Redispatch: cos’è e come funziona nel sistema elettrico
Il redispatch è un meccanismo di funzionamento del sistema elettrico che consente di modificare in modo controllato la produzione o il consumo di determinati impianti per evitare congestioni nella rete e garantirne il funzionamento sicuro e stabile. L'obiettivo è quello di adattare il funzionamento delle unità di generazione alle condizioni reali della rete quando la pianificazione iniziale non è sufficiente a garantire che tutte le linee e gli elementi elettrici operino entro i propri limiti tecnici.
In un sistema elettrico sempre più decentralizzato, caratterizzato da un’elevata penetrazione delle energie rinnovabili e da una maggiore variabilità della produzione, il ridispacciamento assume un’importanza crescente. L’ubicazione degli impianti di produzione non sempre coincide con le zone di maggiore domanda, per cui possono verificarsi situazioni in cui, pur essendoci una capacità di produzione sufficiente a livello nazionale, la capacità di trasporto in determinati punti della rete risulti insufficiente.
Il redispatch consente di correggere queste situazioni attraverso adeguamenti della produzione o, in determinati mercati, della domanda. In questo modo, il gestore della rete può mantenere l’equilibrio tra produzione e consumo ed evitare sovraccarichi nelle infrastrutture elettriche.
Come funziona il redispatch?
Il funzionamento del redispatch parte da una situazione in cui la programmazione prevista della produzione potrebbe causare una congestione in uno o più elementi della rete. Il gestore del sistema identifica quindi gli impianti che possono modificare la propria produzione per risolvere tale limitazione. In termini semplici, il meccanismo può comportare la riduzione della produzione di un impianto situato in una zona in cui si verifica una congestione e l’aumento simultaneo della produzione di un altro impianto situato in una zona diversa in cui è disponibile capacità.
Ad esempio, un impianto solare o eolico situato in una zona con un’elevata produzione di energia rinnovabile potrebbe dover ridurre temporaneamente la propria produzione perché una linea di trasmissione nelle vicinanze sta raggiungendo il proprio limite di capacità. Allo stesso tempo, un altro impianto situato in una zona con capacità disponibile potrebbe aumentare la propria produzione per mantenere l’equilibrio del sistema. Pertanto, il redispatch non implica necessariamente l’esistenza di un deficit di energia elettrica. La limitazione può essere legata esclusivamente alla capacità fisica della rete di trasportare tale energia.
Il processo può essere rappresentato in modo semplificato come segue:
Generazione programmata → rilevamento della congestione → modifica della generazione → eliminazione della congestione → funzionamento sicuro della rete.
A seconda della struttura del mercato elettrico e della normativa applicabile, le modifiche possono essere apportate prima del tempo reale o durante il funzionamento del sistema.
Redispatch ed energie rinnovabili
La crescita dell’energia eolica e fotovoltaica ha accresciuto l’importanza del redispatch nei sistemi elettrici europei. Gli impianti rinnovabili sono solitamente situati in zone con eccellenti risorse solari o eoliche, che non sempre coincidono con i principali centri di consumo. Questa situazione può causare congestioni quando la produzione da fonti rinnovabili è elevata e la capacità di trasporto disponibile non consente di evacuare tutta l’elettricità generata.
In questi casi, il gestore della rete può ricorrere al redispatch per modificare temporaneamente la produzione di determinati impianti. Quando un impianto rinnovabile deve ridurre la propria produzione a causa di una limitazione della rete, questa azione può essere correlata al concetto di curtailment, sebbene i due termini non siano esattamente equivalenti. Il redispatch descrive il meccanismo di modifica della programmazione della produzione o della domanda per risolvere una limitazione del sistema, mentre il curtailment si riferisce, in senso più generale, alla riduzione della produzione che un impianto potrebbe generare.
La necessità di ricorrere a meccanismi di ridispacciamento può aumentare quando l’espansione della produzione da fonti rinnovabili procede a un ritmo più rapido rispetto allo sviluppo delle infrastrutture di trasporto e distribuzione. Per questo motivo, la pianificazione delle reti, le interconnessioni e le nuove tecnologie di flessibilità sono elementi sempre più importanti per ridurre i vincoli.
Che rapporto c'è tra il redispatch e lo stoccaggio di energia?
I sistemi di accumulo di energia, in particolare quelli BESS, possono rappresentare uno strumento aggiuntivo per gestire le congestioni di rete e ridurre la necessità di ricorrere a determinate operazioni di ridispacciamento. Una batteria può immagazzinare energia elettrica durante i periodi di elevata produzione e scaricarla successivamente quando la rete dispone di maggiore capacità o quando la domanda è più elevata. Questa capacità di modificare il momento in cui l’energia elettrica viene immessa in rete o consumata rende lo stoccaggio una risorsa di flessibilità per il sistema elettrico.
L’utilizzo dei BESS per questo tipo di applicazioni dipende dalla loro ubicazione, potenza, capacità energetica, velocità di risposta e dalle regole di accesso ai servizi di rete. Una batteria posizionata strategicamente in una zona congestionata può contribuire ad alleviare determinate limitazioni modificando i flussi di potenza. Oltre allo stoccaggio, altre fonti di flessibilità possono partecipare ai meccanismi legati alla gestione delle congestioni, come la generazione distribuita, la risposta alla domanda o determinate risorse di gestione attiva della rete. In questo modo, il ridispacciamento fa parte di un insieme più ampio di strumenti volti a garantire che la crescente elettrificazione e la diffusione delle energie rinnovabili possano essere integrate mantenendo la sicurezza e la stabilità del sistema elettrico.
Perché il redispatch è importante?
Il redispatch è uno strumento fondamentale per il funzionamento sicuro dei sistemi elettrici quando esistono limitazioni fisiche che impediscono di applicare direttamente la programmazione prevista della produzione. La sua importanza aumenta con la crescita della quota delle tecnologie rinnovabili variabili, in particolare il solare fotovoltaico e l’energia eolica. Queste tecnologie possono concentrare grandi volumi di produzione in determinate zone e in determinati momenti, aumentando la necessità di gestire i flussi di elettricità tra le regioni.
Un sistema efficiente di ridispacciamento consente all’operatore di intervenire su tali vincoli senza compromettere la sicurezza della rete. Allo stesso tempo, il suo utilizzo frequente può rivelare l’esistenza di colli di bottiglia strutturali che richiedono investimenti in nuove linee, sottostazioni, interconnessioni o soluzioni di flessibilità. Dal punto di vista economico, gli interventi di ridispacciamento hanno anche conseguenze sui mercati dell’energia elettrica, poiché la modifica della produzione rispetto alla programmazione iniziale può generare costi operativi e compensazioni per gli impianti interessati. Il modo in cui tali costi vengono calcolati e attribuiti dipende dall’assetto normativo di ciascun mercato.
La gestione coordinata del redispatch e del countertrading fa parte dei meccanismi utilizzati dai gestori di sistema per gestire le congestioni di rete nei mercati elettrici europei. ACER – Redispatching and countertrading. In un sistema elettrico caratterizzato da un’elevata penetrazione delle energie rinnovabili, il redispatch diventa quindi un meccanismo di regolazione essenziale per conciliare la produzione disponibile con i vincoli fisici della rete, facilitando al contempo una maggiore integrazione dei nuovi impianti di energia rinnovabile.