Sulla “vexata quaestio” del limite di penetrazione in rete delle rinnovabili intermittenti

Dopo il mio recente articolo che commentava il dibattito in corso in Italia sulle tecnologie di accumulo delle fonti rinnovabili, necessarie per superare il limite di intermittenza, pubblichiamo ora questo contributo di Domenico Coiante sull'entità di questo limite.

Scritto da Domenico Coiante

Mentre cercavo sul web informazioni circa il diagramma di durata oraria del carico elettrico sulla rete nazionale, mi sono fortunosamente imbattuto nel rapporto del Politecnico di Milano del 2009 dal titolo:

POLITECNICO DI MILANO

Dipartimento di Energia

in collaborazione con

CESI RICERCA

Relazione del progetto commissionato da Autorità per l’energia elettrica e il gas

Impatto della generazione diffusa sulle reti di distribuzione, disponibile qui

Il titolo del rapporto e la presenza del CESI mi hanno subito incuriosito. Mi sono chiesto se per caso non fosse questo il risultato dello studio di cui avevo sentito parlare già da tempo e di cui non ero mai riuscito a conoscere i dettagli. Mi sono detto: - Andiamo a vedere di che si tratta.

Nella sintesi iniziale, il documento recita: “…..questo studio ha lo scopo di valutare, in modo quantitativo, il massimo livello di penetrazione della Generazione Diffusa (inteso come massima potenza installabile) compatibile con le attuali reti di distribuzione MT.

L’analisi sulla quantità massima GD installabile sulla rete viene svolta su una porzione significativa dell’attuale della rete di distribuzione MT italiana. Il campione, disponibile all’Autorità ai fini di un’indagine sulla potenza di cortocircuito, consiste in 318 reti e 59.864 nodi e rappresenta circa l’8% della complessiva consistenza delle reti MT su scala nazionale. L’ampiezza e la distribuzione del campione portano a ritenere di poter estendere gli esiti dello studio all’intera rete di distribuzione MT.”

Benissimo! Sembra, pertanto, che io sia andato a incrociare per caso proprio lo studio di cui avevo sentito parlare da alcuni ricercatori del CESI. Il lavoro è datato 2009 ed è redatto su richiesta dell’Autorità per l’Energia Elettrica ed il Gas e, di conseguenza, ha tutto il tono dell’ufficialità.

Vista la dichiarazione iniziale, ho scorso febbrilmente la sintesi, pensando di trovare finalmente la risposta quantitativa alla domanda che noi, poveri mortali dal linguaggio volgare, continuiamo a farci e a discuterci sopra: “Quant’è la potenza massima delle fonti rinnovabili intermittenti che la rete elettrica nazionale può accettare in connessione diretta senza subire effetti di destabilizzazione?”

Mi aspettavo di trovare un numero, in MW, o magari una percentuale riferita al livello di potenza attiva in rete, che concludesse la questione e invece……

Come sopra riportato, lo studio ha preso in esame soltanto un campione della rete a Media Tensione di consistenza pari all’8% del totale. A prima vista sembra un po’ troppo piccolo, ma il testo ci assicura che esso è statisticamente sufficiente per l’estensione a tutta la griglia. Il documento di sintesi si conclude con la seguente risposta della quale mi limito a riportare soltanto i primi due punti, quelli che mostrano un certo aspetto di quantificazione:

• Per quanto riguarda i vincoli sulle correnti di cortocircuito, essi non costituiscono, in primis, il limite più stringente per l’installazione di GD in rete, quanto meno nei casi in cui la taglia del trasformatore non supera i 40 MVA. Nel caso più sfavorevole, costituito dalle reti con tensione nominale di 15 kV, la potenza massima di GD installabile sulla rete è di circa 7.5 MVA per generatori connessi alla rete tramite inverter e circa 5 MVA per generatori rotanti collegati alla rete senza l’interposizione di convertitori statici.

• Per quanto riguarda il vincolo sulle variazioni rapide di tensione, la potenza massima installabile dipende fortemente dal valore della variazione ammissibile. Assumendo un valore pari al 6% della tensione nominale, il vincolo che ne deriva risulta comunque il più stringente tra quelli considerati nello studio, ed ha influenza in particolare sui nodi più distanti dalla sbarra MT.

Provo ad immaginare l’espressione d’illuminazione e di soddisfazione intellettuale dei membri dell’AEEG quando hanno letto queste frasi ed ancora più soddisfatti saranno stati dopo la lettura delle conclusioni:

In conclusione si può affermare che le reti di distribuzione analizzate hanno dimostrato una più che discreta capacità di accoglimento della GD. Livelli ancora maggiori di penetrazione della GD nelle reti di distribuzione potranno necessitare di interventi sui dispositivi di protezione e automazione di rete, nonché di una più efficiente gestione delle protezioni di interfaccia.

“Finalmente abbiamo capito tutto!” Si saranno detti.

Beati loro, perché, invece, io ho capito ben poco. E voi?

PS

Ho già dato una prima lettura al testo completo, che mi è apparso molto ostico, con la speranza di riuscire da solo a ricavare dai dati la risposta chiara cercata. Non ci sono ancora riuscito (si sa l’età rallenta i riflessi), ma non ho perso la speranza. Ho cominciato una seconda lettura, che forse porterà a qualche risultato interpretativo.

Ho indicato il link sotto al titolo, con la segreta speranza che qualcuno di voi un po’ più sveglio di me possa trarre dallo studio gli elementi per dare la risposta che cerchiamo.