Potenza eolica in EU15 a fine 2009

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1 La previsione delle immissioni di energia elettrica da fonti rinnovabili quale meccanismo di integrazione nelle reti di distribuzione, l esperienza del GSE Catania 9 Novembre 2010 AEIT Giornata di studio Smart Grids Catania 9 Novembre 2010, AEIT Giornata di studio Smart Grids G. Niglio

2 Contenuti Le fonti rinnovabili in Italia La previsione delle immissioni per gli impianti a fonti rinnovabili Descrizione logica del modello di previsione di GSE I risultati dell attività di previsione del GSE Le novità delle Deliberazioni ARG/elt 04 e 05 del 2010 Le novità normative Il Metering Satellitare -2-

3 Le fonti rinnovabili in Italia: l eolico Potenza eolica in EU15 a fine MW installati in EU15: 1 Germania MW 2 Spagna MW 3 Italia MW 4 Francia MW 5 Gran Bretagna MW -3-

4 Distribuzione Regionale Distribuzione regionale % numero e potenza impianti a fine 2009 Numero impianti eolici initalia: 294 Potenza installata in ITALIA: MW Suddivisione per classe percentuale del numero di impianti Suddivisione per classe percentuale della potenza installata assente assente 0,1-1,0 0,01-1,00 1,1-2,0 1,01-5,00 2,1-5,0 5,01-10,00 5,1-10,0 10,01-20,00 10,1-25,0 20,01-25,00-4-

5 I numeri della crescita dell Eolico dal 2000 al 2009 N Numero Impianti da 55 a 294 impianti da 363 a MW 50 0 MW Potenza Lorda (MW) taglia media dell impianto: da 6,6 MW a 16,7 MW Ad oggi installate oltre torri

6 Le fonti rinnovabili in Italia: il Fotovoltaico Installato in Italia dal 2006 al Numerosità Aggiornamento al 31 Agosto 2010: Anno 2006 Anno 2007 Anno 2008 Anno 2009 Numerosità: ( ) Potenza (kw) Anno 2006 Anno 2007 Anno 2008 Anno 2009 Aggiornamento al 31 Agosto 2010: Potenza: MW (+ 389 MW) Potenza Media (kw/impianto) Anno 2006 Anno 2007 Anno 2008 Anno 2009

7 Fotovoltaico: aggiornamento ad Agosto 2010 Risultati complessivi al 31 agosto impianti in esercizio per MW Numerosità giu-06 ago-06 ott-06 dic-06 feb-07 apr-07 giu-07 ago-07 ott-07 dic-07 feb-08 apr-08 giu-08 ago-08 ott-08 dic-08 feb-09 apr-09 giu-09 ago-09 ott-09 dic-09 feb-10 apr-10 giu-10 ago-10 0 Vecchio DM Nuovo DM -7-

8 Sintesi della produzione da FER dal 2000 al 2009 Quota % (2000) Quota % (2009) % % % 0% % % 1% % % % Tot.: GWh Tot.: GWh Idrica Geotermica Eolica Biomasse e rifiuti biodegradabili Solare -8-

9 Il Piano Nazionale (PAN) sulle fonti rinnovabili Numeratore FER-EE: Produzione lorda di energia elettrica da FER al 2005, al 2009 e al Potenza installata FER-EE Produzione Lorda FER-EE Potenza installata FER-EE Produzione Lorda FER-EE Potenza installata FER-EE Produzione Lorda FER-EE MW GWh MW GWh MW GWh Idroelettrica Geotermica Solare Maree e moto ondoso Eolica Biom a ssa Totale * La produzione degli impianti idroelettrici e di quelli eolici è normalizzata secondo le regole previste dalla direttiva 28/2009/CE -9-

10 La previsione delle immissioni da FER Il progetto di previsione dell energia elettrica immessa in rete è stato avviato nel 2007 e ad aprile 2010 è attiva su: 140 impianti eolici per un totale di circa 3000 MW 4800 impianti fotovoltaici per un totale di circa 635 MW (totale Italia 2009 c.a impianti, 1142 MW) 2120 impianti idroelettrici fluenti per un totale 1950 MW Il sistema iniziale è stato realizzato a fronte della deliberazione dell Autorità per l energia elettrica ed il gas n.280/07, che fra, l altro, ha assegnato al GSE, l attività di previsione al fine di mitigare i costi di sistema indotti dalle immissioni da impianti a fonti intermittenti non programmabili. L utilizzo del sistema di previsione i è stato t di recente modificato a fronte delle deliberazioni AEEG 04 e 05 del

