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82 | OTTOBRE 2022 AUTOMAZIONE OGGI 441 dovranno essere gestite in modo da assicurare che la rete non sia sovracaricata e le persone dovranno consumare in misura sempre mag- giore l’energia prodotta dai sistemi fotovoltaici residenziali installati nelle loro abitazioni. In questo modo si potranno creare i presupposti per un bilanciamento equilibrato tra l’alimen- tazione fornita dalla rete centralizzata e quella prodotta da fonti di energia rinnovabili in pre- senza di una richiesta variabile. Nell’esempio della stazione di ricarica preso in considera- zione, collegando quest’ultima direttamente a una sottorete alimentata da un’installazione fotovoltaica in grado di fornire una potenza di 500 kW, la rete dovrà erogare una potenza di soli 500 kW, invece di 1 MW. Immagazzinamento dell’energia: un fattore cruciale In ogni caso, se si utilizzasse la potenza fornita da un’installazione fotovoltaica, è ovvio che le più elevate velocità di ricarica sarebbero possibili solamente nelle ore diurne, quando l’insolazione è massima, una situazione chiara- mente insostenibile. Una soluzione più realistica prevede l’uso di un sistema per l’immagazzi- namento dell’energia (ESS - Energy Storage System). Si tratta in pratica di un equivalente elettrico dei serbatoi di stoccaggio dei gas o dei carburanti che può essere utilizzato in molte- plici applicazioni sia domestiche sia industriali. Nelle applicazioni del primo tipo, si potrebbe molto semplicemente collegare un inverter fotovoltaico a una batteria di accumulo che viene caricata dalla luce solare durante il giorno e potrebbe essere successivamente utilizzata per ricaricare un veicolo elettrico durante le ore notturne. In ambito industriale, un’installazione ESS potrebbe essere impiegata per differenti scopi: regolare la potenza proveniente da un impianto fotovoltaico o da altre fonti di energia rinnovabili o fornire un supporto di back up in caso di black start-up (ripristino dell’elettricità dopo un’interruzione di rete), eliminando il ri- corso a generatori diesel. L’utilizzo di un sistema ESS ha riflessi favorevoli anche dal punto di vista economico, in quanto consente l’aggior- namento o la sostituzione graduale delle linee di trasmissione esistenti in tempi più lunghi, in funzione della crescita della domanda di ricari- che più veloci per i veicoli elettrici. Si prevede una crescita rapida per il mercato di questi si- stemi, destinato a passare dagli attuali 20 GWh agli oltre 2.000 GWh stimati entro il 2050. Nel caso della stazione di ricarica presa a esempio nell’articolo, un sistema ESS agirebbe alla stre- gua di una batteria di elevata capacità in grado di immagazzinare e rilasciare energia prodotta da un’installazione fotovoltaica (o da altre fonti di energie rinnovabili) alle colonnine di ricarica in base alle necessità, mentre l’eventuale ener- gia in eccesso verrebbe immessa nella rete. Le dimensioni di un sistema ESS devono essere scelte in modo da ottenere il miglior bilancia- mento possibile tra richiesta di potenza di picco e capacità di immagazzinamento dell’energia (il rapporto dipende in larga misura dalla quantità di potenza generata localmente disponibile, fo- tovoltaica, eolica o di altra natura, dal numero di colonnine di ricarica e da altri carichi connessi localmente). Con l’aumento delle vendite di veicoli elettrici, gli utenti si aspettano di poter ricaricare i loro mezzi in tempi più brevi, il che comporta un rapido aumento della richiesta di infrastrutture per la ricarica veloce dei veicoli elettrici. Questa sintetica analisi ha evidenziato che la rete esistente non è progettata per soddi- sfare le domande di picco intermittenti derivate da questo tipo di utilizzo. Il ricorso a una combi- nazione di installazioni fotovoltaiche e di sistemi per l’immagazzinamento dell’energia potrebbe rappresentare un’alternativa realistica e valida dal punto di vista commerciale alla profonda revisione dell’intera infrastruttura di rete che sarebbe altrimenti necessaria. Onsemi - www.onsemi.com La richiesta di punti di ricarica e la conseguente domanda di energia elettrica, potrebbero essere soddisfatte dall’energia fotovoltaica immagazzinata Foto fonte Pixabay Energia AUTOMAZIONE OGGI