Regole per la connessione dei sistemi di accumulo

Gli impianti di produzione di energia elettrica di tipo fotovoltaico producono energia in presenza di irraggiamento solare. Tale energia può essere utilizzata istantaneamente per alimentare le utenze domestiche.
Qualora l’energia elettrica prodotta non venga consumata istantaneamente, questa può essere immessa sulla rete pubblica nazionale oppure essere immagazzinata attraverso appositi sistemi di accumulo.

Il principio di funzionamento del sistema di accumulo consiste nel fornire all’impianto fotovoltaico un serbatoio per “conservare” temporaneamente l’energia elettrica prodotta dall’impianto stesso e non sfruttata, in modo da consentirne il riutilizzo, a richiesta, in un momento successivo.
I sistemi di accumulo sono convenienti per diversi motivi:

• riducono il prelievo di energia dalla rete pubblica (il costo dell’energia prelevata dalla rete comprende anche costi accessori elevati);
• riducono le immissioni in rete dell’energia elettrica prodotta in esubero rispetto ai consumi (energia remunerata con valore molto basso).

I sistemi di accumulo sono costituiti da tre sottosistemi distinti:

• Batterie;
• Sistema di conversione bidirezionale, completo di sistema di controllo delle batterie (BMS);
• Sistema di regolazione del flusso di energia e di carica e scarica delle batterie: è il cervello del sistema di accumulo.

In particolare, il sistema di conversione bidirezionale converte l’eccedenza di energia prodotta dall’impianto fotovoltaico da corrente alternata a corrente continua per poter caricare le batterie; inoltre, converte l’energia che viene rilasciata dalle batterie quando è richiesta dall’utenza e quando quella prodotta dall’impianto FV è bassa o nulla rispetto ai consumi.

Benefici dei sistemi di accumulo

Grafico consumi di energia giornaliera

Il grafico qui sopra è rappresentativo dei flussi di energia elettrica tipici che può avere una utenza domestica nel corso della giornata: il sistema di storage consente di sfruttare al meglio l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico aumentando l’autoconsumo anche fino al 90% (valore medio 30%), contribuendo al risparmio sulle bollette di fornitura di energia elettrica.

Lo sfruttamento del sistema di accumulo può essere ottimizzato mediante l’utilizzo di elettrodomestici intelligenti che, attraverso la loro programmazione, possano entrare in funzione su richiesta del sistema di accumulo (batterie cariche e produzione di energia elettrica eccedente i consumi).
La funzione dei sistemi di accumulo non è solo quella di ottimizzare i flussi di energia all’interno dell’abitazione.
Il loro utilizzo, infatti, comporta parecchie migliorie anche per la rete elettrica nazionale:

• Riduce la perdita di trasporto dell’energia (l’energia prodotta è consumata localmente);
• Assorbe le punte di produzione nel caso di variabilità delle condizioni climatiche;
• Riduce la produzione di energia da fonte termoelettrica nelle fasce serali, grazie al prelievo dalle batterie.

Schemi di collegamento alla rete dei sistemi di storage

La delibera 642/2014/R/eel ha prescritto l’applicazione di requisiti, mediante la definizione di regole tecniche di connessione, che gli impianti di accumulo devono avere per poter essere allacciati alla rete elettrica nazionale ed essere eserciti.
Tali regole tecniche prevedono la possibilità di costruire impianti di accumulo secondo quattro diversi tipi di configurazione:

• Configurazione 1: sistema di accumulo lato produzione monodirezionale;
• Configurazione 2a: (integrato in corrente continua) sistema di accumulo lato produzione bidirezionale;
• Configurazione 2b: (integrato in corrente alternata) sistema di accumulo lato produzione bidirezionale;
• Configurazione 3: Sistema di accumulo post-produzione bidirezionale.

L’immagine qui sotto riporta un esempio degli schemi a blocco consentiti dalle regole tecniche di connessione.

Schemi elettrici a blocco delle configurazioni consentite dalle regole tecniche di connessione

Iter burocratico per l’installazione dei sistemi di accumulo

Un sistema di storage può essere installato:

• contemporaneamente all’installazione di un nuovo impianto FV. In questo caso si applicano le procedure consuete per l’attivazione degli impianti FV;
• su impianto FV già esistente.

Nel secondo caso l’iter prevede:

• Domanda di connessione al Gestore di Rete;
• Comunicazione di installazione dell’accumulo all’amministrazione comunale competente che aveva già rilasciato l’autorizzazione alla costruzione dell’impianto FV;
• Pratica di modifica del censimento dell’impianto FV sul portale GAUDI’ TERNA;
• Pratica di comunicazione di installazione dell’accumulo al GSE per gli impianti FV incentivati (la mancata comunicazione al GSE dell’installazione dell’accumulo comporta la sospensione dell’erogazione dell’incentivo e/o degli altri benefici previsti per l’impianto);
• Pratica di modifica della struttura dell’impianto presso UTF.

Normative per l’installazione e l’esercizio dei sistemi di accumulo

L’Autorità per l’Energia con propri provvedimenti ha definito opportune disposizioni finalizzate a consentire l’integrazione del sistema di accumulo nel sistema elettrico nazionale:

• Delibera AEEGSI 574/2014/R/EEL
• Delibera AEEGSI 642/2014/R/EEL
• Delibera AEEGSI 360/2015/R/EEL
• Delibera AEEGSI 786/2016/R/EEL

Il quadro regolatorio attuale definisce:

• le disposizioni per la connessione alla rete dei sistemi di accumulo;
• le condizioni per l’erogazione del servizio di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica prelevata dai sistemi di accumulo;
• le condizioni per l’erogazione del servizio di dispacciamento in presenza di sistemi di accumulo;
• le disposizioni inerenti all’erogazione del servizio di misura in presenza di sistemi di accumulo;
• le condizioni per la corretta erogazione degli incentivi o dei regimi commerciali speciali (ritiro dedicato e scambio sul posto), in caso di integrazione di sistemi di accumulo negli impianti di produzione che ne beneficiano;
• i servizi di rete che dovranno essere prestati dai sistemi di accumulo.

I sistemi di accumulo, per essere costruiti ed eserciti, devono soddisfare i requisiti tecnici definiti dalle norme tecniche.
Il Comitato Elettrotecnico Italiano ha definito in ambito nazionale le prescrizioni tecniche per la connessione alle reti elettriche nazionali dei clienti attivi e passivi attraverso la Norma CEI 0-16 e la Norma CEI 0-21.

Articolo redatto per ElettrocoMagazine da Ing. Emanuele Bona di GreenPowerTech srl, società che opera nel settore dell’impiantistica elettrica e delle fonti rinnovabili: dalla progettazione all’installazione, dalla costruzione al collaudo e alla manutenzione. GreenPowerTech segue tutte le pratiche autorizzative e amministrative per un servizio chiavi in mano.

Questo articolo è incluso nel Focus Accumulo di ElettricoMagazine.