Il processo di decarbonizzazione del settore energetico sta richiedendo l’ampliamento dei soggetti abilitati alla fornitura dei servizi ancillari, tradizionalmente offerti da generazione bulk a fonte fossile. A tale scopo, nel 2017 l’Autorità di Regolazione per Energia, Reti e Ambiente (ARERA) ha emanato la delibera 300/2017/R/eel la quale promuove la sperimentazione della fornitura di alcuni servizi ancillari da parte di aggregati di risorse distribuite. Per tale motivo, risulta d’interesse simulare la fattibilità tecno economica della fornitura di servizi ancillari di parte di questi nuovi operatori del mercato.

In questo lavoro vengono proposti due modelli che permettono innanzitutto di identificare le curve di offerta di un aggregato di risorse distribuite all’interno del mercato dei servizi di dispacciamento e successivamente di controllare, nel tempo reale, le risorse flessibili all’interno dell’aggregato.

Il primo modello si basa sul metodo di ottimizzazione gerarchico a due livelli. Il primo livello permette di determinare lo stato delle risorse flessibili all’apertura del mercato dei servizi di dispacciamento. Il secondo livello è basato su un modello di ottimizzazione misto-intero risolto iterativamente; esso permette di determinare i costi marginali per fornire servizi ancillari alla rete, sulla base dei quali, il modello definisce una curva di offerta sul mercato dei servizi di dispacciamento. Tale curva è composta da 3 o 4 gradini, ognuno dei quali caratterizzato da una coppia prezzo-quantità.

Il secondo modello proposto permette di gestire nel tempo reale le risorse flessibili all’interno dell’aggregato al fine di rispettare i programmi definiti nei mercati e garantire il rispetto dei vincoli di comfort degli utenti aggregati. Questo secondo modello si basa su un algoritmo di ottimizzazione stocastica applicato ad una finestra temporale mobile: la peculiarità di questo approccio risiede nella possibilità di gestire nel tempo reale le risorse flessibili considerando le previsioni degli scambi energetici negli istanti successivi e le corrispondenti incertezze.

Vengono infine riportati e commentati i risultati preliminari ottenuti, i quali mostrano come un aggregato composto da circa 2500 prosumer residenziali sia in grado di offrire al sistema elettrico 3 MW di flessibilità senza incidere sul livello di comfort degli utenti.