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L'idroelettrico sostiene le rinnovabili nella transizione energetica


L'idroelettrico sostiene le rinnovabili nella transizione energetica

Posted by Andrea Pivato on 30/09/2021

La Conferenza Hydromatters 2021 è stata l'occasione per analizzare gli scenari energetici futuri: gli addetti ai lavori del settore idroelettrico si sono concentrati nel mettere a fuoco le principali esigenze connesse all'incremento della domanda e della produzione di energie rinnovabili e nel definire le soluzioni progettuali più adeguate.

Come evidenziato da Terna, nei prossimi anni l'agenda della transizione energetica impone scenari evolutivi sostanziali:

- entro il 2030 il PNIEC fissa un target di penetrazione delle energie rinnovabili al 55%;

- nel 2050, è previsto un forte incremento della domanda per l'elettrificazione dei consumi, le energie rinnovabili e i sistemi di accumulo di energia dovranno garantire la copertura del 95% fabbisogno. Nello specifico, il vettore elettrico nei consumi finali dovrà raggiungere il 55% di penetrazione (dall’attuale 22%), e il 100% nella mobilità e nei consumi residenziali.

Infine, l’incremento della domanda e della produzione rinnovabile richiederà un coerente adeguamento della rete elettrica e un forte sviluppo di sistemi di accumulo, elettrochimico (30 GW al 2050) e idroelettrico (+10 GW al 2050).

Andrea Pivato

 
 
 
 

A tal proposito abbiamo chiesto ad Andrea Pivato, Key Account Manager per il settore Hydropower di HYDAC S.p.A., di approfondire le principali innovazioni emerse e guidarci alla scoperta delle prossime sfide del settore idroelettrico.

 

 

L'intervista all'esperto:


Transizione energerica

 

Andrea, in questo scenario evolutivo quali sono le potenzialità dell'idroelettrico? 

Il PNRR e il PNIEC prevedono la dismissione di tutta la capacità termoelettrica alimentata a carbone entro il 2025 (-7,2 GW), sulla gestione del sistema elettrico questo andrà ad impattare pesantemente in termini di:

  • riduzione dell’inerzia del sistema,
  • riduzione di risorse che forniscono regolazione di frequenza e tensione,
  • riduzione dei margini di riserva.

L'idroelettrico, rimane l’unica fonte tradizionale a dare stabilità alla rete, in quanto la macchina idroelettrica può entrare a fornire energia in rete in tempi brevissimi.

 

 

Quali sono le prossime tendenze del settore da parte dei grandi costruttori di impianti? 

All'interno del dibattito sono emerse diverse soluzioni progettuali sperimentate dai costruttori per garantire una maggiore stabilità di frequenza alla rete. Parliamo di: 

  1. compensatori sincroni, forniscono un contributo inerziale in quanto macchine rotanti. Possono contribuire alla stabilità di aree di rete con elevata penetrazione di generatori a inerzia nulla (eolici e fotovoltaici), limitando la dinamica della frequenza di rete (sia in termini di derivata di frequenza che di ampiezza della perturbazione)
  2. Storage di energia, nell'idroelettrico già da tempo viene applicato il pump storage e assolutamente l'adozione di tali sistemi ha tendenza in crescita nei prossimi anni. Durante i periodi di overgeneration, le pompe dei sistemi di accumulo possono essere azionate evitando che l’energia prodotta in eccesso venga sprecata, restituendola alla rete nel momento più opportuno.

 

 

La business continuity negli impianti idroelettrici: quanto è importante?

Negli impianti idroelettrici è fondamentale garantire il massimo della produttività attraverso strategie di manutenzione predittiva intelligente per una gestione ottimale dell'impianto.

Ad esempio, la manutenzione del fluido dielettrico dei trasformatori ha un impatto fondamentale sulla sua durata e sulla sua affidabilità; ad oggi possiamo fare riferimento a due strategie manutentive e di monitoraggio delle condizioni: off line e online.

Nel primo caso il trasformatore, viene messo fuori servizio per poterne trattare il fluido isolante. Ovviamente non possiamo parlare di business continuity se si opta per questo sistema di manutenzione. Non solo, l’umidità trattenuta nell’isolante solido del trasformatore, non viene minimamente rimossa e, una volta rimessa in esercizio la macchina, questa tende a rilasciarla proprio al fluido appena trattato. Diverso è invece il caso del monitoraggio delle condizioni e del trattamento on line che avviene in modo continuo, con il trasformatore in esercizio.

All'interno dello speech "Strategie per la business continuity: il fluid condition monitoring nei trasformatori" a cura di Fabrizio Ferrari, Presidente del Gruppo Trasformatori ANIE Energia e Andrea Pivato queste tematiche sono state ampiamente dibattute nell'ambito specifico dei trasformatori, leggi l'articolo per approfondire.

Continuando a parlare di soluzioni progettuali per i trasformatori, quali sono le novità progettuali per migliorarne l'operatività?

In termini di soluzioni possiamo parlare dell'unità TransformerCare TCU: è un'unità di servizio progettata per prolungare la vita operativa di trasformatori e reattori a olio.
Il continuo degasaggio, disidratazione e filtrazione dell'olio isolante garantisce che il contenuto di ossigeno, il contenuto di acqua e la contaminazione delle particelle nel trasformatore siano mantenuti bassi e la tensione di rottura dell'olio isolante sia aumentata; di conseguenza, aumenta anche la durata dell'isolamento.

 

TransformerCare Unit_TCU_HYDAC

La TCU viene utilizzata per tutta la vita del trasformatore, mentre il trasformatore è collegato e in funzione. Ciò significa che la macchina tratta continuamente tutto il fluido isolante del trasformatore consentendo di monitorarne lo stato anche con sensori di temperatura; un trattamento continuo permette di avere un olio sempre controllato.

Altre soluzioni progettuali applicabili?

Per i piccoli impianti HYDAC propone il WGK : è un sistema compatto per circuiti di raffreddamento chiusi che funzionano con refrigeranti come acqua-glicole o acqua. 

Si tratta di uno skid di spinta plug and play per circuiti di raffreddamento: dotato di pompa, vaso di espansione e sensoristica, risulta essere una soluzione modulare efficace ed affidabile per il raffreddamento

È innovativo perché è compatto, a struttura modulare e può essere installato a bordo dei generatori visto il suo limitato ingombro.

 

WGK HYDAC

 

 

In conclusione, la transizione energetica e l'adozione delle energie rinnovabili impongono alcune questione stringenti da monitorare, una su tutte è la verifica dell'adeguatezza del sistema elettrico: il sistema elettrico è ritenuto adeguato se dotato di risorse di produzione, stoccaggio, controllo della domanda e capacità di trasporto sufficienti a soddisfare la domanda attesa senza violazioni di sicurezza, con un margine di riserva in ogni dato periodo.

L’idroelettrico si conferma la risorsa strategica e pertanto massima attenzione sarà data nel prossimo futuro alla loro efficienza e affidabilità. Le soluzioni presentate contribuiscono a rendere percorribile ed efficace la strada verso un pianeta sempre più green.

 

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