Già oggi, un chilowattora su otto prodotto in Svizzera proviene dal fotovoltaico. Questa fonte energetica svolge un ruolo fondamentale nell’attuazione della Strategia energetica 2050. Concretamente, entro il 2050 dovrebbero essere integrati 40 gigawatt di potenza fotovoltaica installata nella rete elettrica svizzera. Con le condizioni quadro attuali, non è fattibile. Insieme a esperti del settore, Swissgrid illustra come realizzare con successo l’integrazione.
Il white paper è stato redatto da un gruppo di esperti del settore fotovoltaico sotto la guida di Swissgrid. Il gruppo di esperti è composto da professionisti selezionati del settore energetico svizzero, che vantano una vasta esperienza nell’integrazione di impianti fotovoltaici da diversi punti di vista.
Il white paper «Integrazione del fotovoltaico compatibile con il sistema» (de/fr) intende fungere da stimolo e da base di discussione per tutti gli attori interessati al tema dell’ampliamento e dell’integrazione del fotovoltaico in Svizzera. Mostra ciò che deve cambiare radicalmente: modifiche ai requisiti per gli impianti fotovoltaici, più segnali di mercato che indichino agli operatori come comportarsi e processi integrati.
Panoramica su alcune delle misure proposte
Le sei misure seguenti, insieme agli interventi raccomandati in dettaglio nel white paper, mirano a incoraggiare gli attori interessati, dai proprietari degli impianti, alla politica e alle autorità, a portare avanti in modo sicuro lo sviluppo e l’integrazione del fotovoltaico nel sistema.
- Gestione sicura del sistema: ripensare la stabilità del sistema
Se le grandi centrali elettriche e la loro massa rotante vengono a mancare, la rete perde stabilità. Anche in futuro, tuttavia, sarà necessario garantire in ogni momento il mantenimento della frequenza e della tensione. Le nuove tecnologie e gli impianti decentralizzati possono contribuirvi. A tal fine è necessario definire le condizioni quadro appropriate (ad esempio requisiti minimi e impostazioni standard) per questi impianti.
È inoltre necessario definire requisiti uniformi (compresa un’efficace attuazione) per gli impianti fotovoltaici in merito al loro comportamento in caso di malfunzionamenti delle comunicazioni, interruzioni di rete e in materia di sicurezza informatica. - Allacciamento alla rete ridotto: dimensionare la potenza di allacciamento in modo realistico
Una rete elettrica progettata per il 100 per cento della potenza fotovoltaica installata risulterebbe enormemente sovradimensionata – e decisamente troppo costosa. Anche se la potenza di allacciamento alla rete fosse dimezzata, nel corso dell’anno sarebbe solo circa il 15 per cento della produzione solare a non poter essere immessa in rete. La misura: limitazione mirata della potenza di allacciamento (il consumo proprio rimane consentito) anziché l’immissione massima in rete.
- L’immissione in rete segue i segnali del mercato: la flessibilità diventa obbligatoria
Chi gestisce un impianto fotovoltaico dovrebbe utilizzare o vendere l’energia elettrica prodotta in modo che sia redditizia sul mercato, ovvero in base alla domanda e all’offerta. Se il prezzo dell’energia elettrica è negativo, non deve esserci alcun incentivo finanziario a immettere energia elettrica nella rete.
Invece di essere obbligato ad acquistare l’energia fotovoltaica dal fornitore locale, come avviene oggi, in futuro il gestore di impianti dovrà designare un fornitore di servizi che si occupi di commercializzare l’energia in modo ottimale sul mercato. - Priorità alla capacità invece che alla massimizzazione del rendimento annuale: ampliamento in inverno
Mentre in Svizzera già oggi in determinate ore (soprattutto in estate) viene prodotta energia elettrica in quantità sufficiente, in inverno non si prevede, nemmeno a lungo termine, un surplus strutturale di produzione. Affinché l’energia solare possa contribuire in modo significativo all’approvvigionamento anche nella stagione fredda, è necessaria una potenza installata notevolmente maggiore, con particolare attenzione alla produzione invernale. Bisogna però tenere conto del fatto che non ogni chilowattora (kWh) di energia fotovoltaica prodotta è necessario in ogni momento. - Solo gli impianti flessibili sono impianti a prova di futuro: la chiave per la redditività
Quando molti impianti solari immettono contemporaneamente energia elettrica nella rete, soprattutto a mezzogiorno in estate, i prezzi di mercato spesso subiscono un forte calo o diventano addirittura negativi. Per l’energia immessa in rete si riceve quindi poco o nulla. Affinché un impianto fotovoltaico risulti comunque redditizio, deve essere in grado di reagire in modo flessibile alle variazioni dei prezzi e alle condizioni di rete con un sistema di accumulo, un consumo flessibile e una gestione intelligente dell’energia e della potenza. In futuro, la commercializzazione di questa flessibilità potrebbe rappresentare una fonte di ricavi fondamentale per il settore fotovoltaico. - Coordinamento e scambio di dati: fondamentali per garantire la flessibilità operativa
Con l’aumento di impianti solari, accumulatori e dispositivi flessibili collegati alla rete, deve essere chiaro come sfruttarne la flessibilità. A tal fine, serve un processo continuo e uno scambio sicuro di dati tra tutte le parti coinvolte. Per l’attuazione, una piattaforma centrale dedicata alla flessibilità, dotata di un meccanismo di coordinamento, sembra rappresentare l’opzione più adeguata. L’attuazione concreta di tale coordinamento locale della flessibilità è oggetto di verifica nell’ambito del progetto pilota «TSO-DSO Coordination».
La sicurezza dell’approvvigionamento funziona solo se si lavora insieme
L’attuazione efficace della transizione energetica e l’integrazione del fotovoltaico richiedono un’ampia gamma di misure e la partecipazione attiva di tutti gli attori coinvolti. Solo attraverso un’azione coordinata lungo l’intero processo, dai requisiti degli impianti e dalla gestione alla commercializzazione e allo scambio di dati, sarà possibile integrare con successo e in modo sicuro nel sistema complessivo la potenza fotovoltaica a cui si ambisce a livello politico.
Swissgrid – nessun impianto fotovoltaico in rete, ma comunque coinvolta
Sebbene in Svizzera nessun impianto fotovoltaico sia direttamente allacciato alla rete di trasmissione, la rapida crescita delle quantità immesse in rete dagli impianti fotovoltaici influisce sul sistema elettrico sotto molti aspetti. Affinché Swissgrid possa garantire anche in futuro una gestione sicura e affidabile della rete di trasmissione in ogni momento, è fondamentale che l’ampliamento del fotovoltaico in Svizzera (indipendentemente dal livello di rete) avvenga in modo compatibile con il sistema o a sostegno dello stesso. Swissgrid si impegna a favore di un’integrazione sicura del fotovoltaico, al fine di consentire l’attuazione della strategia energetica a livello di rete, ridurre al minimo i costi di ampliamento della rete e garantire la stabilità del sistema in modo sostenibile.