L'Australia conduce prove di misurazione inerziale della rete per progetti di stoccaggio di batterie su larga scala.

Il governo australiano ha finanziato una prova di misurazione dell'inerzia della rete presso il sistema di accumulo di energia della batteria Victorian Big Battery, che mira a fornire valutazioni accurate e in tempo reale dello stato di funzionamento della rete attraverso il funzionamento dei sistemi di accumulo dell'energia della batteria.

L'Australia è pronta a ritirare le centrali elettriche a combustibili fossili, per lo più alimentate a carbone, nei prossimi anni. Oltre a colmare il divario di generazione di energia di queste centrali elettriche, l'implementazione e il funzionamento di un gran numero di impianti di generazione di energia rinnovabile devono anche fornire inerzia per mantenere un funzionamento stabile della rete.

Sistema di accumulo di energia della batteria Victorian Big Battery installato e gestito a Victoria

L'Australian Renewable Energy Agency (ARENA) ha assegnato A$ 1,43 milioni (US$ 960,000) a Reactive Technologies per una prova di misurazione dell'inerzia della rete di un sistema di accumulo di batterie, che durerà fino a marzo 2024. Reactive Technologies è un fornitore di suite di strumenti per misurare la funzionalità della griglia.

Fondata in Finlandia e con uffici negli Stati Uniti e in Australia, l'azienda utilizza il software di analisi dei dati GridMetrix per il sistema di accumulo di energia della batteria Victorian Big Battery, un progetto di accumulo di energia su scala di rete da 300 MW/450 MWh operante a Victoria, e integra la sua unità di misurazione scalabile (XMU) schierato sulla griglia.

Il segnale misurato verrà inviato dal sistema di accumulo della batteria alla rete, mentre i dati dall'Extensible Measurement Unit (XMU) vengono analizzati dal software. L'Australian Energy Market Operator (AEMO), il regolatore del National Electricity Market (NEM) australiano, esaminerà i dati inerziali in tempo reale.

Il sistema di accumulo di energia della batteria Victorian Big Battery è costruito utilizzando unità di accumulo di energia della batteria Tesla Megapack e sarà online a dicembre 2021.

Reactive Technologies collaborerà con l'Australian Energy Market Operator (AEMO) alla sperimentazione, che sarà anche supportata dal Dipartimento per l'energia, l'ambiente e l'azione per il clima (DEECA) del governo del Victoria, dal Melbourne Energy Institute dell'Università di Melbourne e dalla batteria. Lo sostiene lo sviluppatore e proprietario del sistema di accumulo di energia, il produttore di energia indipendente francese (IPP) Neoen.

Gli impianti di generazione di energia rinnovabile basati su inverter (come gli impianti di generazione di energia solare e gli impianti di generazione di energia eolica), possono fornire alla rete la cosiddetta "inerzia sintetica" o "inerzia virtuale": l'inerzia sintetica può essere fornita dall'inverter anziché Inerzia fisica dei generatori sincroni nelle centrali termiche.

In un post sul blog del febbraio 2022 sui sistemi di accumulo di energia, Blair Reynolds, product manager per le Americhe per SMA, ha spiegato come funziona: "L'inerzia si riferisce alla resistenza naturale del sistema di alimentazione ai cambiamenti di frequenza, e se una grande centrale elettrica o la trasmissione guasto del sistema, la variazione di frequenza può diminuire, questa è l'inerzia all'interno del sistema di alimentazione, che consente alla rete di riequilibrare la domanda e l'offerta di elettricità riducendo il tasso di variazione dopo eventi imprevisti. Pertanto, l'inerzia è una misura della potenza la capacità del sistema di rispondere a cambiamenti improvvisi Un buon indicatore di resilienza."

Gli impianti di generazione di energia rinnovabile basati su inverter non solo possono rilevare rapidamente le deviazioni di frequenza e rispondere agli squilibri del sistema di alimentazione, ma possono anche imitare i generatori tradizionali per fornire l'inerzia richiesta.

Ciò sposta gli asset di generazione dal "grid following" (ovvero basandosi su una rapida sincronizzazione con una rete esterna per controllare strettamente la loro produzione attiva e reattiva) al "grid forming".

Questo può essere fatto dotando i sistemi di accumulo dell'energia della batteria di inverter avanzati. L'Agenzia australiana per le energie rinnovabili (ARENA) ha fornito finanziamenti per otto progetti di accumulo di energia su batteria su larga scala per un totale di 2 GW/4,2 GWh. Questi progetti di accumulo di energia a batteria saranno dotati di inverter avanzati connessi alla rete e avranno funzioni di inerzia di rete.

L'Australian Renewable Energy Agency (ARENA) ha effettuato una selezione nel dicembre 2022 tra 54 domande ricevute. Sebbene l'agenzia abbia inizialmente fornito un finanziamento di $ 100 milioni per implementare il protocollo di prova, la decisione finale aumenterà a $ 176 milioni.

Anche la "formazione della griglia" può essere adattata. Pochi mesi prima, un altro progetto di accumulo di energia della batteria Neoen, il sistema di accumulo di energia della batteria Hornsdale operante nel South Australia, ha installato inverter avanzati. Il sistema di accumulo di energia ha una scala di 150 MW/193,5 MWh ed è utilizzato per fornire vari servizi elettrici come i servizi ausiliari a controllo di frequenza (FCAS) e ora anche i servizi inerziali.

Reactive Technologies afferma che due terzi delle centrali elettriche a carbone australiane dovrebbero chiudere entro il 2040, rendendo più difficile monitorare e valutare l'inerzia della rete utilizzando strumenti tradizionali. Gli strumenti di misurazione impiegati dall'azienda saranno valutati in una serie di condizioni, inclusi periodi di abbondante generazione solare ed eolica nel Victoria e periodi di picco della domanda di elettricità.

Darren Miller, amministratore delegato dell'Australian Renewable Energy Agency (ARENA), ha dichiarato: "La misurazione continua dell'inerzia diventerà molto preziosa in quanto contribuirà a stabilizzare la rete e, in ultima analisi, consentirà l'adozione di più elettricità da impianti di generazione non sincronizzati, esempi includono impianti di generazione di energia solare e impianti di generazione di energia eolica.

Uno strumento di misurazione sviluppato da Reactive Technologies potrebbe cambiare il modo in cui viene gestita la rete del mercato elettrico nazionale (NEM) australiano. Fornendo dati in tempo reale all'Australian Energy Market Operator (AEMO), è possibile ottimizzare le condizioni di generazione dei clienti, il che ha dimostrato di fornire fino al 30% di inerzia alla rete australiana.