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Sostenere l'energia con centrali elettriche virtuali

Gli impianti per la produzione di energia rinnovabile, come le fattorie solari e quelle eoliche, altrimenti conosciute come piccole risorse energetiche distribuite (DER), sono spuntati in tutto il mondo e stanno diventando parte integrante della rete di fornitura elettrica. Si...

Gli impianti per la produzione di energia rinnovabile, come le fattorie solari e quelle eoliche, altrimenti conosciute come piccole risorse energetiche distribuite (DER), sono spuntati in tutto il mondo e stanno diventando parte integrante della rete di fornitura elettrica. Sia i produttori di elettricità che i consumatori si aspettano una fornitura ininterrotta di elettricità quando ne hanno bisogno, ed è questa instabilità della domanda combinata con la fluttuazione nella fornitura ad essere vista come un ostacolo da superare prima che le energie rinnovabili possano diventare più diffuse. Ricercatori dell'Università di Southampton nel Regno Unito hanno inventato un nuovo metodo per creare centrali elettriche virtuali per permettere la produzione di energia rinnovabile nel paese. I fornitori di energia forniscono una stima della loro produzione e dichiarano quanto sono sicuri di poter rispettare quella stima per garantire che la domanda energetica sia soddisfatta senza interruzioni. Sulla base della sicurezza data alle stime, la rete è in grado di scegliere il numero appropriato di generatori convenzionali necessari a produrre e fornire energia ogniqualvolta sia necessario. Quanto più sono accurate le stime e quanto più alta è la sicurezza data ad esse, tanto meglio la rete è in grado di programmare le sue attività. Tuttavia, l'incertezza delle fonti energetiche rinnovabili impedisce alle singole DER di fare affari direttamente con la rete in modo vantaggioso o di partecipare al mercato energetico all'ingrosso, poiché spesso non sono in grado di soddisfare gli obbiettivi stabiliti di produzione. La conseguenza è che le centrali elettriche virtuali (virtual power plant - VPP) si stanno affermando velocemente come un mezzo adatto per integrare le DER nella rete. Esse sono create mediante l'aggregazione di un grande numero di queste DER, e ciò permette a queste ultime di raggiungere una dimensione e un'affidabilità nella fornitura simili a quelle delle centrali elettriche convenzionali. Nel loro studio, i ricercatori dell'Università di Southampton promuovono la formazione di queste VPP "cooperative" (CVPP) usando sistemi software intelligenti e multiagente. In particolare, essi hanno progettato un meccanismo di pagamento che incoraggia le DER a unirsi in CVPP con grandi produzioni complessive. Il dott. Valentin Robu, dell'Agents, Interaction and Complexity Research Group dell'Università, ha detto: "Ci sono grandi discussioni circa il modo in cui integrare un grande numero di piccole fonti rinnovabili nella rete in un modo più efficiente e conveniente, poiché gli attuali incentivi che semplicemente premiano la produzione sono costosi e inefficaci. Le CVPP che assieme possiedono una produzione totale più alta e, cosa fondamentale, possono calcolare gli errori delle previsioni, rappresentano una soluzione promettente che non richiede costose infrastrutture addizionali ma solo incentivi intelligenti." Mediante l'uso di un metodo matematico chiamato funzioni di punteggio coerenti (una funzione di punteggio è la misura delle prestazioni un un'entità, persona o macchina, che ripetutamente prende decisioni in condizioni di incertezza), gli agenti software intelligenti, che rappresentano le singole DER, sono incentivati a fornire stime accurate della loro produzione di elettricità. I ricercatori hanno inventato un meccanismo di pagamento basato sulle funzioni di punteggio che incentiva la fornitura di previsioni accurate da parte delle CVPP, e tramite loro delle DER che ne fanno parte. Essi sperano che ciò sarà di aiuto nella pianificazione del programma di fornitura alla rete. "Le funzioni di punteggio con specifiche proprietà di incentivazione vengono utilizzate da molto tempo per progettare meccanismi di pagamento che incoraggiano gli agenti a riferire previsioni probabilistiche private onestamente e al meglio delle loro capacità di previsione," ha detto il dott. Robu. "Noi mostriamo che il nostro meccanismo incentiva le vere DER a formare CVPP, e supera nelle prestazioni l'attuale meccanismo di pagamento all'avanguardia sviluppato per questo problema."Per maggiori informazioni, visitare: Università di Southampton: http://www.southampton.ac.uk/ Cooperative virtual power plant formation using scoring rules: http://eprints.soton.ac.uk/337074/