Utilizzo dell'accumulo di batterie per le applicazioni delle gru a torre: spedizione e costruzione

Le gru a torre sono tra le macchine che consumano più energia in un cantiere, in una banchina o in un cantiere navale. Il loro notevole fabbisogno di energia spesso significa che sono troppo potenti per essere collegate direttamente alla rete elettrica. Di conseguenza, gli appaltatori si affidano in genere a generatori diesel per alimentarle. Tuttavia, il funzionamento delle gru a torre con grandi generatori diesel può essere inefficiente, comportare emissioni elevate e costi di carburante elevati.

Durante il funzionamento delle gru a torre sono necessarie brevi raffiche di potenza elevata per il sollevamento. Durante il resto del tempo, i generatori diesel rimangono spesso inattivi o funzionano sottocarico, il che è inefficiente e può essere dannoso per le attrezzature. L'integrazione di un sistema di accumulo di energia a batteria (BESS) con un generatore consente di ottimizzare l'alimentazione. Il BESS può supportare il generatore durante i periodi di alta domanda, consentendo al generatore di essere ridimensionato per coprire il carico di base in modo efficiente. 

La batteria può essere una fonte di energia affidabile e più sostenibile per l'alimentazione delle gru a torre. Questa configurazione consente al generatore di funzionare in modo più efficiente, riducendo il consumo di carburante e le emissioni. Inoltre, un BESS può essere utilizzato per gestire le operazioni notturne, come l'alimentazione delle luci dell'aviazione o delle insegne luminose, riducendo ulteriormente la necessità di un utilizzo continuo del generatore.

• Edilizia (BS&C): Le gru a torre sono comuni nei cantieri edili che spesso hanno una rete elettrica limitata o assente.
• Trasporto marittimo: I cantieri navali e le operazioni di carico richiedono gru ad alta potenza.

• Riduzione delle emissioni: diminuendo la dipendenza dai generatori diesel, le emissioni possono essere significativamente ridotte.
• Riduzione del consumo di carburante: l'ottimizzazione dell'uso dell'energia porta a una riduzione del consumo di carburante e quindi dell'impronta di carbonio.
• Riduzione dei costi del carburante: la riduzione del consumo di carburante si traduce in un risparmio economico.
• Ridimensionamento/ridimensionamento dei generatori: è possibile utilizzare generatori più piccoli, riducendo le emissioni e il consumo di carburante.
• Superare i vincoli di capacità: I BESS possono integrare l'alimentazione di rete limitata o supportare i generatori.

Scenario di esempio

Consideriamo un cantiere edile del centro città con una gru a torre che richiede un generatore da 250 kVA secondo la scheda tecnica del produttore. Il cantiere è attivo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per mantenere accese le luci dell'aviazione e una segnaletica, il che richiede un'alimentazione continua, nel rispetto della normativa sulle emissioni.

Soluzione tradizionale:
Un generatore da 320 kVA dovrebbe funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con conseguenti inefficienze e potenziali danni a lungo termine dovuti al continuo sottocarico.

Soluzione più ecologica:
Una configurazione più efficiente prevede un BESS da 150 kVA con una capacità di 75 kWh, abbinato a un generatore da 125 kVA. La batteria gestirebbe il carico della gru per la maggior parte del tempo, dato che le gru hanno generalmente brevi picchi di richiesta di energia. Il generatore funzionerebbe solo quando necessario e per ricaricare il BESS. Nelle ore non di punta, come le notti e i fine settimana, il BESS alimenterebbe la segnaletica e le luci dell'aviazione. Questa configurazione garantisce un funzionamento più efficiente del generatore, riducendo il consumo di carburante, le emissioni di CO2, le emissioni locali e l'inquinamento acustico.