18 Ottobre 2018 Strumenti per il dimensionamento e la...

18 Ottobre 2018

Strumenti per il dimensionamento e la gestione ottimi di sistemi di accumulo elettrochimico

ai fini dell'erogazione di servizi combinati in potenza attiva Massimo Gallanti - Dario Siface

Agenda

1. Obiettivo

2. Ipotesi di modellazione a. Questioni regolatorie b. Questioni modellistiche

3. Caso Test

Obiettivo

Un sistema di accumulo può essere utilizzato per fornire diversi servizi: • operare in MGP; • fornire servizi di riserva primaria in potenza; • fornire servizi di riserva secondaria in potenza; • fornire servizi di riserva terziaria; • essere accoppiato a un generatore da FRNP per ridurne

gli sbilanciamenti.

Obiettivo

Un sistema di accumulo può essere utilizzato per fornire diversi servizi: • operare in MGP; • fornire servizi di riserva primaria in potenza; • fornire servizi di riserva secondaria in potenza; • fornire servizi di riserva terziaria; • essere accoppiato a un generatore da FRNP per ridurne

gli sbilanciamenti.

Realizzare uno strumento che dia il dimensionamento ottimo di un SdA in grado di erogare contemporaneamente questi servizi

in termini di Capacità E Potenza P Ripartizione della potenza tra i vari servizi bs

Agenda

1. Obiettivo


3. Caso Test

Questioni regolatorie Ipotesi di modellazione

• operare in MGP; • fornire servizi di riserva primaria in potenza; • fornire servizi di riserva secondaria in potenza; • fornire servizi di riserva terziaria; • essere accoppiato a un generatore da FRNP per ridurne

gli sbilanciamenti.


• fornire servizi di riserva primaria in potenza rapidità di risposta dei SdA Il Codice di Rete (CdR) richiede • Banda minima ±1,5% P sul continente

±10% in SARD ±10% in SICI se in isola

• Remunerazione sotto particolari requisiti di monitoraggio (cfr. Allegato A.73 CdR)

• Risposta in base al grado di statismo


• fornire servizi di riserva primaria in potenza rapidità di risposta dei SdA Il Codice di Rete (CdR) richiede • Banda minima ±1,5% P sul continente

±10% in SARD ±10% in SICI se in isola

• Remunerazione sotto particolari requisiti di monitoraggio (cfr. Allegato A.73 CdR)

• Risposta in base al grado di statismo

FACILMENTE IMPLEMENTABILE


• fornire servizi di riserva secondaria in potenza rapidità di risposta dei SdA Il Codice di Rete (CdR) richiede • Banda minima

o ±15% P per le unità idroelettriche o max(±10% P, 6MW) per unità termoelettriche

• Remunerazione in base a partecipazione MSD/MB • Risposta in base a segnale inviato da TERNA • Garanzia della fornitura per almeno 2h





NECESSARIO STUDIO STATISTICO SU ESITI MSD/MB


• fornire servizi di riserva terziaria in potenza 3 tipologie: • riserva pronta (→sostituzione secondaria): attivazione in 15’ velocità e continuità (come richiesto da ENTSO-E) • riserva rotante (→sostituzione secondaria): attivazione in 15’ durata minima 120’ • riserva di sostituzione (→sostituzione terziaria): attivazione in 120’ durata indefinita


• fornire servizi di riserva terziaria rotante: • attivazione in 15’ • durata minima 120’

• Remunerazione in base a partecipazione MSD/MB


NECESSARIO STUDIO STATISTICO SU ESITI MSD/MB


• essere accoppiato a un generatore da FRNP per ridurne gli sbilanciamenti: • «remunerazione» secondo disciplina degli

sbilanciamenti (111/06 e smi)


• essere accoppiato a un generatore da FRNP per ridurne gli sbilanciamenti: • «remunerazione» secondo disciplina degli

sbilanciamenti (111/06 e smi)

PREZZI DEFINITI ESOGENAMENTE

Agenda

1. Obiettivo


3. Caso Test

Questioni modellistiche Ipotesi di modellazione

• Valorizzazione dei servizi in input Localizzazione sulla rete «nota»

• Orizzonte di simulazione 1y (8760h)

• SdA costituito da elementi con rapporto fisso CP

Trovare il numero N di elementi

• Obiettivo: maxricavi annuali

costi di investimento~

𝟏

ROI


Dettaglio temporale • MGP: 1h • riserva primaria in potenza ~100ms • riserva secondaria in potenza ~4s (1’ dati pubblici) • riserva terziaria 15’ • ridurne sbilanciamenti da FRNP 15’


Dettaglio temporale • MGP: 1h • riserva primaria in potenza ~100ms • secondaria in potenza ~4s (1’ dati pubblici) • riserva terziaria 15’ • ridurne sbilanciamenti da FRNP 15’

315 360 000ds/y



input

SEPARARE GLI EFFETTI SU DIVERSE SCALE TEMPORALI?


