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Stoccaggio energia fotovoltaico

Stoccaggio energia fotovoltaico

Lo stoccaggio di energia: dalla produzione intermittente alla gestione flessibile

Un impianto fotovoltaico produce energia in funzione dell'irraggiamento solare e quindi di variabili naturali come le condizioni meteorologiche e l’alternanza giorno-notte. La produzione raggiunge il picco nelle ore centrali della giornata (tra le 12:00 e le 14:00), mentre i consumi elettrici si concentrano soprattutto nelle fasce mattutine (tra le 07:00 e le 9:00) e serali (tra le 19:00 e le 21:00). Questo disallineamento tra produzione e consumo è strutturale e tende ad ampliarsi con la crescita delle energie rinnovabili.
Lo stoccaggio di energia risolve questa criticità: consente di accumulare l'energia prodotta in eccesso durante il giorno e di renderla disponibile quando la domanda è più elevata. In questo modo, la produzione diventa più flessibile e meglio adattata alle esigenze della rete elettrica.
Produzione e stoccaggio sono quindi due attività complementari: integrate, aumentano significativamente il valore e l’utilità degli impianti per il sistema energetico.
Opportunità di partnership per lo stoccaggio

Un settore in forte crescita

Il mercato dell’accumulo su larga scala è in rapida evoluzione in tutta Europa, trainato da alcuni fattori:

  • la crescita delle fonti rinnovabili non programmabili e conseguente aumento della domanda di flessibilità;
  • la significativa riduzione dei costi delle tecnologie di accumulo nell’ultimo decennio;
  • l’evoluzione del quadro normativo favorevole ai sistemi capaci di rispondere rapidamente alle variazioni di carico;
  • lo sviluppo di meccanismi competitivi, come le aste dedicate ai sistemi BESS in diversi paesi europei.

GDS Sole Italie sviluppa competenze in questo ambito come naturale estensione della propria attività fotovoltaica, avvalendosi del know-how maturato dal gruppo Générale du Solaire. Questa esperienza è stata maturata in particolare in Francia e in Africa, anche attraverso lo sviluppo di sistemi mini-grid.

Ottimizzare produzione e mercato

La sfida attuale consiste nell’ottimizzare la gestione dell’energia: decidere quando immetterla in rete, in base alla domanda e ai segnali di prezzo del mercato, partecipando in modo efficiente ai mercati elettrici e ai servizi di dispacciamento.

Come funziona

Intermittenza e valore dell’energia

Il prezzo dell’elettricità sul mercato non è fisso: cambia ogni quarto d’ora in base al rapporto tra domanda e offerta. Quando molti impianti fotovoltaici producono contemporaneamente (tipicamente nelle ore centrali), l’offerta di energia aumenta e il prezzo tende a scendere. Quando la domanda cresce e la produzione solare diminuisce (sera, prime ore notturne), il prezzo tende a risalire. Un sistema di accumulo consente di reiniettare l’energia accumulata nelle ore di forte domanda, quando il prezzo dell’elettricità è più elevato.

Il ruolo dello stoccaggio nel sistema elettrico

Un sistema di accumulo può contribuire alla rete in due modi distinti:

Arbitraggio sul mercato spot

L'energia accumulata viene immessa nelle fasce orarie in cui il suo valore è più alto, evitando le ore di sovrapproduzione solare – tipicamente nelle ore centrali della giornata – quando il prezzo spot tende a ridursi.
Questo approccio consente di ottimizzare il valore dell’energia prodotta, adattando l’immissione alle condizioni di mercato.

Servizi di dispacciamento (mercati ancillari Terna)

La rete elettrica richiede un equilibrio costante tra domanda e offerta. I sistemi di accumulo a batteria sono particolarmente adatti a fornire questa flessibilità, grazie ai tempi di risposta estremamente rapidi.
Possono quindi contribuire ai servizi di dispacciamento, supportando la stabilità e la sicurezza del sistema elettrico.
Come funziona

Mercati ancillari (MSD)

Terna, gestore della rete di trasmissione nazionale, acquista attraverso il Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD) la flessibilità necessaria a mantenere in equilibrio la rete in tempo reale.

I sistemi di accumulo che soddisfano i requisiti tecnici possono partecipare a questi mercati e ricevere una remunerazione per la disponibilità offerta.

Due configurazioni di progetto

Storage co-locato con l'impianto fotovoltaico

Il sistema di accumulo è installato in prossimità dell’impianto fotovoltaico e opera in modo integrato con esso. L’energia prodotta in eccesso durante le ore di maggiore irragiamento viene accumulata e successivamente immessa in rete nelle fasce orarie in cui la domanda e il prezzo dell’energia sono più elevati.

Questa configurazione consente di:

  • Massimizzare l’utilizzo dell’energia prodotta;
  • Ridurre le immissioni nelle ore di minore valore;
  • Aumentare la redditività complessiva dell’impianto.

Storage standalone (BESS autonomo)

Un impianto “Stand Alone” è un impianto di accumulo indipendente, non abbinato a una specifica fonte di produzione. Opera sul mercato dell’energia in modo autonomo, accumulando e scaricando l’ettricità in funzione delle condizioni di mercato e delle esigenze della rete.

Questa configurazione:

  • Offre elevata flessibilità operativa;
  • Contribuisce alla stabilità del sistema elettrico;
  • Si inserisce in una logica di portafoglio diversificata rispetto agli impianti co-locati.

Tecnologia di accumulo

Batterie elettrochimiche

La principale tecnologia oggi disponibile su scala utility è rappresentata dalle batterie elettrochimiche.

Si tratta della soluzione dominante nel segmento utility-scale, grazie caratteristiche tecniche particolarmente adatte alle esigenze del sistema elettrico:

  • Tempi di risposta estremamente rapidi (nell’ordine dei millisecondi);
  • Cicli di vita prevedibili;
  • Elevata scalabilità, che consente applicazioni su progetti di dimensioni diverse.

Negli ultimi quindici anni, i costi di queste tecnologie si sono ridotti in modo significativo, rendendole sempre più competitive e finanziabili su larga scala.

La scelta di GDS Sole Italie

Per i propri progetti di stoccaggio, GDS Sole Italie adotta sistemi a batterie elettrochimiche come tecnologia di riferimento.

Questa scelta si basa su elementi concreti:

  • Una maturità industriale consolidata;
  • Un profilo di rischio prevedibile per i finanziatori,
  • Dei tempi di risposta adatti alla partecipazione ai mercati di dispacciamento.

La specifica tecnologia viene selezionata caso per caso, in funzione delle caratteristiche tecniche ed economiche di ciascun progetto.