“Fast reserve” – Energia elettrica stabile e subito disponibile


“Fast Reserve” è un progetto pilota che, con il contributo di Danfoss da un lato, che ha fornito la tecnologia inverter, e di Loccioni dall’altro, che in qualità di system integrator ha implementato il sistema e le delicate logiche di controllo, ha portato alla realizzazione di un Battery Energy Storage System (BESS) da 13.64 MVA, localizzato all’interno di una centrale a ciclo combinato di una importante multiutility nazionale.

Come spiega Matteo Marchetti, responsabile di Loccioni Energy “La realizzazione di questo progetto è stata una sfida che abbiamo accolto senza esitazioni, pur sapendo che, essendo “Fast Reserve” un progetto pilota, non erano disponibili benchmark o esperienze pregresse su cui poter capitalizzare. Avevamo però l’esperienza di oltre 20 anni di lavoro con gli accumuli elettrici e la gestione dei flussi energetici (con la realizzazione di micro-grid per noi e per diversi clienti) ed il nostro approccio a misurare per migliorare, ci ha guidato anche in questa avventura. Le specifiche progettuali prevedevano che il sistema di accumulo, capace di 12.6 MW di potenza e 7 MWh di energia, avrebbe dovuto assicurare tempi di risposta rapidissimi, quasi istantanei, con la capacità di inserirsi sulla rete in un intervallo di tempo t < 200 ms in qualsiasi condizione di carico sull’intero range della potenza nominale disponibile: da -12.6 MW, in completo assorbimento, a +12,6 MW, in completa erogazione”.

La sfida: Elevata efficienza e risposta rapida

Oltre ad agire quale sistema di accumulo per immagazzinare i surplus produttivi, come già accennato, i BESS svolgono un ruolo fondamentale nella stabilizzazione della frequenza della rete di distribuzione elettrica. In questo senso, il tempo di risposta del sistema rappresenta un elemento critico: positivo o negativo che sia, assicurare un inserimento istantaneo del BESS in rete è di fondamentale importanza per assicurare la qualità e stabilità dell’energia elettrica.
Se si considera che il tempo di risposta di un BESS tradizionale tipicamente si aggira nell’intorno di 1 secondo, ben si comprende la portata innovativa del progetto pilota “Fast Reserve”, le cui specifiche funzionali imponevano un transitorio di inserimento del carico da contenere in meno di 200 ms sull’intero range di potenze, da -100% a +100%.

Una seconda grande sfida da centrare ha riguardato l’efficienza e l’affidabilità.
Notoriamente i sistemi di accumulo sono caratterizzati da livelli di efficienza molto elevati, ma in questo caso le specifiche progettuali imponevano valori particolarmente elevati. Il risultato ottenuto ha quasi dell’eccezionale.

L’efficienza complessiva del sistema ha raggiunto la soglia del 90%.

Un’altra sfida che ha posto il progetto ha riguardato gli spazi.

Ancora Matteo Marchetti:

“Uno dei motivi per cui abbiamo scelto gli inverter Danfoss, in particolare i VACON® NXP Grid Converter Liquid Cooled, è la loro elevata efficienza, che si attesta al 98%, un valore davvero al top. È anche grazie a questa caratteristica, oltre naturalmente all’accurata progettazione di tutto il sistema, che siamo riusciti complessivamente ad attestarci su livelli di efficienza così elevati”, prosegue Marchetti, “Se pensiamo che l’efficienza di una centrale a ciclo combinato si attesta tipicamente su un ordine di grandezza del 60%, ben si comprende come il 90% raggiunto dal progetto pilota Fast Reserve che abbiamo implementato insieme a Danfoss sia un valore del tutto eccezionale, che anzi fa comprendere le enormi potenzialità che la tecnologia elettrica, se ben sfruttata, può avere in serbo per il futuro”.