sistemi di accumulo energia

Sistemi di accumulo di Energia: come, quando e perché

Autore: Luciano Telli

Ad oggi, i sistemi di accumulo di energia rappresentano una soluzione tecnologica dal potenziale ancora non del tutto compreso e in minima parte valorizzato. A seconda della tipologia di accumulo, infatti, risultano notevoli i contesti in cui tali dispositivi potrebbero trovare applicazione, a vario titolo e con diverse finalità.

Gli effetti positivi dell’utilizzo di sistemi di accumulo di energia sarebbero tangibili anzitutto per gli utenti finali, i quali godrebbero della possibilità di accumulare energia nei periodi di maggiore convenienza e di consumarla nei momenti più critici. I vantaggi?

  • continuità del servizio (includendo anche la funzione UPS)
  • riduzione dei costi della fornitura elettrica (tramite contenimento dei picchi di consumo)

Se poi i sistemi di accumulo di energia vengono associati a degli impianti rinnovabili (ad es. PV) i costi di fornitura elettrica si riducono ulteriormente grazie al migliore sfruttamento dell’energia autoprodotta e all’aumento della quota di autoconsumo.

Dai sistemi di accumulo di energia, inoltre, trarrebbe beneficio anche la rete elettrica. Tutti gli utenti (sia in immissione che in prelievo) sono responsabili per il corretto funzionamento della rete e devono supportarne l’esercizio; tuttavia, al fine di garantire un servizio elettrico affidabile ed efficiente, il gestore della rete ha bisogno di approvvigionarsi di cosiddetti servizi ancillari di sistema, la cui fornitura è in capo a certi utenti abilitati alla loro erogazione.

Tali servizi, a fronte di un segnale economico, richiedono all’utente di modulare (a salire o a scendere) la propria quota di potenza, in modo da bilanciare in tempo reale generazione e consumo e pertanto garantire che tensione e frequenza di rete si mantengano in un range accettabile per il buon funzionamento del sistema. Ne è un esempio la cosiddetta Riserva per la Regolazione di Frequenza (distinta in Primaria, Secondaria e Terziaria, in base ai rispettivi tempi di attivazione).

Alla luce delle tecnologie esistenti, i sistemi di accumulo di energia potrebbero entrare quale nuova variabile di controllo nel meccanismo di dispacciamento, accumulando l’energia nei momenti di surplus, per poi reimmetterla in rete nei momenti di deficit. Con questo semplice principio, i sistemi di accumulo di energia potrebbero svolgere molteplici applicazioni a supporto dell’esercizio del sistema elettrico.

L’esperienza maturata da ormai più di 10 anni nei servizi dell’interrompibilità dei carichi ha permesso di delineare lo scenario di un mercato – il Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD) – con un giro di affari potenzialmente interessante per i sistemi di storage (si pensi che nel 2016 Terna ha approvvigionato servizi per oltre 2 miliardi di euro ) e che potrebbe agire da chiave di volta per renderli una componente importante del sistema energetico italiano.

Attualmente, a differenza di quanto accade in altri Paesi, l’MSD italiano è precluso all’accumulo per ragioni normative; è in corso, tuttavia una discussione presso l’AEEGSI in merito all’aggiornamento del mercato elettrico italiano, al fine di allinearlo con quelli più moderni degli altri Paesi europei.
Dal punto di vista dello storage, saranno, quindi, rilevanti le ricadute del DCO 298/16/R/EEL, riguardante la riforma dell’MSD e l’inclusione, programmata a partire dall’anno 2019, anche di generazione distribuita, fonti rinnovabili non programmabili e domanda nella platea di soggetti abilitati; si tratta di attori del mercato che ben si combinano con le diverse tipologie di accumulo attualmente disponibili.

Tale dibattito prende le mosse dalla Direttiva UE dell’Efficienza Energetica (2012/27/UE), che promuove tra le altre cose, un ruolo sempre più attivo e dinamico degli consumatori finali, guidando così una loro evoluzione verso la figura del prosumer, un utente in grado contemporaneamente di generare e consumare energia elettrica e di modificare dinamicamente il proprio comportamento in risposta ai segnali del mercato e del sistema elettrico.

Sulla base di tutte queste considerazioni, si ritiene dunque interessante investigare le potenzialità dei sistemi di accumulo energetico in vista della loro integrazione nel sistema elettrico come promotori di risparmi energetici/economici “locali” e, più in generale, come componente attiva di mercato.

Lo scenario è in evoluzione, si intravede un mercato potenziale e le tecnologie a disposizione sono tante: da questo punto di vista, la professionalità acquisita nell’ambito dell’efficienza energetica mostra la necessità di investire in un’analisi di fattibilità tecnica, costruita sulle specifiche caratteristiche del cliente, che tenga conto delle sue criticità e contemporaneamente ne esalti i punti di forza nella determinazione della soluzione tecnologica per lui ottimale.

Sistemi di accumulo di energia: come/quale scegliere?

È possibile mettere a punto una metodologia specifica per la scelta e il dimensionamento dei sistemi di accumulo di energia. Punto di partenza imprescindibile sarà in ogni caso la ricostruzione preliminare del modello di consumo di riferimento (baseline) del cliente, tramite un monitoraggio e una raccolta dati opportunamente studiati.

Attivarsi quanto prima in questa direzione garantirà di essere pronti quando le riforme di prossima attuazione nel contesto regolatorio e di mercato saranno finalmente rese esecutive. Non solo: una volta condotto lo studio di fattibilità per il dimensionamento dell’accumulo, i benefici per il cliente finale potrebbero, poi, moltiplicarsi adottando contestualmente una logica di gestione e controllo carichi.
È, infatti, possibile implementare un sistema in grado di programmare accensioni e spegnimenti, nonché di intercettare particolari andamenti nei consumi grazie alla definizione di soglie di allarme, a tutto vantaggio delle convenienze energetico-economiche dell’utilizzatore.sistemi di accumulo di energia

 

A titolo di esempio, si pensi ai benefici derivabili dalla possibilità di coordinare le finestre di funzionamento di utenze strategiche (quali ad es. gruppi frigo, forni e sistemi di aria compressa) sulla base di segnali in tempo reale di consumo del sito: spegnendo temporaneamente queste utenze e, successivamente, attivando lo storage durante le ore di picco, si arriverebbe a limitare gli assorbimenti dalla rete in periodi critici, andando a ridurre il peso degli oneri di trasporto nella bolletta elettrica.

I vantaggi dei sistemi di accumulo di energia

In conclusione, di seguito si riassumono i vantaggi che scaturiscono dall’installazione congiunta di uno storage e di un sistema di controllo carichi:

  • riduzione degli oneri di trasporto nella bolletta elettrica
  • possibilità di evitare sovradimensionamenti nei componenti di chiave della distribuzione elettrica interna (es. trasformatori di cabina, per utenti in MT)
  • possibilità di partecipare al Mercato dei Servizi di Dispacciamento grazie all’allargamento della platea di soggetti abilitati

 

Contatta l’autore: luciano.telli@progettoenergiaefficiente.it

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