L’impianto eolico di Pietragalla
Enel Green Power colpisce ancora. Vi abbiamo già parlato delle iniziative realizzate da Enel Green Power in giro per il mondo. Oggi, invece, vi raccontiamo di un impianto tutto italiano situato tra Pietragalla, Potenza e Avigliano in Basilicata. Si tratta di uno dei primi impianti di storage realizzato in Italia come integrazione per la produzione da rinnovabile. Come ben sappiamo, uno dei più grandi svantaggi dell’impiego di fonti rinnovabili nella produzione di energia è la difficoltà nel “controllarne” della produzione. Ciò si traduce in picchi di massimo e minimo della potenza e dell’energia prodotta impiegando tali fonti. Queste condizioni di funzionamento, però, non sono ottimali per il sistema elettrico che richiederebbe un andamento della produzione più regolare e che, soprattutto, segua l’andamento del diagramma di carico, ossia della potenza richiesta dagli utenti. Per rispondere a questa esigenza e migliorare l’efficienza del sistema,vengono impiegati i sistemi di storage dell’energia elettrica.
L’impianto di cui vi parleremo è il primo parco eolico italiano integrato con un sistema di accumulo. Ho avuto l’occasione di visitare questo impianto, nell’ambito di un viaggio organizzato dal prof. Silvano Vergura, docente di Elettrotecnica presso il Politecnico di Bari. L’impianto eolico è situato tra i comuni di Pietragalla e Potenza. L’impianto di storage è situato nella sottostazione Enel di Avigliano.
L’impianto eolico
Esso è costituito da 9 aerogeneratori da 2 MW ciascuno, per una potenza nominale complessiva installata di 18 MW. Le nove macchine sono raggruppate in due sottocampi. Una stazione metereologica, situata nei pressi dell’impianto, monitora direzione ed intensità del vento e le condizioni ambientali generali. La torre anemometrica è stata installata prima della costruzione dell’impianto, al fine di studiare le caratteristiche del vento nella zona. Qui il vento risulta essere prevalentemente costante e con poche raffiche.
Le turbine eoliche sono turbine tripala, alte 90 m e con un diametro di circa 92 m. Esse hanno una velocità di imbardata di 25 m/s. Durante la visita abbiamo potuto osservare la rotazione della navicella grazie al sistema yaw. Tale sistema permette alla turbina di porsi sempre nella direzione ottimale che massimizzi la produzione di energia. All’interno della navicella, vi è la gearbox (necessaria per “adeguare” la velocità delle pale alla frequenza di 50 Hz della rete), il generatore asincrono e varie componenti elettroniche. E’ presente una botola, utilizzata per la salita di attrezzature ingombranti, nonchè per una prova evacuazione annuale. Alla basse della torre si trova il trasformatore 690-20000 V. Il trasporto dell’energia prodotta dalle turbine dell’impianto verso la sottostazione avviene mediante cavi interrati. Essi collegano i due sottocampi alla sottostazione ed hanno una lunghezza di circa 5 km. Impiegando un trasformatore elevatore MT/AT, la potenza prodotta dall’impianto viene immessa in rete a 150 kV.
L’impianto di storage
L’impianto di accumulo annesso all’impianto eolico ha capacità di circa 2 MWh. E’ stato necessario optare per un impianto di storage di taglia inferiore rispetto alla produzione dell’impianto eolico di Pietragalla a causa degli elevati ingombri delle batterie. Le batterie impiegate nell’impianto sono batterie Samsung agli ioni di litio, che garantiscono elevati valori del rendimento della conversione e di raggiungere elevati livelli di potenza. Esse sono collegate in serie tra loro e contenute in cassette; queste sono poi collegate tra loro in parallelo. La tensione massima in uscita dalle batteria è di 100 V in continua. Gli inverter presenti nella sottostazione ne effettuano la conversione in tensione alternata di 300 V. La differenza tra questi due valori di tensione permette di generare potenza reattiva di tipo capacitivo o reattivo da immettere in rete, secondo le esigenze. All’uscita dagli inverter vi è un trasformatore in resina a tre avvolgimenti (2 secondari BT e il primario MT a 20 kV).
Enel Green Power sta effettuando degli studi comparativi tra le batterie agli ioni di litio e le ZEBRA (Zero Emission Battery Research Activities), con celle nickel-sodio cloruro. Queste ultime, risultano essere più compatte e performanti, nonché più facili da riciclare in fase di smaltimento. I costi elevati per la produzione, però, le rendono poco competitive sul mercato.