Le energie rinnovabili e la loro intermittenza: per ora un “falso” problema

Era circolata in rete, nei giorni scorsi, la notizia che l’obbiettivo di 7 GWp di impianti fotovoltaici, previsto per il 2020 fosse già stato raggiunto al 31 Dicembre 2010.

Le cose, in realtà, non stanno cosi, il GSE ha appena fornito i dati “quasi” definitivi al 31 Dicembre 2010 e gli impianti terminati a quella data risulterebbero 54106, pari a 3771 MWp, mentre quelli già allacciati sono circa 144800 per 2903MWp. Chiaramente molti di quelli che hanno comunicato la fine lavori sono ANCHE entrati in esercizio entro il 31/dicembre 2010, ma non tutti.

Per avere un numero approssimativo ragionevole, bisogna prendere gli impianti installati ed in esercizio al 31 Dicembre 2009 e sommargli tutti quelli per cui è stata dichiarata la fine lavori alla data del 31 Dicembre 2010.

Cosi facendo avremmo 1135+2903= 4038 MWp quando tutti gli impianti che hanno dichiarato la fine lavori saranno allacciati. In ogni caso, vada come vada, è stato un anno irripetibile per il fotovoltaico italiano, con una triplicazione degli impianti installati rispetto al 2009, che già aveva visto un raddoppio rispetto al 2008 che a sua volta aveva visto una quadruplicazione rispetto al 2007. In pratica siamo passati dai 9 Megawatt del Dicembre 2006 ai potenziali 9 Gigawatt ( se il trend continuasse, cosa niente affatto ovvia) del Dicembre 2011: una crescita di un fattore mille in soli 5 anni!!

Cosa succederà alla rete di distribuzione italiana, quando l’eolico ed il fotovoltaico costituiranno una % importante della produzione di energia elettrica in Italia?

Si è sempre detto che non si poteva superare la soglia del 15-20% del totale, altrimenti vi sarebbero stati seri problemi di bilanciamento della rete elettrica.

Sicuramente la rete elettrica italiana è da migliorare ed aggiornare ma basta una semplicissima simulazione per verificare che in realtà, a patto di poter distribuire bene l’energia sul territorio, non vi dovrebbero essere soverchi problemi anche per quote di fotovoltaico ed eolico molto superiori a quelle attuali. Senza sfrucugliare troppo, potete fare riferimento all’immagine che apre questo post. Si tratta del giorno a maggior consumo del Dicembre 2010 nel quale, per prova, avevo espanso di CINQUE volte la produzione elettrica di QUEL giorno, da fonti rinnovabili intermittenti, eolico e fotovoltaico.

Come vedete, anche in questa simulazione, sarebbe stato agevole gestirne le oscillazioni, dovute al mutare delle condizioni atmosferiche, anche solo utilizzando la rapida modulabilità delle centrali idroelettriche. IN un giorno estivo, specialmente nella prossima estate, si sarebbe visto molto chiaramente la crescita e poi il declino della produzione fotovoltaica, chiaramente molto scarsa in questo giorno di Dicembre ma le cose non sarebbero state sostanzialmente diverse.

Piu’ in generale nel nostro paese, a fronte di consumi che non superano i 50 GW di picco, abbiamo una potenza complessiva installata di oltre 100 GW. Anche se molte centrali risultano ferme a lungo termine, la potenzialità è tale da poter coprire, ampiamente, qualunque oscillazione legata alle coondizioni meteoclimatiche.

Se è vero che basta una nuvola per far crollare la produzione di un dato impianto fotovoltaico è anche vero che per far crollare quella di una intera regione ci vorrà un bel fronte nuvoloso, che si formerà/passerà in un arco temporale di alcune ore, dando ampio margine per mettere in produzione qualche centrale in stand-by. Le cose diventeranno piu’ difficili, sicuramente, tra quindici o venti anni. Ma quel punto il progetto desertec e le reti europee ci metteranno in grado di poter fare fronte alle nostre necessità anche senza ricorrere alle centrali convenzionali. Ne avremo ancora, probabilmente, ma saranno residuali ed usate per garantire una produzione di base e per funzionare come riserve di emergenza per casi eccezionali.

