Potrebbe il Jackery EnergyGuard Max guidare una trasformazione verso batterie domestiche ad alta capacità?

Jackery EnergyGuard Max all’IFA di Berlino. Foto di Larry Evans

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Jackery ha recentemente presentato il sistema di storage energetico per l’intera casa EnergyGuard Max presso il proprio stand all’IFA di Berlino. Il sistema combina il modulo batteria Energycore da 100 kWh con l’inverter PowerVault 50, entrambi racchiusi in custodie resistenti alle intemperie. Sempre nello stand, ho avuto l’opportunità di parlare con il loro CEO e fondatore, Jack Sun. Una cosa che mi è rimasta impressa è stato il suo obiettivo principale: individuare i punti critici nella transizione verso un’energia sostenibile e trovare soluzioni a tali sfide. Tali problemi possono riguardare aspetti come la resilienza, l’accessibilità economica, l’utilizzabilità e l’estetica. Parlando con uno dei loro responsabili prodotto, mi ha detto che il CEO chiede sempre: “Quale problema state risolvendo?”

Questo mi ha fatto riflettere sui problemi che l’EnergyGuard Max potrebbe risolvere. Non si tratta di un sistema di backup domestico tradizionale. Anche se il modello esposto era ancora in fase di pre-produzione, verrà prodotto nella fabbrica a emissione zero di Jackery. Sebbene non sia grande come alcuni sistemi di storage commerciali e industriali, offre una capacità molte volte superiore a quella delle batterie domestiche tipiche e pesa 1,5 tonnellate. Nonostante il design lo renda piuttosto snello, rimane comunque una batteria di grandi dimensioni: 971 mm di larghezza, 1531 mm di altezza e 1308 mm di profondità. Inizialmente pensavo che fosse adatto solo a case o fattorie molto grandi con elevati consumi di energia, ma il suo potenziale può estendersi ben oltre.

La batteria stessa ha una capacità nominale di 104 kWh e una tensione operativa di 332,8 V. Poiché è raffreddata a liquido, come la maggior parte delle auto elettriche, dovrebbe resistere bene anche a carichi e scarichi ripetuti ad alta corrente. Inoltre, come la maggior parte delle auto elettriche, supporta gli aggiornamenti OTA. Una temperatura operativa fino a -20 °C la rende adatta per molte località europee, al di fuori della Scandinavia.

Nel consultare le specifiche dell’inverter PowerVault 50 allegato, si nota che l’ingresso per la batteria a corrente continua presenta un intervallo di tensione compreso tra 150 V e 950 V, con una corrente massima di carica/scarica pari a 2 X 80A. Ciò offre ampie possibilità per l’utilizzo di batterie per veicoli elettrici a scopo di carica bidirezionale. Grazie a tale intervallo di tensione, sarebbe possibile effettuare una carica di livello 3 a casa, in grado di ricaricare un veicolo elettrico in circa un’ora. Non è veloce quanto i caricabatterie più rapidi, ma molto più veloce rispetto ai tipici caricabatterie di livello 2. Se caricate quotidianamente utilizzando energia elettrica a basso consumo o energia solare, questa potenza è sufficiente per ricaricare il veicolo elettrico ogni volta che si desidera, senza la necessità di programmare le cariche.

V2G può essere utilizzato anche per sfruttare le batterie relativamente grandi presenti nei veicoli. Poiché le persone desiderano poter partire quando ne hanno bisogno, di solito viene utilizzata solo una parte della batteria. Tuttavia, abbinato a batterie più grandi, questo potrebbe aprire nuove opportunità. Durante un’interruzione di corrente prolungata, un’auto potrebbe recarsi a un caricabatterie disponibile per ricaricarsi e poi tornare a casa per ricaricare la grande batteria domestica. Come una tanica elettrica. L’auto potrebbe inoltre collaborare con la grande batteria per prolungare l’energia di riserva e la capacità totale di storage.

La sicurezza è forse la necessità più importante per una batteria in casa. Il sistema di batterie include anche il FortiShield Safety System di Jackery, un completo framework di sicurezza a 7 strati. Le protezioni di sicurezza dell’inverter comprendono la protezione contro sovratensioni DC/AC, il rilevamento della resistenza di isolamento, la protezione contro polarità inversa all’ingresso delle stringhe fotovoltaiche, la protezione contro polarità inversa all’ingresso della batteria, il monitoraggio dei guasti di terra, il monitoraggio della corrente residua, la protezione contro cortocircuiti in corrente alternata e la protezione anti-islanding. Grazie a queste funzionalità di sicurezza aggiuntive, l’installazione di una batteria può rendere il sistema elettrico domestico nel complesso più sicuro, risolvendo le preoccupazioni di alcuni clienti e aumentandone al contempo la resistenza.

Dato che questo modello è destinato all’Europa, l’ingresso/scarico in corrente alternata ha una potenza nominale di 50 kW con una tensione nominale di 230 V o 400 V. La corrente di uscita sulla rete è di 72,2 A a 400 V, supportando un sistema trifase sbilanciato. La batteria consente tempi di commutazione di soli 10 ms, inferiori a quelli di alcune batterie UPS. Ciò ne renderebbe utile l’uso nelle abitazioni dotate di attrezzature elettroniche sensibili. Se dovesse essere offerto negli Stati Uniti, le tensioni sarebbero diverse.

