Curva dell’anatra. Problema del fotovoltaico

Con la crescente domanda di elettricità mentre il mondo si allontana dai combustibili fossili , le fonti di energia più pulite come il solare e l’eolico stanno diventando sempre più comuni.

Tuttavia, poiché più energia solare viene introdotta nelle nostre reti, gli operatori devono affrontare un nuovo problema che può essere visualizzato come la “curva dell’anatra”.

Origini della curva dell’anatra

In un mondo fortemente dipendente dall’elettricità, le società di servizi pubblici sono migliorate nell’utilizzo dei dati per anticipare la domanda e cercando di operare nel modo più efficiente possibile.

Di solito, le compagnie elettriche forniscono la minor quantità di energia durante la notte mentre la maggior parte dei consumatori dorme, aumentando di intensità durante la mattina quando le persone si svegliano e le aziende vanno avanti. Poi, al tramonto, la domanda di energia raggiunge il picco.

Le società di servizi pubblici utilizzano modelli per prevedere la domanda e operare nel modo più efficiente possibile fornendo più energia durante i periodi di maggiore domanda. Ma l’introduzione dell’energia solare ha creato problemi in questi modelli di curva di domanda.

Poiché l’energia solare dipende dal Sole, il picco di produzione solare si verifica intorno a mezzogiorno, quando la domanda di elettricità è spesso all’estremità inferiore. Di conseguenza, la produzione di energia è superiore a quella necessaria e la domanda netta (domanda totale meno la produzione eolica e solare) diminuisce. Poi, quando si avvicina la sera, la domanda netta aumenta, mentre la produzione di energia solare diminuisce.

Questa discrepanza si traduce in una curva di domanda netta che assume la forma di un’anatra e la curva dell’anatra diventa ogni anno più pronunciata, poiché viene aggiunta più capacità solare e la domanda netta diminuisce sempre più a mezzogiorno.

La curva dell’anatra ha due problemi fondamentali

Il calo della domanda netta a mezzogiorno crea sostanzialmente due problemi:

1. La produzione di energia solare diminuisce quando il sole tramonta, proprio mentre la domanda di energia in genere raggiunge il picco. Le società di servizi pubblici devono aumentare la produzione per compensare questo divario, spesso sovraccaricando una rete che non è ancora configurata per questi picchi.
2. Le fonti di energia tradizionali come il nucleare e il carbone sono economiche solo quando sono sempre in funzione. Se devi spegnerli a mezzogiorno perché l’energia è fornita dal solare, diventano economicamente impraticabili.

A causa della sovrapproduzione, l’energia solare viene già sprecata in alcuni luoghi in cui la tecnologia è ampiamente utilizzata , come la California.

Il problema è più intenso durante l’estate o la primavera quando è necessario spegnere parte dei pannelli solari per evitare di sovraccaricare o addirittura danneggiare la rete elettrica.

Appiattire l’anatra

Con più paesi che iniziano a fare affidamento sull’energia solare, ci sono molte potenziali soluzioni per la curva delle anatre esplorate (e implementate):

• Accumulo di energia: la sovrapproduzione di energia solare durante il giorno può essere utilizzata migliorando le batterie e la capacità di accumulo della rete.
• Alternative di alimentazione: l’energia solare aggiuntiva può servire per alimentare la generazione di energia di notte, come pompare acqua per l’energia idroelettrica o surriscaldare un materiale per dissipare energia in seguito.
• Altre fonti pulite: a differenza dell’energia solare, fonti come nucleare, idroelettrica e geotermica possono funzionare continuamente e colmare il divario di domanda.

Mentre i gestori di rete studiano come soddisfare la nuova domanda e offerta, la curva dell’anatra è una delle maggiori sfide che devono affrontare le energie rinnovabili .