L’aumento delle installazioni d’impianti a fonti rinnovabili non programmabili richiede la ricerca di sistemi di accumulo efficienti, con costi ridotti per unità di potenza e/o energia e una vita utile lunga. I sistemi di accumulo a circolazione di elettrolita (Redox) sono una delle tecnologie più promettenti per installazioni con potenze superiori a qualche decina di kW e autonomie superiori alle due ore. Per questo motivo, numerosi stakeholder hanno mostrato interesse verso questa tecnologia.
Il rapporto ha come obiettivi principali modellizzare la batteria Redox al vanadio da 90 kWh presente nella Test Facility di GD di RSE dal 2001 e analizzare le azioni in corso in campo normativo. La modellizzazione della batteria è stata eseguita attraverso una campagna di prove atte a determinare ilcomportamento e le sue caratteristiche. Per descrivere il comportamento della batteria è stato scelto un modello elettrico del primo ordine con i parametri dipendenti dallo stato di carica e comprensivo di resistenza di autoscarica. I parametri circuitali del modello sono stati ricavati dalla prova diparametrizzazione, attraverso metodi di best-fitting. La prova di autoscarica ha inoltre consentito di ricavare un’espressione semplificata della resistenza di autoscarica equivalente della batteria.
I risultati ottenuti sono stati utilizzati per implementare il modello della batteria in ambiente Simulink®. In questo modo è stato possibile validare il modello scelto, verificando che l’errore commesso tra la tensione simulata e quella misurata durante le prove eseguite sia inferiore al 2%. Dalle simulazioni effettuate è inoltre emersa la dipendenza della resistenza che modellizza il fenomeno dell’autoscarica dalla corrente di batteria, in particolare si è osservato che a regimi di scarica elevati si ottengono resistenze di autoscarica minori, quindi maggiori perdite.
In ambito normativo, RSE continua a fornire il proprio contributo attraverso la partecipazione al gruppo di lavoro congiunto JWG7 Flow Battery Systems for Stationary applications dei comitati tecnici TC21Secondary cells and batteries e TC 105 Fuel cell technologies dell’IEC. Sono in corso di preparazione le prime due norme internazionali riguardanti la sicurezza e i requisiti di installazione e i metodi di prova per la valutazione delle prestazioni dei sistemi.