Punti chiave
- I sistemi accumulo energia a batteria (BESS) sono fondamentali per integrare fonti rinnovabili intermittenti come l’energia solare ed eolica.
- Le sfide tecniche dei BESS riguardano affidabilità strutturale, protezione ambientale e gestione termica nel lungo periodo.
- Le soluzioni adesive avanzate DuPont permettono di superare i limiti dei fissaggi meccanici tradizionali.
- Adesivi strutturali, termoconduttivi e sigillanti contribuiscono a sicurezza, durabilità ed efficienza dei sistemi di accumulo.
- La scelta dell’adesivo corretto è un fattore progettuale chiave per prestazioni costanti e manutenzione ottimizzata dei BESS.
Il panorama energetico globale si sta trasformando, con le reti elettriche obsolete che faticano a soddisfare la domanda crescente e a integrare le fonti di energia rinnovabile.
Al centro di questa rivoluzione c’è una sfida cruciale: come immagazzinare e distribuire in modo efficace l’energia proveniente da fonti rinnovabili intermittenti come l’energia eolica e solare. I sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) sono emersi come la tecnologia fondamentale per affrontare questa sfida e le soluzioni adesive innovative si stanno rivelando essenziali per il loro successo.
La crescente necessità di sistemi di accumulo dell’energia
Le reti di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica in tutto il mondo sono sottoposte a pressioni crescenti a causa dell’invecchiamento delle infrastrutture tradizionali e dell’accelerazione dell’adozione delle energie rinnovabili.
I limiti delle fonti rinnovabili intermittenti
La natura intermittente delle fonti rinnovabili presenta sfide uniche:
- i parchi eolici non possono generare elettricità quando l’aria è calma;
- i pannelli solari sono inefficaci durante il tempo nuvoloso;
- i sistemi idroelettrici dipendono dal flusso dell’acqua.
Questa variabilità crea un urgente bisogno di soluzioni per lo stoccaggio dell’energia in grado di catturare l’energia rinnovabile in eccesso durante i periodi di picco di generazione e di rilasciarla quando la domanda è elevata o le fonti rinnovabili non sono disponibili.
Il ruolo strategico dei sistemi BESS
I sistemi di stoccaggio dell’energia con batterie fisse offrono vantaggi convincenti per le moderne infrastrutture energetiche. Forniscono capacità di risposta rapida per garantire un approvvigionamento energetico costante durante i periodi di forte domanda o le situazioni di emergenza.
Forse ancora più significativo è il fatto che la tecnologia BESS può eliminare la necessità di costosi impianti di picco, ovvero impianti alimentati da combustibili fossili che funzionano solo durante i periodi di domanda di elettricità estremamente elevata e che in genere applicano tariffe premium per kilowattora.
Le unità BESS fungono da alimentatori di riserva per strutture comunitarie e operazioni industriali in cui l’alimentazione continua è assolutamente fondamentale. Forniscono inoltre energia su richiesta per applicazioni residenziali, sostenendo la crescente tendenza verso sistemi energetici distribuiti e indipendenza energetica.
Sfide tecniche nello sviluppo dei BESS
Nonostante i vantaggi della tecnologia dei sistemi di accumulo di energia in batterie, permangono sfide ingegneristiche significative. Il passaggio dalla tecnologia delle batterie per veicoli elettrici alle applicazioni di accumulo stazionario su larga scala richiede modifiche e ottimizzazioni sostanziali.
Architettura e configurazione dei sistemi di accumulo energia a batteria
Gli impianti BESS stazionari comprendono tipicamente pacchi batteria impilati di varie dimensioni e configurazioni, collegati per formare assemblaggi in grado di immagazzinare e rilasciare megawatt di potenza.
Questi assemblaggi devono essere alloggiati all’interno di strutture progettate per resistere a condizioni ambientali estreme, garantendo al contempo l’accessibilità per le operazioni di manutenzione e assistenza periodiche. I sistemi di alloggiamento richiedono sofisticati progetti di tetti, pavimenti e pareti laterali che proteggano i componenti sensibili delle batterie dall’umidità, dalle variazioni di temperatura e dai danni fisici per tutta la durata di vita prevista, superiore a 20 anni.
Requisiti di affidabilità e protezione dei sistemi di accumulo energia a batteria
I sistemi di accumulo di energia a batteria devono:
- mantenere l’integrità strutturale durante il trasporto e l’installazione;
- resistere all’ingresso di acqua che potrebbe causare guasti ai componenti;
- fornire una tenuta affidabile contro i contaminanti ambientali.
I metodi di fissaggio meccanico tradizionali spesso si rivelano inadeguati per queste applicazioni impegnative, creando opportunità per tecnologie adesive avanzate.