Vada come vada, a patto di fare i dovuti investimenti nell’aggiornamento della rete, ancora per diversi anni potremo gestire con una certa tranquillità la naturale ma non del tutto imprevedibile intermittenza delle rinnovabili.

10 comments ↓

#1 A on 02.12.11 at 01:24

In realta’ i 3.7GW si riferiscono agli impianti dichiarati ai sensi della legge 129/10 .
Gli impianti allacciati entro il 31/12/2010 non si sono dovuti dichiarare ai sensi della L. 129/10 (che e’ la proroga per chi ha finito i lavori ma non e’ stato allacciato da ENEL), quindi probabilmente i 3.7GW vanno sommati ai 2.9 GW gia’ entrati in esercizio al 31/12/2010.

NB: il mio impianto e’ stato allacciato subito prima di natale e non e’ quindi stato quindi dichiarato ai sensi della 129/10.

#2 pier enrico zani on 02.12.11 at 07:40

buondi’,tutto bene per il fotovoltaico distribuito su tetti
pero’ non speriamo di usare Desertec che e’ tecnicamente una bufala colossale sia perche’ inaffidabile (specchi smerigliati dal vento ,ricevitori
in continua manutenzione, trasmissione della potenza con molte linee HVDC (high voltage direct current ad 1 milione di volt))sia perche’ costosa
MOLTO meglio invece l’introduzione di tecniche elettrotecniche come SMART GRID distribuite sul territorio italiano e di produzione italiana /europea
saluti piero enrico zani

#3 vac on 02.12.11 at 10:07

Un fronte nuvoloso “spegne” il fotovoltaico ma aumenta vento (e probabilmente porta acqua al fotovoltaico)
Un fronte nuvoloso in piena estate provoca anche lo spegnimento dei condizionatori, quindi meno enriga prodotta e meno energia consumata.

#4 vac on 02.12.11 at 10:09

Correlazioni inverse:
Un fronte nuvoloso “spegne” il fotovoltaico ma aumenta vento (e probabilmente porta acqua al fotovoltaico)
D’estate provoca anche lo spegnimento dei condizionatori, quindi meno enriga prodotta e meno energia consumata.

#5 Paolo Marani on 02.12.11 at 16:34

Il nostro pool idroelettrico sarebbe velocissimo nel compensare le oscillazioni delle fonti alternative, se non fosse che mentre i bacini idrografici sono concentrati soprattutto al nord, la produzione eolica e fotovoltaica è concentrata soprattutto al sud (per motivi di rendimento, se non lo è oggi domani sarà così).

Il vero nocciolo è quindi avere una buona interconnessione, la prima pietra per quella famosa “smart grid” di cui tanto si vocifera ma della quale si intravede ancora ben poco.

Oggi la stabilità della rete non è un problema, domani potrebbe esserlo, pertanto occorre prendere provvedimenti fin da ora perchè non lo sia.

#6 giolly on 02.12.11 at 20:41

Nulla vieta di fare bacini di ripompaggio anche al sud, magari regolando anche il regime idrico di qualche fiume a rischio

#7 Defcon1970 on 02.14.11 at 12:14

Siamo tutti strenui sostenitori delle rinnovabili, anche intermittenti, ma è vietatissimo sottovalutare il problema della stabilità della griglia e indurre i lettori a pensare che c’è tempo per affrontarlo.
Già da anni molti gestori di parchi eolici si vedono scollegati per ore dalla griglia quando la loro potenza è eccessiva per i consumi istantanei in quell’area e tutte le azioni di modulazione dal termoelettrico non hanno dato risultati per la regolazione della tensione.

