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rapporti - Deliverable

Impostazione di un modello di flessibilità di impianto di pompaggio idroelettrico

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Impostazione di un modello di flessibilità di impianto di pompaggio idroelettrico

Sulla base degli studi passati di simulazione di un eventuale impianto di pompaggio marino di Foxi Murdegu in Sardegna, è stato sviluppato un nuovo modello lineare con intervalli di un secondo ed integrazione di batterie, per la simulazione dell’incremento della flessibilità associata a tempi di avviamento più veloci. Sono inoltre riportati esempi di possibili ibridazioni con sistemi flywheel (volani), batterie e fotovoltaico galleggiante (FPV) per la fornitura di nuovi servizi di rete.

Le crescenti quote di energia prodotta da fonti energetiche rinnovabili non programmabili (FRNP) stanno provocando diversi problemi per l’esercizio in sicurezza delle reti elettriche. Le FRNP richiedono fra l’altro una maggiore disponibilità di risorse di flessibilità nel sistema elettrico a causa della loro variabilità, volatilità e incertezza previsionale.

Gli impianti di pompaggio rappresentano una risorsa pregiata di flessibilità nel contesto di questo nuovo paradigma energetico. Tenendo conto che il nuovo Piano Nazionale Integrato Energia e Clima (PNIEC) prevede progressivi incrementi di produzione da FRNP, si evidenzia la necessità di studiare nuove configurazioni di impianti ancora più flessibili del tradizionale pompaggio idroelettrico, integrando questo con volani (FESS Flywheel Energy Storage Systems), batterie, e fotovoltaico galleggiante per far fronte all’aumento della necessità di risorse di riserva. Il presente lavoro affronta questo tema, partendo da un’analisi dello stato dell’arte riguardante le soluzioni tecnologiche e impiantistiche di configurazioni ibride che prevedano la presenza integrata di impianti di pompaggio idroelettrico, con batterie, flywheel e fotovoltaico galleggiante.

Sulla base delle modellazioni realizzate nei precedenti anni della Ricerca di Sistema per simulare la fattibilità di un impianto di pompaggio marino a Foxi Murdegu in Sardegna (190 MW in pompaggio, 140 MW in generazione), e considerando parametri derivati dalla letteratura riguardo alle funzionalità delle macchine per brevi intervalli, è stato sviluppato un modello semplificato di risposta su intervalli temporali di 1 secondo. È stata quindi simulata una Virtual Power Plant (VPP) costituita dall’integrazione tra l’impianto di pompaggio marino e le batterie per studiare i possibili incrementi di flessibilità offerti dalla soluzione VPP rispetto al solo impianto di pompaggio in fase di avviamento, per poter effettuare servizi di rete con prestazioni sempre più spinte. I risultati sono stati quindi elaborati in tabelle indicative della valorizzazione della prestazione di flessibilità dell’impianto di pompaggio marino di Foxi Murdegu da solo o in modo VPP ibrido con diverse taglie di batterie.

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