a
ttualità
e
lettrotecnica - giugno
2015
- numero
5
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planetaria e si genera addirittura l’80% delle
emissioni a effetto serra.
Nel futuro, perciò, sarà obbligatorio trasfor-
mare anche le città attuali in centri urbani “in-
telligenti” o “smart city”, dove la tecnologia
deve essere utilizzata per ridurre i consumi
energetici (pubblici e privati) e rendere più
efficienti e fruibili i servizi per gli abitanti.
Smart grid e smart city dovrebbero progredi-
re di pari passo, convergendo verso l’uso ef-
ficiente delle risorse (non solo energetiche),
soprattutto quelle non rinnovabili. In entram-
be le situazioni, la soluzione più significativa
per alleviare il problema della aleatorietà e
non dispacciabilità dell’energia prodotta da
fonti rinnovabili è data dall’impiego di sistemi
di accumulo energetico, che sono universal-
mente riconosciuti come elemento fondamen-
tale delle reti e dei sistemi di trasporto futuri.
Il vantaggio dell’utilizzo di sistemi di accumu-
lo è evidente: nei momenti di picco, in cui cre-
sce la domanda di energia in rete e diventa
più critica la gestione, sale il prezzo dell’elet-
tricità, per cui diventa conveniente consumare
energia dal proprio sistema di accumulo. Si-
stema che potrà poi essere ricaricato in un se-
condo momento, quando il prezzo di acquisto
sarà più basso (fascia fuori-picco) oppure non
appena ci sarà un eccesso di produzione dal
proprio impianto a fonti rinnovabili.
In sostanza, si tenderà ad autoconsumare il
più possibile l’energia autoprodotta e a im-
mettere in rete solo quando sarà più utile,
grazie alle informazioni che ogni impianto ri-
ceverà dal sistema centrale della smart grid.
Nelle smart cities, dunque, assisteremo al-
l’adozione di sistemi combinati di generazio-
ne ed accumulo sia a livello privato (nelle ca-
se, condomini, centri commerciali), sia nel
settore pubblico. Allo stato attuale, i sistemi
di accumulo elettrico più interessanti per
questo tipo di applicazioni sono rappresenta-
ti dalle batterie di flusso al Vanadio o al So-
dio-Zolfo (NaS) e le batterie agli ioni di Litio.
Un recente studio condotto da ENEA con le
Università di Palermo e Napoli
3
mostra che al
costo attuale le tecnologie al Vanadio e So-
dio-Zolfo possono essere vantaggiose eco-
nomicamente solo se ci sono delle differenze
significative del prezzo dell’energia elettrica
di picco e fuori-picco. Secondo un report di
Deutsche Bank
4
, i costi di accumulo elettrico
sono in rapida discesa e nei prossimi 5 anni
il costo aggiuntivo da considerare per un ac-
cumulo da installare su un impianto fotovol-
taico calerà di ben 7 volte.
Secondo questi calcoli, nel 2020 in Italia pro-
durre elettricità e stoccarla in batterie coste-
rà meno della metà rispetto ad acquistarla
dalla rete. Tuttavia, lo sviluppo delle batterie
al litio per automobili elettriche potrebbe ad-
dirittura accelerare questo scenario. Solo po-
chi giorni fa, Tesla, azienda americana pro-
duttrice di auto elettriche guidata dal vulcani-
co Elon Musk, ha ufficialmente lanciato a Los
Angeles una linea di accumulo basata sulla
propria tecnologia agli ioni di litio da abbina-
re al fotovoltaico. Il sistema (modulare) è di-
sponibile nelle taglie da 7 e 10 kWh, ed è già
in vendita negli USA rispettivamente a 3000$
e 3500$, appena un terzo del costo di altre
batterie al Litio sul mercato.
Le applicazioni in Italia
Questi sistemi potrebbero trovare un’imme-
diata applicazione in Italia. A seguito, infatti,
della recente emanazione della Del.
574/2014/R/EEL dell’AEEGSI e del suo rece-
pimento da parte del GSE
5
, è finalmente pos-
sibile installare sistemi di accumulo anche in
abbinamento a impianti incentivati in Conto
Energia o che beneficiano dei prezzi minimi
garantiti
6
. Ciò significa che, considerato an-
che il drastico calo del contributo dello
Scambio Sul Posto registrato negli ultimi an-
ni, l’installazione di sistemi di accumulo può
essere conveniente ancor prima dell’avvento
della smart grid, a patto di riuscire a gestire
al meglio l’energia accumulata.
Certamente, la gestione dei carichi in funzio-
ne dell’accumulo potrebbe essere gestita da
un sofisticato sistema di domotica, in grado
di prevedere di volta in volta quanta energia
prelevare dalle batterie (e dalla rete). Ma sa-
rà soprattutto adattando il proprio stile di
consumo alla riserva di carica disponibile
che si otterranno i maggiori benefici.
Inoltre, non va dimenticato che il 70% della
produzione di energia fotovoltaica si concen-
tra nel periodo da aprile a settembre: un
eventuale sistema di accumulo potrebbe im-
magazzinare l’energia solare soltanto nei pe-
riodi estivi, ricaricandosi dalla rete (in fascia
a minor prezzo) nei restanti mesi.
In conclusione
In conclusione, con l’avvento dei sistemi di
accumulo economici per impianti fotovoltaici
alcuni sviluppi di smart cities potrebbero di-
ventare realtà prima del passaggio alla smart
grid, che richiederà tempi più lunghi e ingen-
ti investimenti. Il rischio è che uno sviluppo
disomogeneo delle due infrastrutture possa
accentuare alcune problematiche di gestio-
ne dell’energia in rete. La buona notizia, pe-
rò, è che la transizione verso i nuovi sistemi
“smart” porterà certamente un insieme di
molteplici benefici, quali la creazione di posti
di lavoro, la sensibilizzazione alla gestione
dei consumi domestici, ed anche all’uso di
veicoli e motocicli elettrici urbani, in un per-
corso di rivoluzione del sistema energetico
più sostenibile.
Passato presente e futuro dei sistemi di rete elettrica. Con il passaggio alla smart grid l’uso dei sistemi di accumulo
sarà fondamentale per la rete e per i trasporti urbani
3 G. Graditi et al. “Technical-Economical Evaluations for Distributed Stor-
age Applications: An Italian Case Study for a Medium-Scale Public Fa-
cility”, 3rd Renewable Power Generation Conference, 24-25 Septem-
ber, 2014, pp. 1-7
4 V. Shah & J. Booream-Phelps, “Crossing the Chasm“, Deutsche Bank,
27 Feb 2015
5 Vedi News GSE del 23/12/2014
6 Salvo il caso di impianti con P < 20 kW in SSP del primo CE
