Con l'aumento della produzione di energia rinnovabile cresce anche la sfida di sfruttare tutta l'elettricità disponibile.
Quando la rete o la domanda non sono in grado di assorbire tutta l'energia prodotta, può essere necessario limitare temporaneamente una parte della generazione. Questo fenomeno è noto come curtailment.
In questo articolo spieghiamo che cos'è il curtailment, perché si verifica, quali conseguenze ha per l'integrazione delle energie rinnovabili e come l'accumulo energetico mediante batterie può contribuire a sfruttare parte dell'elettricità in un momento successivo.
Cos'è il curtailment?
Il curtailment è la riduzione intenzionale della produzione di un impianto elettrico che potrebbe generare più energia, ma che in un determinato momento non può immettere tutta l'elettricità nel sistema.
Nel caso delle energie rinnovabili, può verificarsi quando un impianto fotovoltaico o eolico è in grado di produrre elettricità, ma esistono limitazioni della rete, squilibri tra produzione e domanda o condizioni tecniche che impediscono di sfruttare tutta l'energia disponibile.
Questo non significa necessariamente che l'impianto abbia smesso di funzionare o che i pannelli solari e gli aerogeneratori presentino un problema tecnico. Significa che il sistema elettrico limita temporaneamente la quantità di energia che può essere immessa in rete.
Un esempio semplice
Immaginiamo un impianto solare in grado di produrre 100 unità di elettricità. Se la domanda e la capacità disponibile della rete consentono di assorbirne soltanto 70, le 30 unità rimanenti potrebbero essere soggette a curtailment.
Perché si verifica il curtailment?
Non esiste un'unica causa. Il curtailment può dipendere da diverse caratteristiche del sistema elettrico e, nella pratica, può essere collegato a restrizioni tecniche, condizioni di mercato o a una combinazione di entrambe.
Quattro cause frequenti
Eccesso di generazione
Può essere prodotta più elettricità rinnovabile di quanta il sistema richieda in un determinato momento, soprattutto nelle ore di elevata produzione solare.
Congestione della rete
Una linea o un'area della rete potrebbe non avere capacità sufficiente per trasportare tutta l'elettricità generata.
Condizioni del sistema
Le esigenze di stabilità, sicurezza e gestione della rete possono richiedere limitazioni temporanee della produzione.
Segnali economici
In alcune situazioni, la riduzione della produzione può dipendere da condizioni di mercato o incentivi economici.
La letteratura internazionale distingue, in termini generali, tra curtailment tecnico ed economico. Le cause specifiche e i criteri di misurazione dipendono dal mercato e dalla metodologia utilizzata.
Perché il curtailment diventa più rilevante con le rinnovabili?
L'energia solare e quella eolica hanno una caratteristica fondamentale: la loro produzione dipende da risorse naturali variabili.
Un impianto fotovoltaico produce elettricità quando è disponibile la radiazione solare, mentre un parco eolico lo fa quando le condizioni del vento sono adeguate.
Con l'aumento del peso di queste tecnologie nel mix elettrico, cresce la probabilità che grandi quantità di generazione rinnovabile coincidano con una domanda relativamente bassa o con una rete non ancora sufficientemente sviluppata per trasportarle.
L'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA) segnala che il curtailment sta diventando più frequente e visibile in diversi mercati, parallelamente alla crescita del fotovoltaico e dell'eolico.
La sfida non consiste più soltanto nel produrre più energia rinnovabile. È necessario anche garantire che questa energia sia disponibile quando e dove serve.
Rinnovabili, flessibilità e accumulo energetico in cifre
La crescita della produzione rinnovabile aumenta la necessità di integrare nuove risorse di flessibilità nel sistema elettrico.
Le batterie rappresentano una delle tecnologie in grado di rispondere rapidamente a queste esigenze.
Fonti: Commissione Europea, SolarPower Europe e Red Eléctrica.
Come può una batteria ridurre l'impatto del curtailment?
Uno dei principali vantaggi dell'accumulo energetico è la possibilità di separare nel tempo il momento in cui l'elettricità viene prodotta da quello in cui viene utilizzata.
In un impianto fotovoltaico dotato di un sistema BESS (Battery Energy Storage System), la batteria può caricarsi durante le ore in cui esiste un eccesso di generazione e restituire successivamente l'energia, quando la domanda è maggiore o le condizioni del sistema ne rendono più utile l'immissione.
In questo modo, l'accumulo può trasformare una parte dell'elettricità che sarebbe stata limitata in energia utilizzabile in un momento successivo.
