Gli accumuli elettrochimici sono considerati ormai universalmente tra gli strumenti principali per conseguire la decarbonizzazione del Sistema Elettrico. Lo studio in oggetto si inserisce in questo ambito presentando l’esito del dimensionamento ottimo di un sistema di accumulo elettrochimico (SdA) destinato alla fornitura contemporanea di differenti servizi al Sistema Elettrico (SE). Sono stati considerati diversi casi studio riferiti rispettivamente all’installazione di SdA accoppiati ad impianti da fonte rinnovabile fotovoltaica ed eolica nella zona di mercato NORD e nel polo di produzione limitata FOGN.

Il dimensionamento è stato effettuato attraverso uno strumento di ottimizzazione sviluppato da RSE che definisce la taglia ottima, dal punto di vista tecnico-economico, in termini di capacità, potenza installata e ripartizione ottima sui vari servizi della potenza installata per un SdA destinato all’erogazione contemporanea di più servizi al SE.

I casi test eseguiti sono basati sui risultati dei mercati elettrici nell’anno 2018, in particolare il Mercato del Giorno Prima (MGP), il Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD) e il Mercato di Bilanciamento (MB) così come pubblicati da Gestore dei Mercati Energetici.

I servizi presi in considerazione sono la fornitura di regolazione primaria di frequenza e la fornitura di regolazione secondaria di frequenza. L’erogazione del servizio di regolazione secondaria di frequenza è stato valorizzato mediante la simulazione della partecipazione del sistema di accumulo al mercato MB, con la strategia semplificata che prevede che le offerte siano presentate ad un prezzo sempre uguale e pari alla media annuale dei prezzi limite di accettazione, ovvero il prezzo massimo orario per le offerte a salire e il prezzo minimo orario per le offerte a scendere, per il punto di scambio rilevante preso in considerazione per l’installazione del SdA, e si sono considerate come accettate le offerte nelle ore in cui il prezzo di offerta risultava competitivo rispetto al prezzo limite di accettazione. L’erogazione del servizio di regolazione primaria di frequenza è stato invece valorizzato secondo il prezzo regolamentato vigente per questo servizio. Ipotesi del presente studio sono: che sia permessa ai SdA l’erogazione dei servizi considerati; che il sistema di accumulo partecipi al Mercato del Giorno Prima come “price taker”, così che il prezzo risultante dalle differenti sessioni sia un dato per il dimensionamento; che operi anche per ridurre gli sbilanciamenti della generazione da fonte rinnovabile accoppiata, valorizzati anche qui secondo la regolamentazione vigente.

I dati relativi alla frequenza del sistema elettrico e agli sbilanciamenti degli impianti fotovoltaici sono stati misurati direttamente da RSE; i dati relativi al segnale di regolazione secondaria e gli sbilanciamenti degli impianti eolici sono risultati di elaborazioni RSE.

L’orizzonte temporale utilizzato per le simulazioni di dimensionamento è di 8760 ore.

I risultati ottenuti evidenziano che la riduzione degli sbilanciamenti da fonte rinnovabile risulta molto conveniente a patto che questi siano consistenti, come per la fonte eolica; che la partecipazione al MGP è sempre fondamentale per questioni tecniche (rispetto dei vincoli di energia); che l’investimento per taglie piccole in generale non è conveniente a causa dei costi di investimento.