Magazzino energetico per la stabilizzazione della rete elettrica a bassa tensione
A Ochotnica Dolna (Provincia di Małopolskie) è stato realizzato un magazzino energetico industriale, frutto di una collaborazione tra Tauron Dystrybucja, Apator e l’Università AGH di Cracovia. L’amministrazione comunale, anch’essa partner del progetto, si impegna da anni a migliorare la sicurezza energetica aumentando la quota delle FER.
Impianti di magazzino energetico
Ochotnica Dolna
Negli ultimi anni, nel comune di Ochotnica Dolna sono stati progressivamente realizzati impianti fotovoltaici, con pannelli fotovoltaici installati sui tetti delle case unifamiliari. Attualmente, quasi il 35% degli edifici dell’intero comune è dotato di pannelli fotovoltaici e l’energia da essi generata viene utilizzata per soddisfare il fabbisogno energetico dei residenti. Ochotnica Dolna vanta una delle più alte densità di impianti fotovoltaici prosumer in Polonia. Poiché la maggior parte di questi è costituita da impianti monofase collegati in modo asimmetrico tra le singole fasi, e date le caratteristiche della rete locale (assenza di grandi consumatori di energia e lunghe linee di alimentazione a bassa tensione), gli impianti FER creano diversi problemi di qualità dell’energia per il gestore, in particolare durante i periodi di generazione.
I principali problemi relativi alla qualità dell’energia elettrica sono lo squilibrio di tensione tra le fasi e i livelli di tensione che superano i limiti consentiti durante la produzione di energia. I picchi di tensione causano l’arresto dei sistemi prosumer, il che a sua volta riduce il ritorno sull’investimento. Per migliorare la situazione, è necessario bilanciare le tensioni di fase e ridurre il livello di tensione della rete quando supera il valore consentito.
La soluzione proposta per contribuire a stabilizzare la rete elettrica consiste nell’installazione di un magazzino energetico nel comune. Il suo scopo sarà quello di migliorare i parametri di tensione. Oltre ad Apator e Tauron Dystrybucja, il progetto è stato sostenuto dai ricercatori dell’Università AGH.
Grazie all’applicazione del convertitore dell’impianto di magazzino energetico e a un algoritmo di comando sviluppato su misura, la batteria di accumulo si caricherà durante i periodi di generazione da FER – ma solo dalle fasi in cui la tensione supera il limite. Successivamente, durante il periodo di picco della domanda serale e durante la notte, l’impianto scaricherà energia nella rete, assicurando che sia pronto ad accumulare l’energia generata da FER il giorno successivo.
Nell’ambito del progetto, il funzionamento del magazzino energetico sarà verificato nelle seguenti modalità:
Simmetrizzazione delle tensioni di fase nel punto di connessione alla rete elettrica (PPE) tramite il trasferimento di potenza attiva tra le singole fasi, con un limite all’asimmetria di potenza di fase dipendente dalla capacità del circuito in corrente continua del convertitore CA/CC
Stabilizzazione delle tensioni al PPE mediante la regolazione della potenza attiva di carica/scarica delle batterie in modo indipendente per ciascuna fase della tensione di alimentazione
Stabilizzazione della tensione mediante regolazione della potenza reattiva con un limite di asimmetria in funzione della carica/scarica massima ammissibile della batteria
Laddove le tensioni di fase rientrino nei limiti Standard – mantenimento del livello di carica della batteria entro intervalli che garantiscano la stabilizzazione della tensione tramite la potenza attiva, eventualmente in funzione dell’ora del giorno
Compensazione delle armoniche di corrente di ordine superiore, tenendo conto di un circuito di misurazione della corrente aggiuntivo
I magazzini energetici rappresentano un nuovo settore di attività all’interno del Gruppo Apator legato alla transizione energetica. Queste soluzioni costituiscono una parte importante dell’offerta relativa alla tutela dell’ambiente, alla sostenibilità e a un approccio moderno all’energia.