L’esigenza di raggiungere nei tempi prefissati gli obiettivi dalla transizione energetica, necessita che nel sistema elettrico nazionale vi sia una rapida crescita della penetrazione della generazione da fonti energetiche rinnovabili (FER). Tutto ciò, non solo per sostituire l’attuale parco termoelettrico in funzione, ma anche per soddisfare il contemporaneo aumento del fabbisogno di energia elettrica derivante dalla crescente elettrificazione degli usi finali. Com’è noto ai più, pensare di soddisfare tale esigenza semplicemente aumentando la penetrazione della generazione da FER, è assai velleitario. Infatti, la generazione da FER è prevalentemente non programmabile (FRNP) e, in qualche misura, aleatoria. Queste caratteristiche non consentono di affidare a questo tipo di generazione la decarbonizzazione profonda del sistema elettrico nazionale, senza pensare di adottare provvedimenti atti a garantirne la sicurezza in termini di capacità di regolazione frequenza-potenza e della tensione nonché in termini di stabilità (inerzia) [1-2]. Con riferimento alla capacità di regolazione frequenza-potenza e alla stabilità, infatti, i generatori alimentati da FER tipicamente si interfacciano con la rete mediante sistemi di conversione statica (inverter), generalmente predisposti per “seguire la rete” (grid following) ma non per “fare la rete” (grid forming) e non presentano inerzia intrinseca, presente invece nei sistemi di generazione rotanti tradizionali (alternatori). Inoltre, con la crescente produzione di energia da fonte fotovoltaica, la curva di carico residuale tende a presentare la tipica forma del profilo di un’anatra (duck curve), ovvero crescente nelle prime ore della giornata, un deciso decremento nelle ore del mattino con un minimo quando il sole è al suo zenith e un incremento molto rapido nelle prime ore del pomeriggio al calar del sole. Questo fenomeno ha iniziato a manifestarsi in maniera rilevante dal 2018 in California, dove sta diventando ancora più accentuato passando a una canyon curve (figura 1) generando quella che viene definita la sindrome della “Summer Sunny Sunday”. Ma il fenomeno ormai comincia a divenire importante anche nei sistemi elettrici dei paesi, come l’Italia, nei quali la penetrazione della generazione da fonte fotovoltaica inizia a essere molto rilevante, necessitando, quindi, di particolare attenzione se si vogliono raggiungere gli obiettivi della decarbonizzazione profonda del sistema. Infatti, pur a fronte di una crescente penetrazione di generazione fotovoltaica, continuerebbe a permanere la necessità di una importante presenza di generazione da termico convenzionale in grado di disporre di elevati valori di gradiente di presa di carico per fronteggiare rampe, soprattutto serali, sempre più impegnative. Per contro, l’aumento di generazione da FER spinge verso un altrettanto importante riduzione delle ore equivalenti di funzionamento proprio del termico convenzionale, che agisce nel senso opposto verso una conseguente riduzione della relativa potenza disponibile che, come detto, è invece necessaria per garantire la copertura delle rampe di carico che si presenta40 AEIT • numero 11/12 CER e tecnologie per il supporto al sistema elettrico Le CER (Comunità Energetiche Rinnovabili) favoriscono la decarbonizzazione ma inducono una forte penetrazione delle FER che possono avere sul sistema elettrico un impatto negativo, mitigabile con l’uso di opportune tecnologie. Grazie a quest’ultime è possibile per le CER cogliere a pieno l’obiettivo di fornire benefici ambientali, economici e sociali Daniele Menniti, Nicola Sorrentino, Anna Pinnarelli, Giovanni Brusco, Pasquale Vizza Università della Calabria Giuseppe Barone Creta Energie Speciali Srl
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