I nuclei familiari negli Stati Uniti consumano in media 29 kWh al giorno, sebbene questa quantità possa variare notevolmente in base alle dimensioni della casa, alla sua costruzione e alla localizzazione. In Europa, i nuclei familiari tendono a consumare la metà o un terzo di questa quantità, anche se anche in questo caso ci sono differenze. In caso di interruzione prolungata dell’energia elettrica, una batteria di queste dimensioni potrebbe far funzionare una casa per giorni, persino settimane, se il consumo viene ridotto al minimo. Inoltre, se i prezzi dell’energia raggiungono livelli massimi durante ondate di freddo o caldo estremo, la batteria potrebbe aiutare a evitare le conseguenze più gravi. Una batteria da 100 kWh potrebbe rivelarsi particolarmente utile nelle applicazioni fuori rete in Europa.

Mentre le correnti calde moderano la temperatura, l’Europa si trova molto più a nord di quanto molti pensino. Le strade fiancheggiate da palme di Monaco sono più a nord rispetto ai freddi venti del nor’east di Portland, nel Maine. Per questo motivo, in inverno le giornate sono molto più corte. In alcune zone il tempo nuvoloso può persistere per giorni di seguito. Pertanto, una casa di dimensioni moderate che cerca di ottenere gran parte dell’energia dal sole potrebbe trarre notevoli vantaggi da una batteria in grado di immagazzinare energia quando c’è luce solare.

Parlando di energia solare, l’inverter/batteria può gestire fino a 100 kWp di potenza in ingresso da pannelli fotovoltaici. Questa quantità è superiore a quella della maggior parte dei sistemi solari domestici. Tuttavia, molti aumentano il consumo di elettricità grazie all’elettrificazione, le temperature più elevate fanno aumentare l’uso degli impianti di condizionamento, e sempre più famiglie passano a diversi veicoli elettrici. Pertanto, molte abitazioni potrebbero trarre vantaggio da sistemi solari più grandi e da batterie in grado di immagazzinare l’energia prodotta per quando è più necessaria.

Oltre alla conservazione dell’energia, un’altra applicazione potenziale è quella di regolare i carichi elettrici. Nei vecchi edifici, le connessioni elettriche venivano spesso realizzate prima che l’aria condizionata diventasse diffusa e quando il calore era generato principalmente da combustibili fossili. In molti casi, le persone che desiderano passare all’uso di energia elettrica incontrano limitazioni: un potenziamento dell’impianto elettrico può rivelarsi costoso, mentre un aggiornamento del trasformatore può causare ritardi significativi. Caricando le batterie quando la domanda di energia è bassa e scaricandole durante i picchi di consumo, è possibile ridurre l’ingresso di energia massima da parte del fornitore.

Se collegati alla rete, questi sistemi possono essere utilizzati anche come parte di un sistema di centrale elettrica virtuale (VPP) per vendere energia indietro alla rete. Potenzialmente, queste batterie potrebbero ripagarsi rapidamente se impiegate all’interno di un VPP.

I prezzi non sono ancora stati annunciati. La batteria stessa sarebbe senza dubbio più costosa di modelli come la Tesla Powerwall a causa della sua maggiore capacità, ma il costo per kWh sarebbe molto inferiore. Sebbene non sia riuscito a ottenere una stima precisa, una batteria da 100 kWh costerebbe meno di un’auto nuova media negli Stati Uniti. I prezzi delle batterie sono scesi a tal punto che una batteria domestica, un tempo considerata eccessiva, è ora accessibile. In un paese come la Germania, dove i prezzi dell’elettricità sono elevati e possono variare notevolmente, il potenziale di ritorno sull’investimento è evidente. Negli Stati Uniti, dove i costi dell’elettricità tendono ad essere più bassi, dipenderebbe in gran parte dalla struttura delle tariffe e dalla possibilità di far parte di una rete VPP.

Aumento delle aspettative per le batterie di accumulo domestico

Quando il primo Nissan LEAF fu lanciato con una batteria da 24 kWh e un’autonomia di 73 miglia secondo gli standard EPA, alcuni lo considerarono sufficiente. Quell’autonomia era decisamente superiore a quella necessaria per i soliti spostamenti quotidiani. Molti ritenevano che la possibilità di caricare il veicolo al 80% in circa 30 minuti rappresentasse un inconveniente accettabile: si poteva guidare per un’ora e poi caricare per mezz’ora. Tuttavia la tecnologia ha fatto progressi e il paradigma di utilizzo dei veicoli elettrici è cambiato. Oggi pochi considererebbero ancora tali valori di autonomia e tempi di ricarica accettabili. Nel frattempo, i veicoli elettrici sono passati da pochi utilizzatori pionieri a una diffusione sempre più ampia tra il pubblico.

Quando si considera una batteria di grandi dimensioni come l’Energycore 100kWh, alcuni potrebbero ritenere che sia superflua. Tuttavia, non è così per tutte le famiglie: in un appartamento, un sistema solare su balcone come il SolarVault 3 di Jackery sarebbe più adatto. Queste batterie, però, hanno il potenziale di soddisfare le esigenze dei clienti, anche quelle che ancora non si erano resi conto di avere.

Nel frattempo, le grandi batterie domestiche possono offrire capacità maggiori. Ampliando i possibili utilizzi, sempre più persone le troveranno utili: possono infatti risolvere un numero maggiore di problemi. I proprietari di case potranno godere di una maggiore sicurezza energetica e autosufficienza. Il solare potrà essere sfruttato in modo più efficace, mentre i proprietari di veicoli elettrici otterranno maggiori vantaggi e flessibilità. In questo modo, la rete elettrica potrà diventare più verde e stabile.

Ma cosa ne pensate? Le grandi batterie potrebbero rappresentare la prossima fase nello storage energetico domestico?