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Regolazione della frequenza di rete mediante impianti eolici e fotovoltaici. Indagine bibliografica e specifiche di progetto delle strategie

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Regolazione della frequenza di rete mediante impianti eolici e fotovoltaici. Indagine bibliografica e specifiche di progetto delle strategie

l documento riporta lo stato dell’arte circa le soluzioni per abilitare gli impianti eolici eventualmente accoppiati a sistemi di accumulo e gli impianti fotovoltaici alla regolazione della frequenza di rete. Ci si è focalizzati, in particolare, sui servizi veloci quali la regolazione “ultra-rapida” e il supporto di inerzia.

In seguito al notevole incremento di installazioni di impianti di generazione alimentati da fonti rinnovabili e alla contestuale riduzione nell’utilizzo degli impianti di generazione convenzionali, l’Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (ARERA) ha approvato la Delibera 300/2017/R/eel che costituisce la prima apertura del mercato per il servizio di dispacciamento alla “domanda elettrica”, alle unità di produzione da fonti rinnovabili e ai sistemi di accumulo. In tale contesto, è fondamentale sviluppare funzioni di controllo che permettano anche ai sistemi eolici e fotovoltaici di partecipare, in particolare, alla regolazione di frequenza.

Questo rapporto presenta una rassegna di metodologie di controllo di tipo inerziale e di frequenza, per impianti eolici e fotovoltaici, riprese dalla letteratura scientifica. L’obiettivo finale dell’attività di ricerca del triennio, per quanto riguarda i sistemi eolici, è quello di sviluppare una strategia di controllo al fine di fornire ulteriori servizi alla rete rispetto a quanto già sviluppato per la medesima tipologia di unità di generazione integrata con sistemi di accumulo. E, per quanto riguarda i sistemi fotovoltaici, si intende sviluppare una logica di controllo per consentire a tale tipologia di generazione di fornire il servizio di regolazione della frequenza a salire.

Fra le logiche di controllo analizzate, ne sono state selezionate alcune per l’eolico in base alle esigenze attuali del sistema elettrico (soffermandosi in particolare sulla necessità di regolazioni molto più rapide rispetto alle tradizionali) e, per il fotovoltaico, sono state ritenute più rilevanti quelle che consentono di fornire anche regolazioni veloci (regolazione primaria “ultra-rapida” ed inerzia sintetica). Infine, si ricorda che lo scopo finale dell’attività, che si svilupperà nei successivi anni, è quello di verificare le logiche di controllo sviluppate mediante sia simulazione digitale sia HIL (Hardware in the Loop).

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