Analisi energetica di una batteria a flusso di vanadio da 15 kW in EESCoLab per la gestione dell’energia rinnovabile

L’integrazione delle fonti rinnovabili nei sistemi energetici richiede soluzioni di accumulo energetico efficienti, in grado di compensare l’intermittenza della produzione e garantire la stabilità della rete. Tra le tecnologie attualmente disponibili, le batterie a flusso di vanadio (Vanadium Redox Flow Batteries, VRFB) si distinguono per il disaccoppiamento tra energia e potenza, la possibilità di riciclare l’elettrolita, la bassa autoscarica e il ridotto rischio di incendio, configurandosi come una soluzione promettente per l’accumulo di energia su larga scala. Questa tesi presenta un’analisi sperimentale condotta su una batteria a flusso di vanadio da 15 kW di potenza di picco, installata presso l’Electrochemical Energy Storage and Conversion Laboratory (EESCoLab) del Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII). L’attività sperimentale ha riguardato il calcolo delle efficienze parziali mediante cicli di carica e scarica a potenza costante, variando in modo controllato lo stato di carica e considerando diversi livelli di potenza e SOC. Inoltre, è stato analizzato il comportamento del sistema in condizioni operative realistiche, valutando l’impatto di differenti profili di carico sull’efficienza complessiva e sulla stabilità della batteria. I risultati ottenuti intendono contribuire ad una migliore comprensione del comportamento dinamico del sistema, supportando l’ottimizzazione dell’utilizzo delle VRFB nelle applicazioni di accumulo e favorendo lo sviluppo di reti elettriche più affidabili, flessibili e sostenibili.