Un direttore speciale della sinfonia di condivisione e scambio di energia
La digitalizzazione del sistema energetico offre l’opportunità di utilizzare numerosi strumenti di ottimizzazione e automazione. Questi aiuteranno l’UE a integrare una quota sempre maggiore di fonti energetiche rinnovabili (FER) e risorse energetiche distribuite (RED), garantendo al contempo efficienza, sostenibilità e prestazioni in tempo reale. Inoltre, l’efficienza e la stabilità saranno favorite da un mercato di energia transattiva in cui i prosumatori e gli altri soggetti interessati condivideranno e scambieranno energia in tempo quasi reale. In futuro potremo dire addio alle bollette mensili a prezzo fisso, che saranno sostituite da una convenienza in tempo reale sospinta da incentivi di mercato. Le tecnologie a sostegno di questo obiettivo sono state fornite dal progetto PARITY, finanziato dall’UE. La sua piattaforma di mercato per la rete transattiva e la flessibilità locale, che offre contratti intelligenti e supportata dalle tecnologie dell’Internet of Things e blockchain, facilita le transazioni di energia e le transazioni di flessibilità su più livelli.
Strumenti di gestione della flessibilità delle RED con IoT
La piattaforma IoT PARITY integra risorse e sensori RED eterogenei, e sfrutta la tecnologia blockchain per controllare la flessibilità e le transazioni automatizzate. Inoltre, gli strumenti dell’aggregatore PARITY facilitano il raggruppamento e lo scambio di risorse di flessibilità, collegando i prosumatori ai mercati dell’energia locale, di quella nazionale e dei servizi ausiliari. «Le funzionalità includono la stima della flessibilità dei prosumatori, la riduzione al minimo dei costi, la formazione dinamica di centrali elettriche virtuali e una strategia di offerta che utilizza le previsioni di prezzo per partecipare al mercato all’ingrosso (infragiornaliero) e al mercato delle “riserve per il contenimento della frequenza per i disturbi” (FCR-D), che sono servizi ancillari», spiega il coordinatore del progetto Dimitrios Tzovaras, del Centre for Research and Technology Hellas. Il quadro di riferimento per «l’accumulo come servizio» offerto da PARITY comprende l’accumulo virtuale di energia (Power-to-Heat o P2H, ovvero «da energia a calore») e l’accumulo reale (con batterie stazionarie e veicoli elettrici). Il modello P2H valuta le preferenze termiche degli occupanti degli edifici per comprendere la flessibilità della domanda, mentre un gestore delle batterie stazionarie ottimizza l’uso delle batterie attraverso metodi come la riduzione dei picchi di potenza. Inoltre, la profilazione dei veicoli elettrici e la ricarica intelligente usano algoritmi basati sull’intelligenza artificiale per comprendere gli schemi di utilizzo dei veicoli elettrici, prevederne il carico e la flessibilità, e ottimizzarne la ricarica.
Strumenti di monitoraggio e gestione delle reti intelligenti
Gli strumenti degli operatori del sistema di distribuzione (DSO, Distribution System Operators) monitorano in modo automatico la rete intelligente e gestiscono attivamente le risorse di rete, per controllare al meglio la rete di distribuzione a bassa tensione in presenza di una crescente penetrazione delle fonti di energia rinnovabile. «Il sistema sfrutta l’idea di un semaforo per segnalare la congestione di rete e può prevederne gli stati futuri.» La soluzione fornisce anche servizi di programmazione e distribuzione, e può quindi migliorare il funzionamento della rete sia per gli scenari infragiornalieri che per quelli del giorno prima», spiega Tzovaras. In aggiunta, un innovativo hardware con un «compensatore statico sincrono di distribuzione» per il bilanciamento della corrente e la regolazione della tensione affronta il problema dell’instabilità dell’energia e del ripristino della sua qualità. La soluzione opera in modo autonomo, ma se i software di gestione attiva prevedono un problema di rete, gli strumenti del DSO assumono il pieno controllo.
Valutazione d’impatto e raccomandazioni per riformare le politiche e i mercati
Il sistema PARITY è stato dimostrato con ottimi risultati in quattro casi pilota con caratteristiche diverse. Una valutazione olistica della soluzione e dell’impatto ha tenuto in considerazione le ripercussioni ambientali e sociali, le prestazioni tecniche, l’accettazione da parte degli utenti e le influenze economiche e di mercato. Nel complesso, «la soluzione PARITY offre benefici economici ai prosumatori partecipanti, fornisce servizi al DSO per una maggiore stabilità della rete e ad attori esterni, come i gestori dei sistemi di trasmissione, attraverso la partecipazione al mercato dei servizi ausiliari. La partecipazione al mercato FCR-D e a quello del giorno successivo attraverso l’aggregatore sembrano essere le opzioni più redditizie», osserva Tzovaras. Ci si attende che le raccomandazioni di PARITY in materia di politiche e riforme di mercato, sostenute da un’elevata accettazione da parte degli utenti finali (87 %) e dalla fidelizzazione dei partecipanti (73 %), permettano una diffusione ampia, equa e sostenibile dei mercati locali della flessibilità in Europa.
Parole chiave
PARITY, energia, RED, DSO, mercato della flessibilità locale, blockchain, prosumatore, monitoraggio della rete intelligente, aggregatore, batteria, energia transattiva, FER
