In molti paesi, i prezzi dell'elettricità per i grandi consumatori sono fissati in base al loro carico di punta massimo. La ragione è semplice: la rete elettrica deve essere calcolata per gestire la quantità di energia richiesta e progettata per gestire i carichi di punta. E questo comporta costi elevatissimi.
Lo sviluppo di parchi solari commerciali e l'uso crescente di pannelli solari da parte dei clienti residenziali stanno esercitando un carico sempre maggiore sulla rete. Il picco di potenza (peak shaving) o livellamento del picco è un modo per appianare questi picchi e ridurre il carico sulla rete.
Che cos'è il picco di potenza o il livellamento del picco?
Nel settore energetico, il picco di potenza o livellamento del picco si riferisce all'appiattimento dei picchi nel consumo di elettricità da parte dei consumatori industriali e commerciali. Questi picchi di consumo di energia influenzano notevolmente la stabilità della rete elettrica. Picchi frequenti possono influire negativamente sui costi di acquisto dell'energia.
Livellamento del picco rispetto allo spostamento del carico
Nel livellamento del picco, un consumatore riduce il consumo di energia ("spostamento del carico") rapidamente e per un breve periodo di tempo per evitare un'impennata del consumo. Ciò è possibile riducendo temporaneamente il consumo, attivando il proprio sistema energetico "chiuso" o utilizzando una batteria solare.
Lo spostamento del carico, noto anche come "demand shifting" o "load shifting", è il processo di spostamento del consumo di elettricità dalle ore di punta a quelle di bassa richiesta. Lo scopo dello spostamento del carico è quello di livellare la domanda di elettricità durante il giorno, riducendo o prevenendo così i carichi di punta.
Picchi e costi di rete
Gli operatori di rete non sono contenti dei picchi di energia sulla rete elettrica. Lo sviluppo di una rete in grado di far fronte a tali picchi di energia comporta costi elevatissimi. Devono trasferire questi costi ai loro clienti, che a loro volta affrontano costi elevati.
Tuttavia, le attività quotidiane di molte aziende industriali – come l'avvio o l'aumento di un processo di produzione ad alto consumo energetico – possono causare carichi fluttuanti sulla rete.
Monitorando attivamente il consumo di energia, è possibile rilevare la fonte di un aumento improvviso del carico. A seconda dell'operatore di rete, questi picchi vengono utilizzati per calcolare gli oneri di rete per alcuni consumatori di energia.
Applicazione pratica del picco di potenza
Il picco di potenza, o gestione energetica lato utente, può essere realizzato attraverso una migliore distribuzione del consumo di energia o attraverso l'accumulo di energia. Quando si tratta di gestire i carichi di punta, ci sono diversi approcci.
Livellamento del picco nelle aziende
Il monitoraggio del carico di punta implica il tracciamento e la regolazione del consumo di energia per sezione temporale secondo un carico di punta predefinito. Se il monitor prevede che il carico di punta nella sezione temporale successiva supererà la soglia predefinita, alcuni processi vengono ridotti in termini di consumo energetico. Ciò consente a un'azienda di regolare il consumo massimo di energia ed evitare picchi elevati.
Se la riduzione del carico non è desiderabile o impossibile, un'azienda può anche fornire la propria energia aggiuntiva per evitare i carichi di punta. Questa energia aggiuntiva può provenire da fonti come l'accumulo di energia proprio o la produzione. Attraverso batterie solari e/o un generatore, si garantisce un consumo energetico più costante dalla rete.
Un altro modo in cui le aziende possono beneficiare del picco di potenza è utilizzando una combinazione di pannelli solari e un'alimentazione energetica separata. Le aziende possono utilizzare i pannelli solari per generare elettricità durante il giorno e utilizzare un'alimentazione energetica alternativa per integrare questa energia nei momenti in cui c'è poca luce solare.
In questo modo, le aziende possono garantire una fornitura energetica costante. In questo scenario, l'approvvigionamento energetico interno è disponibile solo per situazioni in cui il consumo supera l'energia disponibile.
In definitiva, questo può contribuire a ridurre la necessità di energia di punta costosa e aiutare le aziende a continuare le operazioni senza interruzioni.
Picco di potenza con una batteria
Con l'enorme aumento dell'uso dei pannelli solari, il picco di potenza per i consumatori sta diventando sempre più attuale. Un modo in cui sia i privati che le aziende possono impegnarsi nel picco di potenza è l'acquisto di batterie.
Utilizzando le batterie, i privati e le aziende possono immagazzinare l'energia in eccesso generata per un momento successivo, riducendo così l'immissione nella rete. In questo modo, si evita che la rete subisca un carico enorme nei giorni di sole.
Pertanto, il picco di potenza consente ai consumatori di beneficiare di un uso più efficiente dell'energia e di evitare i picchi di energia nella rete.
Picco di potenza per gli operatori di rete
Per gli operatori di rete, il picco di potenza è un modo vantaggioso per mantenere bassi i costi di rete. Questo si traduce anche in costi inferiori per aziende e famiglie. Una rete efficiente richiede costi inferiori per le linee elettriche e i punti di distribuzione.