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Sistemi di accumulo per l’esercizio della rete elettrica

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Sistemi di accumulo per l’esercizio della rete elettrica

La possibilità di accumulare energia elettrica in un determinato periodo di tempo, per poi utilizzarla in un periodo di tempo successivo, al pari di ogni altra commodity, consente di svolgere molteplici applicazioni per soddisfare esigenze sia di sistema (globali), sia di rete di trasmissione e di distribuzione (locali), sia dei diversi operatori (produttori / consumatori). L’accumulo di energia elettrica vede negli anni più recenti lo sviluppo di sistemi elettrochimici (batterie) che, per la loro modularità e per le elevate prestazioni (sia in termini di rendimento che di velocità di risposta), si prestano ad applicazioni sia di tipo centralizzato che distribuito, sia “in energia” (elevata capacità per scambiare potenza per lunghi periodi, dell’ordine delle ore), sia “in potenza” (scambiare elevate potenze per brevi periodi, dell’ordine dei secondi o dei minuti).

La possibilità di accumulare energia elettrica in un determinato periodo di tempo, per poi utilizzarla in un periodo di tempo successivo, al pari di ogni altra commodity, consente di svolgere molteplici applicazioni per soddisfare esigenze sia di sistema (globali), sia di rete di trasmissione e di distribuzione (locali), sia dei diversi operatori (produttori / consumatori).

L’accumulo di energia elettrica, tradizionalmente appannaggio dei grandi impianti idroelettrici di pompaggio, vede infatti negli anni più recenti lo sviluppo di sistemi elettrochimici (batterie) che, per la loro modularità e per le elevate prestazioni (sia in termini di rendimento che di velocità di risposta), si prestano ad applicazioni sia di tipo centralizzato che distribuito, sia “in energia” (elevata capacità per scambiare potenza per lunghi periodi, dell’ordine delle ore), sia “in potenza” (scambiare elevate potenze per brevi periodi, dell’ordine dei secondi o dei minuti).

Tra le esigenze di sistema a cui i sistemi di accumulo possono efficacemente fare fronte vi sono i servizi ancillari quali la regolazione primaria e secondaria, la riserva terziaria, la regolazione ultrarapida (o “inerzia sintetica”), la possibilità di incrementare la domanda nelle ore notturne o di elevata produzione rinnovabile, nelle quali gli impianti termoelettrici faticano a restare accesi, il peak shaving delle punte di carico e la riaccensione del sistema dopo un black-out.

Per quanto riguarda le esigenze di rete, le applicazioni principali sono la gestione delle congestioni, il differimento nel tempo degli investimenti, la riduzione dei tagli alla produzione rinnovabile che non può essere immessa in rete in sicurezza, la gestione dei flussi sulle cabine primarie tra rete di trasmissione e di distribuzione e il supporto di tensione.

Le applicazioni di interesse per i singoli operatori sono invece legate all’arbitraggio sui prezzi dell’energia con operazioni di time-shift, all’incremento degli autoconsumi, alla riduzione degli sbilanciamenti delle fonti rinnovabili non programmabili ed alla continuità e qualità della fornitura.

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