Storage, la tecnologia che consolida le rinnovabili

Pubblicato mercoledì, 25 marzo 2015

In Europa negli ultimi cinque anni sono stati installati circa 150 GW di impianti fotovoltaici ed eolici. Un dato che evidenzia quanto l'industria dell'energia stia puntando con decisione su una generazione più sostenibile.

La non programmabilità delle fonti green, uno dei fattori che ne hanno frenato l'utilizzo diffuso su vasta scala, è un problema in via di risoluzione: lo sviluppo di modelli matematici sempre più sofisticati e che possono analizzare enormi quantità di dati permette infatti di stimare la produzione del giorno successivo con errori medi in linea con quelli di previsione della domanda elettrica.

Tuttavia per consentire agli impianti eolici e fotovoltaici di fornire servizi di rete per il dispacciamento è necessario renderne completamente programmabile la produzione. Uno scenario oggi molto più vicino, grazie allo sviluppo di nuove tecnologie per l'accumulo elettrico o elettrochimico, come i supercapacitori e le batterie su scale industriali. Sistemi in grado di abilitare anche numerosi servizi sulla rete di distribuzione, a beneficio dei clienti.

Enel dal 2010 è impegnata nell'innovazione dei sistemi di accumulo, messi alla prova nell'Area sperimentale Enel di Livorno: questa struttura ha analizzato le caratteristiche e le potenzialità di 13 diverse tecnologie, mappando le principali famiglie di prodotti in corso di sviluppo nel mondo e avviando progetti di scala industriale. Finora sono stati installati o sono in fase di realizzazione 21 MW di sistemi di accumulo, suddivisi su tre linee di attività: stoccaggio energetico nelle isole e in applicazioni “off-grid” (non collegate alla rete); integrazione con gli impianti rinnovabili; sistemi di storage centralizzati integrati con la rete di distribuzione.

L'utilizzo di storage in reti isolate, ad esempio sulle isole o in aree continentali non collegate a una rete nazionale, vede Enel operativa con tre progetti. Il primo sull'isola di Ventotene, in Italia, dove è stato installato un sistema di accumulo (300 kW, 600 kWh, batteria agli ioni di litio), basato su una complessa architettura di gestione e accoppiato a motori Diesel.

Il secondo, denominato STORE - Storage Technologies of Reliable Energy, sviluppato nelle isole Canarie in Spagna, in cui tre diversi sistemi di accumulo danno stabilità alla rete locale: batterie a litio da 1MW/3MWh a Gran Canaria, un accumulo inerziale, cosiddetti “flywheel”, da 0,5 MW/18 MWs a La Gomera, e un banco di ultracapacitori (4 MW/20 MWs) a La Palma.

Il terzo progetto è nel Nord del Cile, a Ollague, e utilizza lo storage per favorire l'elettrificazione di un'area remota, difficile da raggiungere dalla rete elettrica, unendo innovazione e sostenibilità. È stato infatti realizzato un impianto rinnovabile ibrido (eolico e fotovoltaico) supportato in caso di necessità (intermittenza nella produzione) da un sistema di accumulo (250 kW/520 kWh).

L'integrazione di sistemi di storage con impianti rinnovabili è poi sviluppata da Enel in Italia con il progetto ActiveRES into the grid. Tre diversi sistemi sperimentali di accumulo elettrochimico sono collegati a tutti i livelli della rete elettrica (Cabina Primaria, linea di media tensione e linea di bassa tensione), massimizzando l'utilizzo delle connessioni esistenti e la produzione da rinnovabili.

Con il progetto europeo Grid4EU - Innovation for Energy Networks, il Gruppo Enel, nell'ambito di un consorzio di aziende ed enti di ricerca di 12 Paesi UE, sta sviluppando un dimostrativo che impiega l'accumulo per regolarizzare la tensione e aumentare la hosting capacity in cabina secondaria. A Isernia, ancora in Italia, Enel ha installato il primo accumulo energetico sulla rete di distribuzione integrandolo con una smart grid che include un punto di ricarica per veicoli elettrici, 50 kW di fotovoltaico e funzioni di “home energy management” abilitati dai sistemi Smart Info sviluppati sempre dall'azienda.

Sistemi di accumulo elettrochimici integrati in una smart grid è anche una delle innovazioni utilizzate da Enel per realizzare la smart grid ad anello che darà energia alla smart city del sito espositivo di Expo Milano 2015, di cui l'azienda è Global Official partner.