La produzione fotovoltaica sta vivendo una forte crescita. Oggi la potenza fotovoltaica installata è di circa 8 gigawatt. Secondo le previsioni dell’Ufficio federale dell’energia, nel 2050 dovrebbe arrivare a circa 40 gigawatt, quasi quintuplicandosi. Questo sviluppo rende quindi ancora più urgente capire come il fotovoltaico possa essere non solo una fonte di energia, ma anche un elemento in grado di contribuire alla stabilità della rete di trasmissione.
Quando la produzione e il consumo di energia elettrica non si equilibrano, dobbiamo ricorrere all’energia di regolazione. A tal fine esistono apposite piattaforme di trading. Oggi circa il 95 percento della potenza e dell’energia fornite proviene dall’energia idroelettrica; l’elettricità prodotta dagli impianti fotovoltaici riveste attualmente un ruolo marginale in questi mercati. Vogliamo cambiare questa situazione e per questo motivo, in collaborazione con il settore energetico, abbiamo lanciato il progetto pilota PV4Balancing, con lo scopo di illustrare come gli impianti fotovoltaici possano integrarsi nel mercato dell’energia di regolazione terziaria.
Gli impianti fotovoltaici forniscono già oggi un contributo significativo al mix energetico svizzero. In futuro dovremo essere in grado di sfruttare questa energia per la stabilità della rete.
Stefanie Aebi, Co-responsabile di progetto e Senior Specialist Market & Product Design
Prodotti specifici per il settore fotovoltaico
Come di consueto sulle piattaforme di mercato, anche nel mercato dell’energia di regolazione vengono offerti dei prodotti – ad esempio una determinata quantità di potenza in megawatt per un periodo di tempo definito. La progettazione di un prodotto di questo tipo ha rappresentato il primo passo del progetto e la base per il successo del lancio di PV4Balancing.
In concreto, abbiamo semplificato l’accesso al mercato con una prequalificazione più semplice, come si dice nel settore. Abbiamo inoltre definito una rimunerazione fissa per la potenza fornita, in base alla quale gli impianti vengono integrati nella reale gestione del sistema per la potenza di regolazione terziaria negativa. Al progetto pilota partecipano complessivamente 97 impianti con una potenza massima prodotta di circa 25 megawatt. Si tratta di una base adeguata per verificare diversi requisiti relativi alla tecnologia e ai processi. L’impianto più piccolo del progetto pilota ha una potenza di 63 chilowatt, mentre il più grande ne eroga 4,9 megawatt: il 70 percento degli impianti ha una potenza inferiore a 600 chilowatt. Questa varietà rispecchia la reale situazione in Svizzera, dove la maggior parte degli impianti sono di piccole dimensioni installati sui tetti delle abitazioni private e gli impianti di grandi dimensioni sono pochi. Questo campione fornisce a noi e ai fornitori di prestazioni di servizio relative al sistema preziose informazioni su questioni fondamentali.
Potenza disponibile al momento giusto
Gli impianti fotovoltaici producono la maggior parte dell’energia elettrica a mezzogiorno, quando il sole è al culmine. Di conseguenza, è proprio in quel momento che si registra il potenziale maggiore per fornire energia di regolazione negativa, ovvero per ridurre l’immissione nella rete elettrica.
La fase pilota ha ora dimostrato che l’energia di regolazione negativa fornita dal fotovoltaico è particolarmente importante in questi orari, in quanto i fornitori tradizionali di energia di regolazione negativa, come le centrali ad accumulazione, spesso escono dal mercato quando è disponibile una grande quantità di energia di produzione fotovoltaica. Il motivo è che l’energia fotovoltaica ha costi di produzione molto bassi, il che fa scendere i prezzi spot sul mercato dell’elettricità. Questo, a sua volta, costringe altre centrali elettriche a spegnere le turbine se non vogliono vendere l’energia in perdita. E una centrale elettrica che non produce energia elettrica non può ridurre ulteriormente la produzione per fornire energia di regolazione negativa. Questo nesso è illustrato nel grafico seguente.
Progetto pilota 2.0
L’esperimento dimostra che è possibile integrare gli impianti fotovoltaici nel mercato svizzero dell’energia di regolazione. In altre parole, l’energia di produzione fotovoltaica può contribuire alla stabilità della rete. Tuttavia, a tal fine occorrono condizioni quadro più adeguate alla produzione fotovoltaica e ai piccoli fornitori di energia di regolazione. Ciò è dovuto non da ultimo al fatto che la tecnologia utilizzata nelle migliaia di impianti fotovoltaici varia notevolmente.
La prima fase pilota ha fornito numerosi spunti e ha messo in evidenza che l’integrazione della produzione fotovoltaica nel mercato dell’energia di regolazione è un’impresa impegnativa. Per acquisire maggiore esperienza e anticipare le sfide legate alla futura struttura del mercato, proseguiamo il progetto pilota con ulteriori partecipanti. Nel progetto pilota 2.0 prevediamo, tra le altre cose, una rimunerazione più flessibile e maggiormente orientata al mercato per la messa a disposizione. Inoltre, sperimentiamo il coinvolgimento della produzione fotovoltaica nella messa a disposizione di potenza. In futuro, finestre temporali più brevi e una gara d’appalto più vicina al momento effettivo di consegna dovrebbero consentire la partecipazione anche al mercato reale (aste day-ahead D-1). Questo orizzonte temporale più breve è più allineato alle caratteristiche degli impianti fotovoltaici e corrisponde a quello previsto nella Balancing Roadmap 2026.
Su questa base, intendiamo garantire che in futuro l’energia solare non solo fornisca elettricità, ma contribuisca anche attivamente alla stabilizzazione della rete elettrica.
Integrare gli impianti solari nel sistema elettrico in modo che ci aiutino a stabilizzare la rete è altamente complesso. Ma stiamo avanzando – passo dopo passo
Dona Mountouri, Co-responsabile di progetto e Senior Specialist Market & Product Design
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