Virtual Power Plant o Centrali elettriche virtuali: che cosa sono?
Le Virtual Power Plant VPP o Centrali Elettriche Virtuali sono sistemi che combinano tecnologie digitali, fonti distribuite e intelligenza artificiale per rendere la rete elettrica più flessibile, sicura e sostenibile. Per la precisione la VPP non è una centrale fisica, bensì una piattaforma digitale che integra e coordina un insieme di impianti di generazione distribuita (come impianti fotovoltaici, energia eolica, idroelettrico di piccola scala), sistemi di accumulo energetico o storage (batterie, accumuli termici), unità di demand response ed eventualmente anche veicoli elettrici collegati alla rete. Tutte queste risorse vengono connesse attraverso tecnologie IoT, cloud e software di gestione intelligente.
Come funziona un Virtual Power Plant?
Il principio di funzionamento di una Virtual Power Plant è basato su sistemi avanzati di monitoraggio e controllo, su una centrale virtuale che aggrega la capacità di produzione, di stoccaggio e consumo di migliaia di unità distribuite.
In tempo reale, un software centrale analizza la domanda di energia e l’offerta disponibile, bilanciando il sistema con logiche predittive basate su intelligenza artificiale e machine learning. In questo modo, la VPP può decidere quando immettere energia in rete, quando accumularla nelle batterie e quando incentivare i consumatori a ridurre i prelievi.
Quali sono le caratteristiche principali delle VPP?
I Virtual Power Plant devono rispondere ad almeno seu caratteristiche fondamentali per poter svolgere il loro compito di strumenti a supporto delle decisioni energetiche. Questa caratteristiche possono essere così sintetizzate:
- Flessibilità: una VPP deve saper rispondere velocemente a variazioni della domanda o a picchi di produzione da energie rinnovabili.
- Scalabilità: il modello deve essere facilmente replicabile, deve essere in grado di integrare nuove risorse distribuite senza grandi investimenti infrastrutturali.
- Efficienza: la VPP deve essere in grado di ottimizzare l’uso delle rinnovabili, riducendo sprechi e dispersioni di energia.
- Affidabilità: la piattaforma deve garantire la stabilità della rete anche in presenza di fonti intermittenti come solare ed eolico.
- Sostenibilità: grazie alle VPP si deve poter ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, supportando gli obiettivi di decarbonizzazione.
- Mercati energetici: le VPP devono essere in grado di partecipare ai mercati all’ingrosso e ai servizi ancillari, vendendo energia e servizi di bilanciamento come se fossero una centrale tradizionale.
Quali sono i vantaggi delle VPP per il sistema energetico?
La scelta di adottare Virtual Power Plant rappresenta un impegno sotto diversi punti di vista, per le infrastrutture ad esempio e per gli skill necessari al loro utilizzo. Nello stesso le VPP presentano una serie di vantaggi che possono essere così sintetizzati:
- Favorire l’integrazione delle rinnovabili: le VPP permettono di superare il limite principale delle energie verdi, cioè l’intermittenza, combinando diverse fonti e accumuli.
- Creare le condizioni per una partecipazione attiva dei prosumer: cittadini e aziende con impianti fotovoltaici o batterie domestiche possono diventare parte di una centrale virtuale, contribuendo alla stabilità della rete e ottenendo benefici economici.
- Permettere una riduzione dei costi: ottimizzando le risorse distribuite, si riducono i costi di produzione, trasmissione e manutenzione delle infrastrutture.
- Contribuire a una maggiore resilienza della rete: in caso di guasti o emergenze, una VPP può isolare parti della rete e garantire la continuità del servizio.
Che ruolo svolgono le VPP per la decarbonizzazione del sistema energetico?
Le Centrali Elettriche Virtuali rappresentano uno degli strumenti più promettenti per una decarbonizzazione energetica intelligente e partecipativa. Le VPP non rappresentano solo un’evoluzione tecnologica, ma un cambio di paradigma: da un modello centralizzato e rigido a una rete distribuita, digitale e flessibile.
In un futuro nel quale dovrebbe crescere il ruolo delle rinnovabili e dei veicoli elettrici, le VPP sono destinate a svolgere un ruolo centrale per garantire sicurezza, efficienza e sostenibilità.
Un esempio di VPP con Kraken Technologies
Kraken Technologies, piattaforma end-to-end best-in-class per il settore energetico, ha annunciato di essere nella condizione di gestire in forma di Virtual Power Plant oltre 2 GW di energia proveniente da una rete capillare di veicoli elettrici, batterie domestiche e pompe di calore. Questo obiettivo ha permesso la creazione di di una delle centrali elettriche virtuali residenziali più grandi e avanzate al mondo.
Quali sono le caratteristiche del modello Kraken per le Virtual Power Plant?
La funzione principale della Centrale Elettrica Virtuale (VPP) riguarda la capacità di ridurre i picchi di domanda elettrica, supportare attivamente la gestione delle congestioni a livello locale e contribuire in modo significativo all’equilibrio complessivo del sistema elettrico. Kraken realizza questi obiettivi attraverso un sistema che programma in modo automatico e intelligente la ricarica dei veicoli elettrici e il riscaldamento delle abitazioni. Questo processo avviene nei momenti in cui la domanda sulla rete è intrinsecamente più bassa e l’energia risulta essere più abbondante, economica e pulita. Il risultato finale è la creazione di un sistema energetico non solo più resiliente e flessibile, ma anche progettato per rispondere alle esigenze di un mondo che dipende in misura sempre maggiore dall’elettricità.
Cosa significa una VPP da 2 GW?
Attualmente, la piattaforma Kraken connette e coordina oltre 500.000 dispositivi. Tra questi, spiccano 325.000 veicoli elettrici, pompe di calore, pannelli solari, batterie domestiche e termostati intelligenti. Tutti questi asset, distribuiti nelle case dei consumatori, sono gestiti e coordinati in tempo reale grazie all’intelligenza artificiale di Kraken.
I 2 GW di potenza gestiti dalla piattaforma equivalgono alla domanda di picco di ben 3,5 milioni di abitazioni, ovvero a quella di una città di dimensioni paragonabili a Londra. A livello globale, questa gestione intelligente e centralizzata dell’energia produce un beneficio diretto per i consumatori: si stima un risparmio totale di oltre 200 milioni di dollari all’anno. Allo stesso tempo, il sistema contribuisce attivamente alla riduzione delle emissioni di carbonio e ad alleggerire il carico complessivo sulla rete elettrica.
Quale ruolo è affidato ai consumatori nelle VPP?
L’adozione su larga scala delle tecnologie a basse emissioni di carbonio è un trend in costante crescita, che sta trasformando radicalmente il ruolo dei consumatori che stanno diventando sempre più partecipanti attivi e centrali nella costruzione di un sistema energetico più resiliente e flessibile. Un veicolo elettrico, ad esempio, non è più soltanto un mezzo di trasporto; la sua batteria integrata può immagazzinare energia sufficiente per alimentare un’abitazione per diversi giorni, trasformandolo in un asset energetico dinamico.
Spostando in modo intelligente la domanda energetica e fornendo energia alla rete nei momenti più critici, i dispositivi collegati alla VPP di Kraken contribuiscono a molteplici obiettivi:
- Ridurre significativamente i picchi di domanda, stabilizzando la rete.
- Diminuire le emissioni di gas serra, promuovendo un futuro più pulito.
- Aumentare la resilienza complessiva del sistema contro potenziali interruzioni o squilibri.