11 Il Modello di previsione meteo Modello meteo usato in GSE: Modello Meteo WRF (Weather Research and Forecasting) Analisi della meteorologia locale con passo griglia a 1,9 Km Dato di irraggiamento misurato in W/m 2, a step orario e relativo al capoluogo di provincia Esempio di analisi del meteo -11-

12 Il modello di calcolo e l architettura della previsione per gli impianti fotovoltaici Caratteristiche del modello: Previsione dell irraggiamento solare per ciascuna provincia italiana Descrizione dell impianto e sua localizzazione Algoritmo di previsione della potenza basato sulle caratteristiche degli impianti Aggregazione delle previsioni basate sulle zone di mercato Confronto fra misura e previsione su impianti pilota di provincia per tener sotto controllo gli errori e gli scostamenti Sviluppo In house degli algoritmi -12-

13 Il portafoglio impianti eolici GSE 140 impianti (rilevanti e non rilevanti) (per circa 3000 MW) (*) Farm Eoliche Localizzati prevalentemente lungo la dorsale appenninica e in zone di mercato congestionate (*) rilevazione Aprile

14 Il modello di calcolo e l architettura del sistema di previsione eolica Caratteristiche del Modello: Descrizione del terreno (studio della localizzazione della farm eolica) Modello a Rete Neurale Modello Fisico Modello Meteo WRF (Weather Research and Forecasting) Dati storici di produzione e del vento Descrizione dettagliata dell impianto Sviluppo In house degli algoritmi IPEX -14-

15 Confronto previsione/consuntivo di misura Confronto tra previsione (azzurro) e consuntivo (giallo) impianto fotovoltaico localizzato nella ZONA SARD -15-

16 Impianto 1 situato in Sardegna Novembre 2007 (nessuna predizione) Curva offerta Misura -16-

17 Impianto 1 situato in Sardegna Marzo 2009 (predizione con rete Neurale) Curva offerta Misura -17-

18 Novità normative Alcune delle novità introdotte dalle deliberazioni 04 e 05: Meccanismo di acquisizione dati dal campo per migliorare le previsioni Previsione per tutti gli impianti a fonte rinnovabile non programmabile e non rilevanti (ossia la previsione è estesa anche per gli impianti che non hanno convenzionato il ritiro dell energia con GSE) Comunicazione a Terna delle previsioni zonali fatte dal GSE ai fini dell ottimizzazione dei volumi approvvigionati ai fini del dispacciamento Decreto per il nuovo conto energia: Sistema con profilo di scambio prevedibile -18-

19 Il Metering Satellitare A fronte della Deliberazione ARG/elt 04/10, il GSE ha avviato la realizzazione di un sistema per acquisire, elaborare e monitorare, in tempo reale (ogni 10 ) i dati i dati relativi alla fonte primaria (es. intensità e direzione del vento, portata del canale, irraggiamento solare, etc.) Il progetto coinvolge circa 5000 impianti a fonte rinnovabile non programmabile con potenza < 10 MVA. Architettura flessibile ed estendibile ove previsto dal regolatore Fra i parametri che si intendono rilevare e monitorare, ci sono quelli relativi i all intensità ità e direzione del vento, la temperatura, l umidità relativa etc., così come rilevate dalle centraline poste sugli impianti ove presenti o installati dal GSE dove ritenuto necessario -19-

20 Nuova architettura per la previsione GSE indotta dalle nuove deliberazioni -20-

21 Esperienza maturata con la previsione e risultati ottenuti I risultati di circa 3 anni di previsione hanno fornito risultati tangibili La collaborazione da parte dei produttori è stata fondamentale per la riuscita del progetto di previsione (configurazione dell impianto, dati storici di produzione etc.) ed è fondamentale per la riuscita del progetto di metering satellitare I sistemi di previsione adottati possono essere utilizzati con successo nel supporto a Terna per l ottimizzazione delle risorse da approvvigionare per il dispacciamento, inoltre facilitano la grid integration degli impianti che utilizzano fonti rinnovabili intermittenti per la produzione di energia elettrica GSE sta sviluppando nuove funzionalità per i sistemi previsionali anche mediante l utilizzo del web al fine di migliorare ulteriormente i servizi operativi erogati a vantaggio della collettività. -21-

22 Grazie per l attenzione Visita il sito internet GSE: -22-

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