24 Giugno 2020
Analisi di efficacia e redditività di un aggregato di storage domestici: risultati LB 3.0
L. Pellegrino
Indice
• Aggregati eterogenei
• Contesto Italiano
• Analisi e Risultati
Aggregati eterogenei
Aggregati eterogenei
Cos’è?
Un aggregato eterogeneo è un insieme di risorse distribuite eterogenee che ha lo scopo di fornire servizi di rete.
Aggregati eterogenei
Regolamentazione
Con la delibera 300/2017 (https://www.arera.it/it/docs/17/300-17.htm) l’Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (ARERA) ha abilitato aggregati di risorse distribuite (UVAM) a partecipare al mercato dei servizi ancillari (MSD).
L’aggregato può essere composto da differenti tipi di risorse (generatori, carichi, BESS, Veicoli elettrici, ecc.); non c’è un limite di potenza per le singole risorse ma una potenza minima controllabile di 1 MW per l’intero aggregato.
Il Balancing Service Provider (BSP) ha il ruolo di gestire le risorse per partecipare al MSD come una singola unità.
MSD BSP
DER1 DER2 DERn
UVAM
Contesto Italiano
Contesto italiano
Gaudì, Settembre 2019:
• 22.774 Sistemi di Accumulo (SdA)
• Potenza cumulata di 102,6 MW
• Capacità di 221,6 MWh
La quasi totalità delle installazioni ha una capacità inferiore ai 20 kWh, in abbinamento a impianti fotovoltaici di taglia residenziale.
In Italia il PNIEC stima al 2030 un totale di 4,5 GW di SdA di piccola taglia distribuiti che potranno essere utilizzati per fornire flessibilità al sistema elettrico.
Analisi e Risultati
Analisi e Risultati
Caso studio
Lo studio ha considerato 1245 SdA per utenze residenziali (con potenza contrattuale inferiore a 6 kW), ognuno accoppiato a un impianto fotovoltaico.
Potenza totale aggregato = 3 MW Energia totale aggregato = 9 MWh
https://www.smartenergyanswers.com.au/a-beginners-guide-to-solar-energy-systems/
La funzione principale del SdA è quella
dell’autoconsumo che permette agli utenti di risparmiare sulla bolletta elettrica.
Analisi e Risultati
Baseline
Sulla base delle caratteristiche pseudoreali dei 1245 utenti si è effettuata una simulazione al fine di valutare la baseline di potenza e energia di ogni SdA.
Analisi e Risultati
Flessibilità fisica
Baseline in potenza Baseline in energia
Flessibilità in potenza Flessibilità in energia
La baseline dell’aggregato può essere calcolata sommando le baseline dei singoli SdA.
La flessibilità fisica in potenza ed energia dell’aggregato è data dalla differenza tra la baseline e i limiti tecnici dell’aggregato (somma dei limiti dei vari SdA).
Analisi e Risultati
Gestione dell’aggregato
La modalità di gestione dell’aggregato permette di fornire servizi di rete
garantendo di non inficiare la funzionalità dell’autoconsumo.
Gli input dell’algoritmo sono la baseline dell’aggregato in potenza e energia, dati storici di mercato e i vincoli tecnici e regolatori. L’output dell’algoritmo è la serie di offerte a salire e scendere.
Analisi e Risultati
Strategia di controllo implementata
• Offerte a due soli valore di potenza, (+/-1 MW,+/-2 MW)
• Durata minima due ore
• Priorità ai servizi a salire (più remunerativi)
• Prezzo di offerta (a scendere e a salire) pari alla media delle offerte accettate in quell’ora
• Va comunque privilegiato l’autoconsumo introdotta la variabile
T_ver = orizzonte temporale, a partire dal momento dell’offerta, per cui si garantisce autoconsumo invariato
Si assume che tutte le offerte siano accettate
Analisi e Risultati
La flessibilità dell’aggregato dipende dalla
strategia di controllo implementata.
Quindi la flessibilità reale è ben
differente da quella fisica.
Analisi e Risultati
L’energia dell’aggregato usata per servizi di rete varia in funzione del numero di ore (T_ver) di autoconsumo che si vuole garantire. Nell’ipotesi che ogni offerta accettata corrisponda ad un servizio effettuato, il ricavo annuo è dell’ordine di 300 ÷ 500 k€.
Ipotesi più realistica: «tasso di successo» 20 % 60 ÷ 100 k€/anno
Considerando un costo di attivazione pari a 300 €/POD, il PBT è di circa 3-4 anni.