Dall'eccesso di produzione all'energia utilizzabile
Quali altri vantaggi offre l'accumulo energetico?
Il valore delle batterie non si limita a ridurre il curtailment. Un sistema BESS può fornire diversi servizi di flessibilità al sistema elettrico.
Supporto alla rete
Le batterie possono rispondere rapidamente alle variazioni di frequenza e contribuire ai servizi di bilanciamento.
Integrazione rinnovabile
L'accumulo permette di gestire meglio la variabilità della produzione solare ed eolica.
Gestione delle congestioni
In determinate configurazioni, l'accumulo può contribuire a gestire i flussi di potenza e alcune restrizioni della rete.
L'accumulo non elimina da solo tutto il curtailment. Le batterie devono essere integrate con reti adeguate, interconnessioni, gestione flessibile della domanda e una pianificazione efficiente del sistema elettrico.
L'accumulo non è l'unica soluzione
Parlare di curtailment non significa che tutta l'energia limitata debba essere recuperata installando batterie.
La soluzione più adeguata dipende dalla causa del problema, dalla posizione geografica, dalla configurazione della rete e dalle caratteristiche del mercato elettrico.
L'espansione e il rafforzamento delle reti di trasmissione elettrica possono aumentare la capacità di trasportare energia dalle aree di produzione ai centri di consumo.
Le interconnessioni tra mercati permettono di condividere meglio le eccedenze, mentre la flessibilità della domanda può spostare determinati consumi verso le ore in cui è disponibile una maggiore quantità di energia rinnovabile.
L'accumulo offre un vantaggio specifico: agire sul tempo. Quando l'elettricità rinnovabile è disponibile adesso ma sarà più utile alcune ore dopo, una batteria può rappresentare il collegamento tra questi due momenti.
Il ruolo di Solarig nell'accumulo energetico
Solarig sviluppa soluzioni energetiche che combinano generazione rinnovabile e accumulo per rispondere alle nuove esigenze di flessibilità del sistema elettrico.
L'azienda integra competenze di sviluppo, costruzione, esercizio e manutenzione di impianti rinnovabili e sistemi BESS, con una visione che comprende l'intero ciclo di vita delle infrastrutture.
L'esperienza internazionale di Solarig nei sistemi BESS
Questa esperienza permette di considerare l'accumulo non soltanto come una tecnologia complementare alla generazione rinnovabile, ma come un asset in grado di apportare flessibilità, ottimizzare la gestione operativa e migliorare l'integrazione dell'energia solare ed eolica.
Non basta produrre più energia rinnovabile: bisogna anche saperla utilizzare
Il curtailment evidenzia una delle principali sfide della transizione energetica: integrare quantità crescenti di energia rinnovabile in un sistema elettrico sempre più complesso.
L'accumulo energetico rappresenta una delle soluzioni fondamentali per affrontare questa sfida. Insieme al potenziamento delle reti, alla flessibilità della domanda e a una migliore pianificazione, può contribuire a sfruttare in modo più efficiente l'elettricità rinnovabile.
Scopri Solarig in ItaliaDomande frequenti sul curtailment
Cos'è il curtailment?
È la riduzione intenzionale della produzione elettrica che un impianto potrebbe generare, ma che il sistema non può utilizzare in un determinato momento per ragioni tecniche o economiche.
Cosa significa curtailment nelle energie rinnovabili?
Indica la limitazione di una parte dell'elettricità che un impianto solare o eolico potrebbe produrre e immettere nella rete.
Perché si verifica il curtailment fotovoltaico?
Può dipendere da congestioni della rete, eccesso di produzione solare, esigenze di stabilità del sistema o condizioni economiche e di mercato.
Come si può ridurre?
Attraverso il potenziamento delle reti, le interconnessioni, la flessibilità della domanda, una migliore pianificazione e l'accumulo energetico.
Come aiutano le batterie a ridurre il curtailment?
Possono assorbire elettricità durante le ore di eccesso di generazione e restituirla successivamente, quando è più utile al sistema.
L'accumulo è sufficiente per eliminare il curtailment?
Non necessariamente. È una delle principali tecnologie di flessibilità, ma deve essere combinata con altre soluzioni.
Cos'è un BESS?
BESS significa Battery Energy Storage System, cioè un sistema di accumulo dell'energia elettrica mediante batterie.
Qual è il ruolo di Solarig nell'accumulo energetico?
Solarig sviluppa, costruisce, gestisce e mantiene infrastrutture energetiche, integrando generazione rinnovabile e sistemi di accumulo BESS.