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Progetti Pilota di accumulo

 

Il crescente aumento di impianti di generazione elettrica da Fonti Rinnovabili Non Programmabili (FRNP), in particolar modo nelle regioni del Meridione e nelle due Isole Maggiori del nostro Paese, ha determinato in questi anni un impatto sempre più tangibile sui processi del Dispacciamento dell’energia elettrica ed, in generale, sull’esercizio in sicurezza del Sistema Elettrico Nazionale (SEN). Al fine di favorire il massimo sfruttamento della generazione da fonti rinnovabili e garantire, al contempo, un incremento dei margini di sicurezza di gestione del Sistema Elettrico, Terna ha individuato nell’accumulo dell’energia una delle possibili soluzioni al problema, pianificando l’installazione di nuove tecnologie di accumulo connesse alla Rete di Trasmissione Elettrica Nazionale (RTN). L’innovatività legata all’utilizzo di tali sistemi sulla RTN ha portato Terna ad avviare una prima fase di sperimentazione, avente come obiettivo la realizzazione di due progetti pilota, necessaria per testare e validare l’utilizzo dell’accumulo elettrochimico a livello “utility scale”. I risultati della sperimentazione svolta da Terna consentiranno, infatti, di individuare potenzialità e margini di miglioramento dell’accumulo a batterie, favorendo lo sviluppo di filiere di sistemi e soluzioni innovative volte all’integrazione sulla RTN di nuove funzionalità di rete e all’ottimizzazione di quelle esistenti.

Per saperne di più Il ruolo dello storage nella gestione delle reti (clicca per scaricare i documenti del seminario del 27 settembre 2017)

Storage Lab

Nell’ambito del Piano di Difesa per la Sicurezza del Sistema Elettrico Nazionale 2012-2015, Terna ha individuato un programma di installazione di 40 MW di sistemi di accumulo al fine di utilizzare le potenzialità introdotte dai rapidi tempi di risposta dei sistemi di accumulo per incrementare i margini di sicurezza di gestione delle reti AT delle Isole Sicilia e Sardegna.

Considerato l’elevato contenuto innovativo del Progetto, Terna ha ritenuto necessario suddividere il programma in una prima fase ad alto contenuto sperimentale denominata Storage Lab, che prevede l’installazione complessiva di circa 16 MW di diverse tecnologie di accumulo, suddivise in circa 8 MW in Sicilia ed 8 MW in Sardegna.

Lo Storage Lab, impianto unico al mondo per varietà di tecnologie disponibili ed innovatività nei sistemi di controllo, presenta attualmente una capacità complessiva di circa 12,5 MW e 18,2 MWh di tecnologie di accumulo, entrate in esercizio con tempistiche tra loro differenti. Le singole unità di accumulo hanno una taglia di circa 1MW, e sono del tipo lithium-based (9,2 MW, 5 tipologie) e del tipo ZEBRA (3,4 MW, 2 tipologie). Attualmente, Terna sta inoltre integrando i progetti con tecnologie denominate “batterie a flusso”, e prevede di completare il programma di 16 MW sperimentando successivamente anche sistemi basati su supercapacitori.

Oltre ad un programma “grid scale”, lo Storage Lab prevede anche un programma “module scale”, basato sull’esecuzione di test su singoli moduli rappresentativi di ciascuna tecnologia presso le facilities dei rispettivi fornitori nonché presso i laboratori di RSE, CESI, CNR ed ENEA. I risultati complessivi della sperimentazione permetteranno di selezionare le tecnologie più promettenti per il completamento dei rimanenti 24 MW previsti dal Piano di Difesa, integrandole opportunamente tra loro e con i sistemi di controllo centrali di Terna, in maniera da massimizzarne i benefici per il Sistema.

Di seguito i documenti di riferimento della sperimentazione:

Large scale energy storage

Nell’ambito del Piano di Sviluppo della RTN 2011, Terna ha previsto la realizzazione di progetti Large Scale Energy Storage afferenti a porzioni di rete a 150 kV del Sud Italia che risultano critiche per l’elevato numero di congestioni di rete derivanti da eccessiva penetrazione di FRNP.

Con l’obiettivo primario di ridurre le suddette congestioni, Terna ha previsto un progetto pilota fortemente innovativo, basato sull’utilizzo di tecnologie di accumulo elettrochimico cosiddette “energy intensive”, ovvero caratterizzate da elevate capacità di accumulo rispetto alla taglia in potenza degli impianti, selezionando, attraverso un bando di gara pubblico, la tecnologia di batterie NAS (tecnologia sodio/zolfo) come maggiormente idonea al contesto.

Terna ha quindi suddiviso il programma complessivo di 35 MW di accumuli approvati dal Ministero dello Sviluppo Economico nei seguenti tre impianti SANC (Sistema di Accumulo Non Convenzionale), ciascuno collegato ad una Stazione Elettrica 20/150 kV di connessione alla RTN:


  • Ginestra SANC: impianto di taglia in potenza di 12 MW e capacità energetica netta di circa 80 MWh, localizzato nel comune di Castelfranco in Miscano (BN) ed afferente alla dorsale 150 kV “Benevento 2 – Montefalcone – Celle San Vito”;
  • Flumeri SANC: impianto di taglia in potenza di 12 MW e capacità energetica netta di circa 80 MWh, localizzato nel comune di Flumeri (AV) ed afferente alla dorsale 150 kV “Benevento 2 – Bisaccia 380”;
  • Scampitella SANC: impianto di taglia in potenza di 10,8 MW e capacità energetica netta di circa 72 MWh, localizzato nel comune di Scampitella (AV) ed afferente alla dorsale 150 kV “Benevento 2 – Bisaccia 380”.

Dopo una fase provvisoria di esercizio e tuning con presidio in sito durata l’intero anno 2015, i tre impianti SANC sono attualmente in esercizio in teleconduzione da remoto. Le funzionalità sviluppate per la conduzione e l’asservimento ai servizi di rete delle unità di accumulo permettono non solo di telecondurre e controllare da remoto gli impianti al fine di massimizzare gli obiettivi primari attesi (mitigazione congestioni da FRNP), ma anche di contribuire efficacemente al mantenimento dei livelli di sicurezza per la RTN (e.g. regolazione primaria di frequenza) e di valorizzare al meglio il carattere fortemente innovativo del progetto (e.g. calibrazione sperimentale della regolazione primaria e asservimento alla regolazione secondaria f-P, sviluppo di nuove funzionalità avanzate di conduzione, monitoraggio e dispacciamento, etc).
Di seguito i documenti di riferimento della sperimentazione.

Rapporto pubblico anno 2015 – Progetti Pilota di sperimentazione di accumulo energetico Energy Intensive – Report di esercizio in assetto provvisorio

Rapporto pubblico anno 2016 – Progetti Pilota di sperimentazione di accumulo energetico Energy Intensive

Addendum al Rapporto Pubblico anno 2016 – Progetti Pilota di sperimentazione di accumulo energetico Energy Intensive