SdA q q h

p ph

h<1 efficienza


SdA q q h

p ph

h<1 efficienza

NON VALE LA SOVRAPPOSIZIONE

DEGLI EFFETTI



input

UTILIZZARE MEDIE SUI 15’?



input

UTILIZZARE MEDIE SUI 15’? SOTTOSTIMA DELLE PERDITE


Dettaglio temporale: 1’ MA 3 sottointervalli di ampiezza variabile per

• primaria in erogazione • primaria in banda morta • primaria in assorbimento sottointervallo 𝒑𝟏𝒔 = 𝒑𝟏 𝒕 𝒅𝒕


Dettaglio temporale: 1’ (525 600 min/y)

MA 3 sottointervalli di ampiezza variabile per • primaria in erogazione • primaria in banda morta • primaria in assorbimento sottointervallo 𝒑𝟏𝒔 = 𝒑𝟏 𝒕 𝒅𝒕

MIGLIOR COMPROMESSO DIMENSIONI DEL PROBLEMA

vs CONTABILIZZAZIONE PERDITE


Ripartizione della potenza sui servizi: • MGP: price taker; • riserva primaria: semibanda minima secondo CdR; • riserva secondaria: semibanda minima secondo CdR; • riserva terziaria; • riduzione sbilanciamenti da FRNP: 𝒑𝒔𝒃𝒊𝒍 ≤ 𝒎𝒂𝒙(𝒔𝒃𝒊𝒍)

Agenda

1. Obiettivo


3. Caso Test

Dati Caso Test

Unità accumulo: • P = 200kW • C = 400kWh • costo: 750€/kWh

FRNP: eolico Prezzi: da scenari RSE Df: da rilevazioni RSE

semibanda secondaria: dati pubblici TERNA secondaria: sempre chiamata sbilanciamento: simulazione RSE terziaria

Risultati - ROI Caso Test

Risultati – Ripartizione sui Servizi Caso Test n beta1 beta2 beta_MGP beta_sb

1 0.45 0.35 0.1 0.1 2 0.45 0.35 0.1 0.1 3 0.45 0.35 0.1 0.1 4 0.45 0.35 0.1 0.1 5 0.45 0.35 0.1 0.1 6 0.45 0.35 0.1 0.1 7 0.45 0.35 0.1 0.1 8 0.45 0.35 0.1 0.1 9 0.45 0.35 0.1 0.1

10 0.45 0.35 0.1 0.1 20 0.45 0.35 0.1 0.1 30 0.45 0.35 0.1 0.1 40 0.45 0.35 0.1 0.1 50 0.45 0.35 0.1 0.1 60 0.45 0.35 0.1 0.1 70 0.45 0.35 0.1 0.1 80 0.45 0.35 0.1 0.1 90 0.45 0.35 0.1 0.1

100 0.45 0.35 0.1 0.1

Risultati – ROI - sensitivity Caso Test

CP

=1

CP

=2

CP

=2;psbil

Risultati – Ripartizione sui Servizi - sensitivity Caso Test

CP

=2 CP

=1 CP

=2;psbil

n beta1 beta2 beta_MGP beta_sb

1 0.45 0.35 0.1 0.1

2 0.45 0.35 0.1 0.1

3 0.45 0.35 0.1 0.1

4 0.45 0.35 0.1 0.1

5 0.45 0.35 0.1 0.1

6 0.45 0.35 0.1 0.1

7 0.45 0.35 0.1 0.1

8 0.45 0.35 0.1 0.1

9 0.45 0.35 0.1 0.1

10 0.45 0.35 0.1 0.1

20 0.45 0.35 0.1 0.1

30 0.45 0.35 0.1 0.1

40 0.45 0.35 0.1 0.1

50 0.45 0.35 0.1 0.1

60 0.45 0.35 0.1 0.1

70 0.45 0.35 0.1 0.1

80 0.45 0.35 0.1 0.1

90 0.45 0.35 0.1 0.1

100 0.45 0.35 0.1 0.1

beta1 beta2 beta_MGP beta_sb

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1


0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

Risultati – Ripartizione sui Servizi - sensitivity Caso Test

CP

=2 CP

=1 CP

=2;psbil

n beta1 beta2 beta_MGP beta_sb

1 0.45 0.35 0.1 0.1

2 0.45 0.35 0.1 0.1

3 0.45 0.35 0.1 0.1

4 0.45 0.35 0.1 0.1

5 0.45 0.35 0.1 0.1

6 0.45 0.35 0.1 0.1

7 0.45 0.35 0.1 0.1

8 0.45 0.35 0.1 0.1

9 0.45 0.35 0.1 0.1

10 0.45 0.35 0.1 0.1

20 0.45 0.35 0.1 0.1

30 0.45 0.35 0.1 0.1

40 0.45 0.35 0.1 0.1

50 0.45 0.35 0.1 0.1

60 0.45 0.35 0.1 0.1

70 0.45 0.35 0.1 0.1

80 0.45 0.35 0.1 0.1

90 0.45 0.35 0.1 0.1

100 0.45 0.35 0.1 0.1


0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1

0.53 0.25 0.12 0.1


0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

0.45 0.35 0.1 0.1

• Poco significativo MGP e riduzione sbilanci FRNP Utile valutare completo accoppiamento SdA-FRNP

Massimo Gallanti – [email protected]

Dario Siface – [email protected]

DOMANDE?

mailto:[email protected]






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