La società moderna si trova ad affrontare due sfide complesse che si stanno delineando in parallelo. Da un lato, l’elettrificazione a livello globale si sta espandendo a un ritmo vertiginoso. L’intelligenza artificiale, l’elettronica di consumo, i veicoli elettrici e altro ancora hanno aumentato drasticamente il consumo energetico, e non sembra esserci una fine in vista. Allo stesso tempo, le richieste di una quota maggiore di energia rinnovabile nella rete elettrica hanno messo i produttori di energia in una posizione difficile: devono produrre di più utilizzando una gamma più ampia di tecnologie molto più variabili.

Nel suo recente articolo su North American Clean Energy, Ole Binderup esplora questa nuova tendenza. Oggi, spiega, molti produttori di energia stanno cercando di acquisire o costruire parchi di energia rinnovabile, spesso con un mix di generazione eolica e solare fotovoltaica (PV). Nel farlo, si rendono presto conto che la gestione delle energie rinnovabili non è la stessa cosa della generazione tradizionale,

“Man mano che gli operatori aggiungono queste risorse, il controllo diventa più complesso, richiedendo nuove tecnologie per semplificare e ottimizzare il funzionamento.”

La soluzione, spiega Ole, consiste nell’aggiungere controllori ibridi per centrali elettriche (PPC) per integrare perfettamente energia eolica, solare fotovoltaica e accumulo in batterie per un funzionamento intuitivo.

Il controllo è complesso

Portare le energie rinnovabili in rete per contribuire alla rete elettrica aggiunge nuove sfide. I generatori di energia rinnovabile — in particolare il solare fotovoltaico e l’eolico — sono altamente variabili nella loro produzione. Quando il sole splende e il vento soffia, possono produrre enormi quantità di energia a basso costo. Ma quella produzione si interrompe bruscamente quando il sole tramonta o le condizioni meteorologiche cambiano.

Tuttavia, indipendentemente dalla capacità produttiva di un sito, la rete ha bisogno di stabilità, e tale responsabilità ricade sui produttori. Ole afferma:

“I proprietari e gli operatori di siti ibridi eolici, solari e a batteria devono gestire la loro generazione di energia per assistere e stabilizzare la rete, un compito che diventa più complesso man mano che l’organizzazione aggiunge ulteriori impianti di generazione provenienti da una vasta gamma di produttori diversi. A quel punto, diventa difficile gestire i singoli impianti nell’intero parco, o anche in un insieme di siti rinnovabili geograficamente dispersi e misti.”

Ogni tipo di impianto di generazione deve essere controllato in modo diverso, utilizzando software diversi. Ovviamente, la generazione eolica non viene controllata allo stesso modo della produzione fotovoltaica. Tuttavia, questo è solo l’inizio. Anche all’interno di un unico tipo di generazione, gli operatori possono essere responsabili di molte marche diverse di impianti (turbine, inverter, ecc.), che hanno tutti il proprio software e i propri processi di controllo.

Il solo passaggio da un sistema all’altro può richiedere molto lavoro e comportare una notevole perdita di tempo per gli operatori che cercano di sfruttare al meglio i propri impianti di produzione. Se a ciò si aggiunge il fatto che la presenza di molte interfacce diverse comporta la necessità di una formazione su un’ampia varietà di software, il risultato finale è che si dedica molto più tempo alla preparazione e alla navigazione che alla produzione e all’ottimizzazione effettive.

Un sistema per un funzionamento più semplice

I PPC eliminano gran parte della complessità derivante dalla gestione di impianti rinnovabili che utilizzano un’ampia gamma di tecnologie di controllo. Il PPC ibrido Ovation™ di Emerson è progettato per ottimizzare la produzione di energia, migliorare l’efficienza e mantenere la stabilità della rete integrando monitoraggio in tempo reale, regolazioni automatizzate e analisi predittive per gestire meglio la produzione di energia e ridurre i costi operativi e la complessità. Ole spiega,

“Quando un team aggiunge un PPC ibrido al proprio parco diversificato di energie rinnovabili, può smettere di gestire singole turbine e inverter e iniziare a considerare gli insiemi di impianti come piccole centrali elettriche. Ad esempio, 100 turbine eoliche possono essere trattate come un unico impianto di generazione, mentre altri 50 megawatt di fotovoltaico possono costituire un impianto di generazione separato, indipendentemente dal contributo dei singoli impianti a quella generazione complessiva.”

Ciò significa che qualsiasi combinazione di risorse può essere gestita da un unico punto e attraverso un unico punto di interconnessione alla rete. Ogni Ovation Hybrid PPC può gestire fino a 2.500 risorse, gestendo tutta la complessità sul back-end per fornire agli operatori un’unica interfaccia unificata per tutta la loro generazione.

Un futuro più flessibile e sostenibile

Man mano che le organizzazioni di produzione di energia aggiungono nuovi impianti di produzione rinnovabile per soddisfare gli obiettivi di sostenibilità, la domanda aumenta e la regolamentazione si fa più stringente, avranno bisogno di modi per aiutare gli operatori a gestire tutti questi impianti senza aumentare la complessità al punto da compromettere l’efficienza e l’eccellenza operativa. I moderni PPC ibridi e il software specifico aiutano gli operatori a eliminare la complessità dell’integrazione di impianti diversi, fornendo un unico punto di riferimento e controllo tramite un sistema di controllo intuitivo per consentire loro di concentrarsi sulle attività ad alto valore aggiunto che generano valore.