Soluzioni adesive rivoluzionarie per i sistemi di accumulo di energia a batteria
Le tecnologie adesive avanzate di DuPont stanno trasformando i processi di produzione e assemblaggio dei sistemi BESS, sfruttando decenni di esperienza nei mercati dei trasporti per fornire soluzioni specializzate per le applicazioni di accumulo di energia.
La gamma completa di prodotti BETAMATE™, BETAFORCE™ e BETASEAL™ di Mascherpa offre numerosi vantaggi fondamentali.
Gli adesivi BETAMATE™ per i sistemi di accumulo di energia a batteria
Gli adesivi BETAMATE™ sono utilizzati per applicazioni di incollaggio di tetti e pavimenti e garantiscono affidabilità in applicazioni strutturali critiche.
I vantaggi principali dei prodotti BETAMATE™ per l’incollaggio di tetti e pavimenti includono la sostituzione o la riduzione delle saldature, dove il legame adesivo continuo crea sigillature a tenuta stagna in grado di resistere a condizioni estreme per impedire l’ingresso di acqua e la conseguente possibilità di corrosione.
Le caratteristiche di resistenza e flessibilità degli adesivi BETAMATE™ permettono incollaggi sufficientemente robusti da durare per tutta la vita utile delle installazioni BESS.
Questi adesivi offrono un’eccezionale resistenza strutturale, mantenendo al contempo la precisione e la flessibilità necessarie per adattarsi alle flessioni e alle curvature durante il trasporto e le procedure di installazione delle unità di stoccaggio. Queste prestazioni equilibrate garantiscono l’integrità del sistema dalla produzione fino a decenni di servizio operativo.
La resistenza a condizioni ambientali estreme rappresenta un altro vantaggio fondamentale. Oltre alla resistenza all’umidità e all’ingresso di acqua, gli adesivi BETAMATE™ resistono a sbalzi di temperatura e umidità estremi senza degradarsi.
Inoltre, queste soluzioni mantengono la compatibilità con i rivestimenti in polvere, offrendo finiture pulite di classe A e un aspetto professionale, essenziali per le installazioni in aree popolate.
Adesivi termoconduttivi BETAMATE™ e BETAFORCE™
Gli adesivi termoconduttivi BETAMATE™ e BETAFORCE™ rappresentano soluzioni innovative per l’assemblaggio di pacchi batteria.
Questi prodotti innovativi forniscono un incollaggio strutturale durevole e allo stesso tempo offrono efficaci capacità di gestione termica. Facilitando l’efficiente trasferimento di calore dalle celle della batteria ai sistemi di raffreddamento, questi adesivi migliorano significativamente la sicurezza e consentono il consolidamento delle parti in applicazioni critiche, tra cui:
- i collegamenti tra celle;
- gli assemblaggi tra celle e piastre;
- l’incollaggio tra celle e nastri di raffreddamento.
Questa doppia funzionalità elimina la necessità di componenti separati per la gestione termica, mantenendo al contempo l’integrità strutturale.
Adesivi strutturali BETAMATE™ e BETAFORCE™
Le gamme di adesivi strutturali BETAMATE™ e BETAFORCE™ migliorano la resistenza e la longevità complessiva del sistema grazie alle loro eccezionali capacità di incollaggio.
Questi prodotti ottimizzano i costi di produzione riducendo sostanzialmente la dipendenza da elementi di fissaggio meccanici e saldature, semplificando i processi di assemblaggio e supportando al contempo applicazioni di incollaggio multimateriale complesse.
Sigillanti BETASEAL™
I sigillanti BETASEAL™ forniscono funzionalità essenziali per le operazioni di manutenzione e assistenza. Questi prodotti specializzati facilitano l’accesso alle singole celle e ai moduli della batteria durante le procedure di riparazione o sostituzione, mantenendo l’integrità del sistema e la protezione dell’ambiente. Questa capacità riduce significativamente i costi di manutenzione e i tempi di inattività del sistema di accumulo di energia a batteria.
Soluzioni complete per i sistemi di accumulo di energia a batteria
Nei sistemi di accumulo di energia a batteria, le soluzioni adesive giocano un ruolo sempre più strategico, contribuendo alla sicurezza, all’affidabilità e alla durabilità degli impianti nel lungo periodo. Dall’incollaggio strutturale alla gestione termica, fino alla sigillatura e alla manutenzione, gli adesivi avanzati permettono di affrontare le sfide tecniche dei BESS con approcci progettuali più efficienti e integrati.
Per approfondire le soluzioni più adatte ai diversi sistemi di accumulo energia a batteria e valutare l’approccio migliore in base all’applicazione, contatta gli esperti Mascherpa, che ti supporteranno nella scelta delle tecnologie adesive più idonee.
