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Nelle discussioni precedenti, ci siamo concentrati sull’accumulo dietro il contatore per utenti commerciali e residenziali.
Questi sistemi agiscono come micro nodi energetici all’interno dei capillari cittadini.
Ora alziamo lo sguardo e osserviamo la rete elettrica pubblica, le principali arterie energetiche del Paese.
Qui emerge una forma di accumulo molto più grande: l’accumulo su scala di rete (o davanti al contatore).
Questi impianti hanno capacità enormi, spesso centinaia di MWh o addirittura GWh.
Sono come silenziose fortezze energetiche, posizionate strategicamente nei nodi critici della rete.
Non servono direttamente fabbriche o abitazioni.
Sono gestiti dalle utility o dai gestori di rete, fungendo da “super power bank” e stabilizzatore definitivo del sistema elettrico.
Garantiscono un funzionamento sicuro, efficiente ed ecologico della rete.
Per comprendere il valore dell’accumulo su scala di rete, bisogna prima capire la profonda trasformazione della rete elettrica.
Spinte dagli obiettivi di decarbonizzazione, fonti rinnovabili come eolico e solare vengono integrate a un ritmo storico.
Questa transizione porta elettricità pulita, ma genera notevoli problemi di crescita per la rete.
1. Maggiore volatilità e casualità
Centinaia di gigawatt di energia eolica e solare, dipendenti dalle condizioni meteorologiche, possono variare in un istante.
L’equilibrio energetico diventa instabile, come una nave in tempesta, rendendo difficile il mantenimento della stabilità della rete.
2. Ridotta inerzia del sistema
Le centrali termoelettriche tradizionali hanno componenti rotanti (turbine e generatori) che forniscono inerzia naturale alla rete.
Le rinnovabili, collegate tramite elettronica di potenza, non hanno questa inerzia, rendendo la rete più fragile e sensibile ai disturbi.
3. Aumento dei divari tra picco e valle
L’energia solare diurna può creare surplus a mezzogiorno, mentre al tramonto aumenta la domanda residenziale.
Il divario tra domanda di picco e fuori picco cresce, mettendo a dura prova le capacità di regolazione della rete.
Le risorse tradizionali di flessibilità, come le centrali a combustibili fossili, faticano a fronteggiare queste sfide.
La rete ha bisogno di uno strumento di regolazione rapido, versatile e flessibile.
L’accumulo di energia su scala di rete è la risposta perfetta.
Per un centro di controllo della rete, un impianto di accumulo su larga scala è come un potente coltellino svizzero, in grado di svolgere molteplici ruoli critici in diversi scenari.
Questa è la funzione fondamentale dell’accumulo su scala di rete.
L’impianto assorbe elettricità durante le ore notturne, quando l’energia è abbondante ed economica.
La rilascia poi durante le ore di picco, quando la domanda supera l’offerta.
Vantaggi principali:
Riduzione della necessità di impianti di picco: evita l’avvio frequente e costoso di centrali a gas o idroelettriche a pompaggio.
Aumento dell’integrazione delle rinnovabili: immagazzina energia solare ed eolica in eccesso, riducendo lo spreco (curtailment).
La frequenza della rete (50 Hz in Europa/Cina, 60 Hz in Nord America) è il battito cardiaco del sistema.
Ogni variazione improvvisa del carico può causare deviazioni pericolose.
Con tempi di risposta nell’ordine dei millisecondi, l’accumulo su scala di rete può:
Passare dalla carica alla scarica quando la frequenza diminuisce, immettendo energia nella rete.
Passare dalla scarica alla carica quando la frequenza aumenta, assorbendo energia.
Questa “respirazione rapida e precisa” mantiene la frequenza entro intervalli sicuri, garantendo stabilità e sicurezza.
In alcune regioni, i centri di energia rinnovabile sono lontani dai centri di carico.
Le linee di trasmissione possono congestionarsi come un’autostrada nelle ore di punta.
Soluzioni con l’accumulo:
Serbatoio locale: immagazzina energia quando la linea è piena e la distribuisce successivamente.
Cuscinetto al centro di carico: soddisfa parte della domanda di picco, riducendo la dipendenza dalla trasmissione a lunga distanza.
Questo approccio aumenta l’efficienza delle risorse esistenti e può posticipare o sostituire aggiornamenti multimiliardari delle linee.
In caso di blackout diffuso, l’intero sistema è paralizzato.
Un impianto di accumulo su larga scala può funzionare come fonte indipendente e autosufficiente.
Procedimento:
Autoalimentarsi inizialmente.
Fornire la prima scintilla di energia per riavviare sottostazioni critiche.
Aiutare le centrali termoelettriche a riaccendersi, passo dopo passo.
L’accumulo diventa così il “accenditore” che ripristina la rete elettrica in sicurezza.
Dal peak shaving alla regolazione della frequenza, dalla riduzione della congestione alla capacità di black start, l’accumulo su scala di rete supera di gran lunga le funzioni di un semplice power bank.
Sta diventando una tecnologia abilitante e un elemento chiave per costruire un sistema energetico dominato dalle rinnovabili.
Sviluppare l’accumulo su larga scala non è solo una questione tecnica o economica.
È un imperativo strategico per garantire la sicurezza energetica nazionale e raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione.
Le soluzioni FFDPOWER sono:
Standardizzate
Ad alta sicurezza
A lunga durata
Sono progettate per progetti su larga scala, a bordo rete, e contribuiscono a costruire una rete nazionale solida, intelligente e verde.