Il fotovoltaico cresce, la rete elettrica innova

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L’energia è sempre più solare, anche in Alto Adige. Solo nel 2022, le installazioni di sistemi fotovoltaici in provincia sono cresciute circa del 200% rispetto all’anno precedente. Questa evoluzione rappresenta un’indiscussa opportunità, ma potrebbe essere anche un limite per la rete se non gestita correttamente. Per questo, Eurac Research ed Edyna, il principale distributore di energia elettrica dell’Alto Adige, hanno sviluppato il progetto di ricerca SustainGRID, nell’ambito di Fusion Grant, il bando promosso dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Bolzano e dal NOI Techpark, in partnership con Südtiroler Wirtschaftsring-Economia Alto Adige e Rete Economia-Wirtschaftsnetz, per sostenere giovani ricercatrici e ricercatori under 40 e attivare nuove collaborazioni tra ricerca e impresa.

«Attualmente il livello di penetrazione del fotovoltaico non è tale da presentare problemi rispetto alla qualità del servizio elettrico o alla gestione dei flussi di potenza, ma è bene poter identificare quali cambiamenti potrebbero avvenire in futuro così da adeguare opportunamente la rete» – spiega l’ingegnere Alessandro Donadello direttore tecnico di Edyna e referente del progetto. «Gli accumuli al momento presenti sono in numero molto limitato e presso piccole utenze, ma avranno un ruolo chiave in futuro per mitigare la variabilità della produzione fotovoltaica e per renderla flessibile» – chiarisce.

Da qui, l’idea di realizzare un framework di modellazione e analisi in grado di individuare le aree della rete di distribuzione in cui le installazioni di sistemi fotovoltaici cresceranno maggiormente per valutarne eventuali impatti tecnici e sviluppare possibili soluzioni di mitigazione. A tutto ciò, si aggiunge una valutazione legata agli impatti ambientali, circa il contributo dato dallo sviluppo del fotovoltaico alla riduzione delle emissioni di CO2.

I benefici del fotovoltaico per il taglio delle emissioni di carbonio sono evidenti ma, come fa notare Azim Heydari, ricercatore post-doc presso l’Istituto per le energie rinnovabili di Eurac Research, il progetto vuole valutare anche il migliore utilizzo delle batterie per ridurre la variabilità della produzione fotovoltaica e massimizzarne l’utilizzo. Non solo, il ricercatore chiarisce che con un’analisi sul Life Cycle Assessment legata agli scenari energetici futuri, insieme ai colleghi esperti di sostenibilità, stanno anche cercando di quantificare le ricadute ambientali di queste tecnologie, suggerendo possibilità di riciclo.

Azim Heydari, per altro, è arrivato in Alto Adige proprio per dedicarsi al progetto SustainGRID. Dopo esperienze al dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell’Università La Sapienza a Roma, alla School of Electrical Engineering and Computer Science del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma e al Dipartimento di Ingegneria meccanica dell’Università di Alberta in Canada, infatti, sta operativamente lavorando allo sviluppo del framework di modellazione, rappresentando un altro volto di Fusion Grant: attrarre (o riportare) talenti internazionali in Alto Adige per contribuire all’innovazione del territorio.

Guardando in particolare al caso seguito da Edyna ed Eurac Research, infatti, appare chiaro come la collaborazione tra competenze diverse sia essenziale per favorire lo sviluppo della rete elettrica del futuro. Integrare al meglio i sistemi fotovoltaici nella rete elettrica, del resto, contribuisce a migliorare la qualità dell’aria e a mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici riducendo, al contempo, i costi energetici.

«Al momento, abbiamo identificato il potenziale del fotovoltaico a livello di cabina primaria e i livelli di penetrazione di fotovoltaico e batterie per gli scenari energetici futuri che porteranno a una riduzione del 55% e del 100% delle emissioni di CO2 rispettivamente nel 2030 e 2040  Ora, il focus è sulla valutazione della cosiddetta “hosting capacity”, ossia la capacità della rete di ospitare tali quantitativi di generazione fotovoltaica senza compromettere la sua naturale operatività» – illustra Grazia Barchi, team leader, ricercatrice senior dell’Istituto di energie rinnovabili nel gruppo sistemi fotovoltaici di Eurac Research e responsabile del coordinamento scientifico del progetto per Fusion Grant.

«L’identificazione di possibili zone con hosting capacity limitata è fondamentale per capire ed apprezzare se e quando tecnicamente questi livelli siano raggiungibili senza portare modifiche sostanziali alla rete, come il rafforzamento e/o l’introduzione di controlli avanzati» – commenta l’ingegnere di Edyna, Davide Prando, che ha cooperato allo sviluppo del progetto. E aggiunge: «Per Edyna questo progetto è stato un’occasione per fare un passo avanti rispetto a quello che sarà il nuovo ruolo del distributore nel contesto delle reti intelligenti, in un sistema energetico sempre più caratterizzato da risorse rinnovabili e distribuite».

Al progetto ha contribuito il NOI Techpark che ha supportato le attività, coordinando e monitorandone gli sviluppi. «Partecipare a Fusion Grant è stata un’opportunità di interscambio e arricchimento sia per noi che per Edyna: il nostro team di ricerca, infatti, lavorando a stretto contatto con il distributore ha potuto mettere a frutto e applicare a un caso reale, sul territorio, competenze e metodologie elaborate in ambito scientifico, al fine di supportare la pianificazione della rete» – conclude Barchi.

Nel 2024, le aziende avranno nuovamente l’opportunità di partecipare a Fusion Grant insieme a uno degli istituti di ricerca del NOI Techpark e di beneficiare della combinazione di esigenze economiche e ricerca pionieristica. La terza edizione del concorso si apre il 29 maggio. Tutte le informazioni sono disponibili su fusiongrant.info.

Foto © NOI Techpark / Fanni Fazekas

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