionale e per l’allineamento con le normative di conformità. I principali certificati e pacchetti di documentazione includono IEC 62619, IEC 63056, CE-EMC e il supporto alla conformità al trasporto ONU, insieme alla documentazione MSDS standard—facilitando la qualificazione, la logistica e l’accettazione del progetto in diversi mercati.
Certificato per la prontezza al dispiegamento globale
La soluzione 800V BESS di FFD POWER è progettata per la consegna di progetti internazionali e l’allineamento alle normative. I principali certificati e pacchetti di documentazione includono IEC 62619, IEC 63056, CE-EMC e supporto per la conformità al trasporto delle Nazioni Unite, insieme alla documentazione standard MSDS, facilitando la qualificazione, la logistica e l’accettazione del progetto in vari mercati.
Conformità internazionale e considerazioni sulla cybersecurity
Per i progetti internazionali, questo approccio riduce anche i rischi legati alle politiche, alla conformità e alle possibili questioni geopolitiche, sfruttando componenti di controllo industriale non cinesi, allineandosi con le aspettative europee e globali riguardo la cybersecurity, la controllabilità del sistema e la manutenzione a lungo termine. In generale, l’EMS basato su PLC fornisce una base software pronta per il futuro, in grado di adattarsi rapidamente ai cambiamenti nei meccanismi di mercato e ai requisiti dei servizi di rete.
400V vs 690V vs 800V Soluzione BESS: Il problema attuale è la vera limitazione
La limitazione pratica più grande dei sistemi a 400V a livello MW non è la “preferenza di tensione”, ma la corrente.
Per l’AC trifase, la corrente si scala approssimativamente come segue:
I ≈ P / (√3 × V × pf)
Assumendo pf ≈ 1 per un confronto rapido:
2 MW @ 400V → I ≈ 2.000.000 / (1,732×400) ≈ 2.886 A
2 MW @ 690V → I ≈ 2.000.000 / (1,732×690) ≈ 1.673 A
2 MW @ 800V → I ≈ 2.000.000 / (1,732×800) ≈ 1.443 A
Cosa significa questo nei progetti reali
400V ti costringe rapidamente ad utilizzare interruttori automatici di corrente (ACB) di dimensioni molto grandi (ad esempio, 3200A+), barre collettori più spesse, maggiore rame, più calore e maggiore impegno ingegneristico negli studi di cortocircuito e selettività.
690V migliora la situazione, ma ai livelli MW più alti affronti ancora correnti elevate e complessità nel parallelo.
800V riduce ulteriormente la corrente, migliorando direttamente:
dimensioni e instradamento dei cavi,
margine termico delle barre collettori,
stress sugli apparecchi di interruzione e gestione dei guasti,
numero totale di alimentatori per la stessa capacità MW.
Se la tua soluzione è destinata a C&I su scala MW (data center, fabbriche, impianti fotovoltaici, porti, parchi industriali), l’architettura 800V è un modo semplice per scalare la potenza senza trasformare la sala LV in un museo di rame e ACB.
Selezione del Trasformatore: Dove il 400V/690V Diventa Spesso Problematico
Quando si esporta verso la MV, il lato LV del trasformatore di sollevamento deve gestire l’intera potenza. A 400V, anche una dimensione moderata del trasformatore implica correnti molto elevate sul lato LV, il che porta a:
Quadri elettrici LV sovradimensionati
Maggiori linee parallele LV
Maggiori perdite e aumento della temperatura
Maggiore complessità nella gestione delle correnti di cortocircuito
Perché 800V aiuta: Con una corrente LV inferiore per la stessa potenza, il lato LV del trasformatore, l’apparecchiatura di protezione LV e il cablaggio diventano più gestibili. Questo riduce la complessità dell’installazione e può migliorare sia i tempi che l’affidabilità.
Nei sistemi a scala MW, la corrente LV del trasformatore è il vincolo nascosto. L’800V riduce notevolmente la corrente LV rispetto al 400V, consentendo un design LV più pulito e un’interconnessione MV più fluida.
Anche se il 690V riduce la corrente rispetto al 400V, la traiettoria dell’industria—particolarmente per i nuovi inverter stringa PV—si allinea sempre più con l’uscita AC di classe 800V. Di conseguenza, investire in un’architettura 690V sta diventando meno interessante rispetto al passaggio diretto a 800V, che si adatta meglio alle roadmap degli inverter e supporta un design del sistema più coerente e pronto per il futuro.
Il Vantaggio della Soluzione 800V
- Maggiore Densità di Potenza a Bassa Tensione
Meno alimentatori e correnti inferiori permettono una capacità MW più elevata per ogni linea di bassa tensione (LV) e per ogni container/area di installazione. - Perdite Inferiori e Migliore Margine Termico
Correnti più basse riducono le perdite I²R attraverso le barre di distribuzione e i cavi, migliorando l’efficienza e riducendo lo stress termico durante lunghe ore di funzionamento. - Ingegneria Più Facile per l’Integrazione su Scala MW
La coordinazione della protezione, la selettività, il posizionamento dei cavi e la pianificazione dell’espansione sono più semplici quando la corrente non è il vincolo principale. - Integrazione Senza Trasformatore tra 800V PV e BESS (Interfaccia LV)
Quando gli inverter fotovoltaici forniscono un’uscita AC da 800V, un sistema BESS da 800V può collegarsi allo stesso bus di raccolta a 800V con un’interfaccia elettrica più pulita, spesso evitando l’ulteriore trasformatori “di adattamento di tensione” sul lato accumulo. Ciò semplifica il progetto, riduce il numero di apparecchiature e lo spazio, accorcia i tempi di installazione/commissioning e migliora l’economia complessiva del progetto abbassando i costi di capitale e la complessità di integrazione. - Migliore Adattamento per Dispatch PV + Storage
Un sistema di accumulo di energia da 800V si abbina naturalmente a blocchi fotovoltaici ad alta potenza e può supportare:
Livellamento della potenza fotovoltaica e controllo della velocità di variazione (ramp-rate),
Shaving del picco e gestione dei costi di domanda,
Arbitraggio del TOU (dove applicabile),
Backup (con ATS/STS se necessario),
Supporto alla rete (Volt/VAR, risposta alla frequenza), se consentito dalla capacità PCS e dal codice locale della rete.
