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Modellazione esattamente dove le risorse energetiche distribuite forniscono il massimo valore alla rete

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Credito: Unsplash/CC0 di dominio pubblico

Le risorse energetiche distribuite (DER) come il solare sul tetto o l’accumulo di energia potrebbero fornire molto valore alla rete in evoluzione. Poiché questi sistemi possono essere collocati vicino alla domanda, possono aiutare a soddisfare le esigenze locali di energia, capacità e resilienza. Tuttavia, gli incentivi DER non sono sufficientemente dettagliati per compensare il loro “valore di localizzazione” o quando e dove forniscono il massimo valore alla rete.

Lo studio del valore della posizione del DER è stato difficile a causa del cambiamento delle condizioni della griglia e della mancanza di dati specifici del sito. Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) ha avanzato le tradizionali valutazioni DER aggiungendo nuove capacità al suo modello Distributed Generation Market Demand (dGen) che calcola il valore potenziale dei sistemi solari ed eolici distribuiti fino ai singoli appezzamenti di proprietà per un’intera regione.

Valutare il valore della posizione DER e la disponibilità di ubicazione a livello di pacco, come descritto in un recente Politica energetica articolo, può aiutare i pianificatori della rete a determinare gli incentivi DER più efficaci, allineare il comportamento dei clienti alle esigenze del sistema elettrico e fare progressi verso obiettivi di energia pulita.

L’innovazione dei pacchi fornisce la granularità tanto necessaria

La disponibilità dell’ubicazione, la qualità delle risorse eoliche e solari, il territorio dei servizi pubblici e le tariffe al dettaglio associate e le politiche possono tutti influire sul valore della posizione dei DER. Ciò rende importante studiare il valore della posizione al livello più dettagliato, in particolare in contesti urbani e suburbani.

La maggior parte degli studi sul valore della posizione del DER fino ad oggi si sono riferiti a un certo grado di aggregazione o alla valutazione del potenziale eolico e solare sulla base di un gruppo di siti. Tuttavia, questo approccio può trascurare i vantaggi unici dei singoli pacchi e fornire un quadro incompleto del potenziale per la generazione distribuita di incidere sul sistema elettrico.

Per far avanzare gli approcci di modellazione tradizionali, NREL ha sviluppato un nuovo set di dati ad alta risoluzione di informazioni sulla proprietà per ogni appezzamento in un’intera regione. Quindi, invece di aggregare un gruppo di pacchi, NREL ha sviluppato una nuova funzionalità dGen che valuta la disponibilità del sito e il valore della posizione per ogni pacco univoco.

“La nostra analisi DER a livello di pacco migliora l’ubicazione e la valutazione dell’ubicazione eolica e solare esplorando questi sistemi con un livello di dettaglio senza precedenti”, ha affermato Thomas Bowen, analista energetico di NREL e ricercatore principale dello studio. “Questo approccio ci consente di esplorare le tendenze per tipo di uso del suolo, settore di destinazione e area geografica. Inoltre, possiamo identificare le aree in cui i DER sono pronti a fornire un valore significativo al sistema elettrico, che sarebbe oscurato da approcci meno granulari .”

Casi di studio che utilizzano l’innovazione dei pacchi

NREL ha applicato l’approccio di modellazione a livello di parcella ai potenziali sistemi solari ed eolici distribuiti dietro il contatore e davanti al contatore per ogni appezzamento di proprietà nello stato di New York, dove la Commissione per i servizi pubblici dello Stato di New York ha sperimentato nuovi meccanismi di compensazione per i DER.

Secondo il modello, i DER situati in appezzamenti liberi, condomini e case unifamiliari nei territori sud-orientali dello stato di New York (ad es. Long Island Public Authority, Orange e Rockland Utilities e Consolidated Edison) potrebbero fornire alcuni dei valori più elevati al griglia.

dGen mostra anche che i DER strategicamente posizionati in luoghi specifici in tutto lo stato di New York potrebbero fornire un valore significativo alla rete riducendo la necessità di aggiornamenti di trasmissione e distribuzione, come a New York City dove c’è molta domanda ma non abbastanza trasmissione per portare energia . I DER in queste località verrebbero compensati maggiormente nell’ambito dell’innovativo quadro VDER (Valore delle risorse energetiche distribuite) dello stato di New York. Rispetto ai meccanismi di compensazione DER meno granulari come la misurazione dell’energia netta, il quadro VDER compenserebbe maggiormente la generazione distribuita in aree ad alto valore.

In particolare, tuttavia, dGen mostra anche che la compensazione DER sarebbe, nel complesso, inferiore con il quadro VDER rispetto alla misurazione netta dell’energia. Sebbene la misurazione netta dell’energia possa non compensare il valore della posizione del DER, ha effettivamente aumentato la diffusione del DER in molte giurisdizioni. Le parti interessate possono decidere di includere flussi di valore aggiuntivi per i DER nell’ambito di approcci di compensazione più granulari come VDER per guidare l’implementazione in base alle priorità delle politiche locali.

NREL ha anche applicato l’approccio a livello di parcella ai siti eolici distribuiti nel recente Studio Distributed Wind Energy Futures. I dati includevano le dimensioni del mondo reale per 150 milioni di appezzamenti di proprietà negli Stati Uniti per dimensionare le turbine eoliche distribuite per quelle località. I risultati hanno mostrato che l’eolico distribuito potrebbe fornire più della metà dell’attuale consumo di elettricità negli Stati Uniti, oggi.

“Poiché l’adozione di DER continua ad aumentare, abbiamo bisogno di meccanismi di compensazione molto più granulari in grado di comunicare con precisione il valore complesso dei DER e adattarsi in base a quando e dove viene fornita l’alimentazione”, ha affermato Bowen. “È entusiasmante vedere l’innovazione in atto per allineare l’implementazione e il funzionamento del DER con le esigenze del sistema di alimentazione e per noi essere in grado di supportare tale pianificazione con un’analisi DER più intelligente e sofisticata”.


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