Per le smart-grid attive e con accumulo sulle reti a MT servono molti anni di lavori e parecchie decine di miliardi di Euro di investimenti , oltre al miglioramento delle interconnessioni sulla griglia AT di Terna e a un improvement generale delle tecniche di dispacciamento.
Complessivamente sono opere colossali da realizzare in un paese:
1) lento nella realizzazione delle opere
2) sempre conservativo negli investimenti
3) dove molti soggetti che detengono la proprietà di reti a MT hanno scarse possibilità di investimento

Il tutto va commisurato alla velocità di crescita della potenza intermittente installata: se è vero che il 2010 è stato un anno pessimo per l’eolico a causa del valore miserrimo a cui sono giunti i Certificati Verdi, il Conto Energia è cresciuto a dismisura (non sarà proprio che molti capitali si sono spostati dall’eolico al FV…?).
Ve la ricordate la storiella del laghetto e delle ninfee che ogni giorno coprono il doppio della superficie del laghetto? All’inizio della stagione delle ninfee, la superficie ricoperta è un angolino insignificante. IL giorno dopo il doppio, sempre insignificante. Poi arriva un giorno in cui c’è ancora metà della superficie del laghetto libera; qualcuno si preoccupa ma tutti a dire: tranquilli, c’è ancora metà lago libero! Il giorno dopo è completamente ricoperto di foglie di ninfee.

L’alternativa è l’abituarsi (o meglio, il riabituarsi) a dei black-out molto più frequenti.

#8 Defcon1970 on 02.14.11 at 13:10

@ #5
…e se non fosse che il pool idroelettrico negli istanti di più probabile picco di produzione di FV e eolico non sia già ampiamente impegnato dal superlavoro di produzione a compensazione dei picchi di consumo delle aree Nord che sono quasi completamente scorrelati dal meteo al Centro Sud.

@ #6
al Sud non ci sono fiumi, ci sono fiumare in massima parte. Vogliamo regimare le fiumare? Per quel poco che si potrà anche fare, penso sia meglio pensare all’uso di quella poca acqua per il consumo umano e l’irrigazione.

#9 GL1970 on 02.14.11 at 17:39

– Stablità della griglia???
– Se la potenza di generazione in quell’area è eccessiva è ovvio che collegando altre centrali termoelettriche si peggiora solo il problema
– La regolazione della tensione si fa con la potenza reattiva e non con la potenza attiva tipicamente immessa in rete dagli impiati fotovoltaici ed eolici
– reti a MT???? meglio reti in media tensione
Non SAI DI COSA STAI PARLANDO

#10 Defcon1970 on 02.14.11 at 19:00

@GL1970 (che bello! siamo coetanei)

E’ vero, mea culpa, si dice “reti in MT” non “reti a MT”; in genere sono più attento.

Per il resto, visto che gli studi di Coiante sono stati citati su questo Blog di recente, prova a spiegarci te, se ne hai voglia e tempo, questa sua considerazione fatta stimando i costi evitati in ipotesi di trend:
“Purtroppo, non è così per il fotovoltaico. Infatti, a causa dell’intermittenza aleatoria della generazione di potenza e dei possibili effetti d’instabilità indotti nella rete, l’allacciamento degli impianti non permette la rimozione di una corrispondente quantità di potenza dei generatori convenzionali presenti. 1 kW fotovoltaico aggiunto non può rimpiazzare 1 kW termoelettrico, perché questo deve rimanere disponibile in ogni caso per fronteggiare l’improvvisa ed imprevedibile mancanza di sole”.

Nel frattempo, do un altro contributo. Dal doc del Piano di Sviluppo 2009 di Terna:
“In linea con l’andamento dei precedenti anni si registrano domande per la connessione di nuovi impianti da fonti rinnovabili, prevalentemente eolico, per più di 50.000 MW; su quest’ultimo punto si rileva come la
localizzazione di nuova capacità di produzione, in assenza di un piano nazionale che ne regoli lo sviluppo,
potrebbe rendere necessario prevedere investimenti sulla rete di trasmissione in misura maggiore rispetto a
quanto già previsto.”

Per quanto mi riguarda, 50 nuovi GW di eolico e FV sono i benvenuti ma, a fronte di consumi in leggera decrescita qual è la congiuntura attuale, si pone il problema della loro trasmissione e della garanzia del loro dispacciamento a massima priorità specie se sono generati al Sud.