Come funzionerà un nuovo sistema di batterie nel Bronx

Lo stato ha l'obiettivo di mettere online sei gigawatt di accumulo di batterie entro il 2030. Dai uno sguardo più approfondito a come funzionerà un piccolo sistema.

Di Rob Verger | Pubblicato il 13 maggio 2023 alle 7:00 EDT

Su un piccolo pezzo di terra nel Bronx nord-orientale a New York City si trova un sistema di stoccaggio di batterie ordinato ma potente. Situato dall’altra parte della strada rispetto all’edificio beige di una scuola media, e non troppo lontano da un Planet Fitness e da un Dollar Tree, il sistema di batterie è progettato per inviare energia alla rete nei momenti di punta della domanda nei caldi pomeriggi e sere estivi.

Lo Stato di New York ha l’obiettivo di mettere online ben sei gigawatt di sistemi di accumulo di batterie nei prossimi sette anni, e questo sistema, da circa tre megawatt, è una parte molto piccola ma, si spera, utile. È progettato per essere in grado di inviare quei tre megawatt di potenza in un periodo di quattro ore, in genere tra le 16:00 e le 20:00.nei giorni più caldi dell’anno, con l’obiettivo di rendere una rete elettrica gravata un po’ meno stressata e, idealmente, un po’ più pulita.

L’azienda elettrica locale, Con Edison, ha recentemente collegato il sistema di batterie alla rete. Ecco come funziona e perché sistemi come questo sono importanti.

La fonte di elettricità per queste batterie sono le linee di distribuzione elettrica esistenti che corrono lungo la sommità dei pali vicini. Questi cavi portano energia a 13.200 volt, ma il sistema di batterie stesso deve funzionare con una tensione molto più bassa. Ecco perché prima ancora che l'energia arrivi alle batterie stesse, deve passare attraverso i trasformatori.

Durante un tour di gennaio del sito di Popular Science, Adam Cohen, il CTO di NineDot Energy, la società dietro questo progetto, apre una porta di metallo grigio. Dietro ci sono i trasformatori. "Sembrano davvero belli", dice. In effetti, sembrano puliti: tre unità giallastre che prendono quella tensione e la trasformano in 480 volt. Questo complesso di batterie è in realtà costituito da due sistemi speculari, quindi altri trasformatori si trovano in apparecchiature aggiuntive nelle vicinanze.

Dopo che questi trasformatori hanno svolto il loro lavoro e convertito la tensione in un numero inferiore, l’elettricità fluisce verso le gigantesche batterie bianche Tesla Megapack. Quelle batterie sono grandi scatole bianche con armadietti chiusi con lucchetto e sopra di esse ci sono attrezzature antincendio. Queste unità batteria non solo immagazzinano energia, ma sono anche dotate di inverter per convertire l'alimentazione CA in CC prima che il succo possa essere immagazzinato. Quando l'energia esce dalle batterie, viene riconvertita nuovamente in alimentazione CA.

Il sistema di accumulo della batteria è progettato per seguire un ritmo specifico. Si caricherà gradualmente tra le 22:00 e le 8:00, dice Cohen. Questo è un momento "in cui la rete ha maggiore disponibilità, l'energia è più economica e più pulita, [e] la rete non è sovraccaricata", afferma. Quando inizia la giornata e la rete inizia a registrare una maggiore domanda, le batterie smettono di caricarsi.

Nella calura estiva, quando c'è un "evento della griglia", è allora che accade la magia, dice Cohen. A partire dalle 16 circa, le batterie saranno in grado di inviare nuovamente la loro energia alla rete per aiutare il sistema a stressarsi. Saranno in grado di produrre abbastanza energia per alimentare circa 1.000 case in un periodo di quattro ore, secondo una stima dell'Autorità per la ricerca e lo sviluppo energetico dello Stato di New York, o NYSERDA.

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L'energia ritornerà negli stessi cavi che li caricavano prima, e poi sui clienti. L'obiettivo è cercare di rendere la rete un po' più pulita, o meno sporca, di quanto sarebbe stata se le batterie non fossero esistite. "Sta compensando l'energia sporca che altrimenti sarebbe circolata", afferma Cohen.

Naturalmente, lo scenario migliore sarebbe che le batterie ottengano energia da fonti rinnovabili, come quella solare o eolica, e il sito ha una piccola tettoia solare che potrebbe inviare una piccolissima quantità di energia pulita nella rete. Ma la città di New York e le altre zone del sud dello Stato ad essa vicine attualmente dipendono in larga misura dai combustibili fossili. Per la città di New York nel 2022, ad esempio, la produzione di energia su scala industriale proveniva al 100% da combustibili fossili, secondo un recente rapporto del New York Independent System Operator. (Una delle numerose soluzioni in cantiere a questo problema prevede una nuova linea di trasmissione.) Ciò significa che le batterie trarranno energia da una rete dominata da combustibili fossili, ma lo faranno di notte, quando si spera che la rete sia meno inquinante.