Il Sistema Elettrico Nazionale sta attraversando una profonda trasformazione a causa dell’aumento della generazione distribuita da IAFR (Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili) e dalla progressiva dismissione del parco di generazione convenzionale rotante. Questo nuovo assetto richiederà, nel prossimo futuro, una gestione del sistema che impieghi nuove risorse per garantire adeguati livelli di sicurezza e stabilità. Tra queste risorse, i Sistemi di Accumulo (SdA) elettrochimico rivestiranno un ruolo di primaria importanza. Tali SdA possono raggiungere performance elevate in termini di rapidità di risposta e modulazione dell’immissione/prelievo di potenza in modo proporzionale alla variazione della frequenza di rete.
L’impatto sarà tanto più significativo quanto più si riuscirà a implementare una gestione aggregata e coordinata degli stessi quale Virtual Storage.
In tale prospettiva, gli SdA virtuali rappresentano una risorsa significativa per il sistema elettrico nazionale, con l’obiettivo di fornire servizi di inerzia sintetica (risposta molto intensa di durata pari a pochi secondi) e fast reserve (tempo di erogazione fino a frazioni di ora), ovvero servizi di regolazione alla variazione di frequenza, nonché funzioni di peak shaving e load levelling, ossia funzioni per la riduzione dei picchi di potenza e l’appiattimento della curva di carico.
L’esigenza di alcuni di questi servizi, in particolare quella della fast reserve, ha indotto i TSO europei, tra cui TERNA, a promuovere progetti pilota. Ad oggi, le tecnologie di accumulo presenti sul mercato, in particolare gli SdA elettrochimici, vengono interfacciati alla rete attraverso convertitori e sistemi di controllo e gestione di non semplice integrazione e coordinamento tra loro.
Per la realizzazione di un Virtual Storage è necessario dotare i singoli sistemi di dispositivi di interfaccia hardware e software che consentano una gestione aggregata e coordinata di Sistemi di Accumulo (SdA) distribuiti nella rete.
Nel contesto sopra descritto, il progetto ViStoFaRe si pone l’obiettivo di progettare e realizzare un dispositivo di conversione, denominato StorInPlus, con le relative strategie di controllo per l’interfacciamento alla rete di SdA elettrochimici generalmente accoppiati a generatori alimentati da Fonti Rinnovabili Non Programmabili (FRNP). Inoltre, verrà sviluppata una piattaforma software, denominata piattaforma ViSto, per l’interfacciamento con l’operatore di rete e il coordinamento di più SdA gestiti come Virtual Storage.
Questi dispositivi aggregati dovranno essere in grado di fornire servizi di inerzia sintetica e di fast reserve, ovvero supporto alla sicurezza e alla stabilità del sistema elettrico in caso di eventi turbativi, quali brusche variazioni del carico e/o della generazione, e servizi secondari di peak shaving e load levelling.
Il principale punto di forza di ViStoFaRe è la realizzazione del dispositivo StorInPlus, che può operare in ottica Virtual Storage attraverso la piattaforma ViSto. Questa piattaforma, che verrà progettata ed implementata, consentirà di fornire servizi alla rete normalmente riservati a grandi impianti di generazione di tipo programmabile e di soddisfare le esigenze di base degli utenti/produttori.
Risultati attesi dal progetto
I risultati attesi del progetto si possono così riassumere:
- – Algoritmi di controllo e gestione del dispositivo StorInPlus per l’implementazione dei servizi di inerzia sintetica e fast reserve, e il loro coordinamento con i servizi di peak shaving e/o load leveling richiesti dalla piattaforma ViSto;
- – La piattaforma ViSto per la gestione di più SdA come Virtual Storage, in grado di fornire i servizi menzionati a livello di aggregato;
- – Prototipi del dispositivo StorInPlus (in scala di laboratorio e in scala reale) per il controllo e la gestione di un singolo sistema di accumulo energetico elettrochimico, che implementano gli algoritmi menzionati nel primo punto;
- – Un dimostratore sperimentale per la validazione dei risultati di progetto e per la loro divulgazione e disseminazione.
