Le centrali elettriche virtuali sono cruciali per la transizione ecologica e, non a caso, saranno tra i maggiori trend tecnologici del 2023.
I sistemi energetici decentralizzati
Con la crescita della domanda di energia rinnovabile, l’aumento dei prezzi e le preoccupazioni per la stabilità delle reti, i sistemi energetici decentralizzati stanno prendendo sempre più piede.
Storicamente la volatilità nella produzione di energia rinnovabile ha reso difficile integrare in modo affidabile le fonti rinnovabili nella rete elettrica.
Infatti, mentre le centrali elettriche convenzionali possono bruciare più o meno combustibile tenendo conto delle variazioni della domanda di elettricità, le fonti di energia rinnovabile come i parchi eolici e i pannelli solari, dipendono soprattutto dalle condizioni meteorologiche.
In questo quadro le centrali elettriche virtuali (Virtual power plants- Vpp) potrebbero essere d’aiuto per contribuire a produrre energia rinnovabile in maniera stabile, rispondendo alla domanda del mercato.
Virtual power plants, cosa sono e come funzionano
Le centrali elettriche virtuali sono sistemi decentralizzati di gestione che aggregano l’energia proveniente da una rete di risorse energetiche distribuite, come pannelli solari residenziali, batterie di grande capacità e parchi eolici.
Utilizzando un sistema basato sul cloud e impiegando strumenti di AI, queste piattaforme possono rendere le reti più resilienti, riconfigurandosi continuamente per attingere da qualsiasi fonte di energia disponibile, anche in presenza di fluttuazioni della domanda. Ad esempio se una turbina eolica non sta producendo energia in un determinato momento, allora una serie di batterie residenziali, anche allocate dall’altra parte della città di riferimento, può compensare questa mancanza.
Meno dipendenza da gas e carbone
Ottimizzando il coordinamento e l’utilizzo delle fonti energetiche, le Vpp possono contribuire a ridurre la dipendenza dal carbone e dal gas, a stabilizzare la rete e a ridurre i costi energetici per le famiglie e le imprese.
L’interesse di investitori, leader industriali per le startup che sviluppano sistemi di gestione delle Vpp e di accumulo di energia è aumentato costantemente, spingendo investimenti e concorrenza nel settore. Situazione che ha fatto sì che le centrali virtuali si stiano diffondendo sempre più rapidamente.
Virtual power plants, la crescita del mercato
Il concetto di Vpp esiste da tempo, ma ci è voluto un po’ perché prendesse piede. Sunnova Energy, azienda texana che fornisce software per le Vpp, è stata fondata nel 2012 e ha raccolto oltre 1,5 miliardi di dollari prima di di quotarsi in borsa nel 2019. All’epoca del debutto in borsa di Sunnova, il mercato delle Vpp era agli albori e il 70% del suo business era concentrato per lo più in California, New Jersey e Porto Rico.
Ma nel settembre del 2020 la situazione è cambiata completamente: negli Usa la Federal Energy Regulatory Commission (Ferc) ha approvato l’ordine 2222, che impone agli operatori di rete statunitensi di consentire alle Vpp l’accesso ai mercati all’ingrosso. Decisione che, di fatto, ha portato questi sistemi a competere direttamente sul mercato con i fornitori di energia tradizionale.
Per le Vpp è diventato molto più facile operare su larga scala e l’attività in questo settore è decollata, almeno negli Stati Uniti.
Le aziende in campo
Nel gennaio 2021 in collaborazione con Tesla Powerwall, la startup Swell Energy ha annunciato di voler lanciare una Vpp nelle isole Oahu, Maui e Hawaii. Il progetto alle Hawaii sarebbe stato il più grande mai messo in campo fino ad allora, vedendo coinvolte 6.000 abitazioni.
Alla fine di novembre del 2022, Swell Energy ha raccolto 120 milioni di dollari di finanziamenti per far progredire i suoi programmi di Vpp in tutti gli Stati Uniti.
In California, Tesla ha lanciato la propria Vpp per aiutare la rete energetica dello Stato a prevenire le interruzioni di fornitura che avrebbero danneggiato aziende e consumatori: a fine novembre 2022, più di 5.500 abitazioni erano dotate di batterie Powerwall. E pPoco tempo fa, a inizio dicembre 2022, Tesla ha annunciato la creazione di una grande centrale virtuale anche in Texas.
Nel frattempo Sunnov, che può essere considerata la startup pioniera del settore, e AutoGrid hanno stretto una partnership per creare una centrale virtuale residenziale a uso e consumo del fornitore di energia californiano Clean Power Alliance (Cpa). Appena un mese dopo l’annuncio, AutoGrid ha raccolto 85 milioni di dollari da Schneider Electric Ventures, Microsoft Climate Innovation Fund, Shell Ventures e National Grid Partners. Schneider Electric ha acquisito la startup nel maggio 2022.
Investimenti in crescita
Man mano che la domanda di energia rinnovabile aumenta e i consumatori si preoccupano sempre di più della stabilità della rete e dei costi dell’elettricità, si prevede un’accelerazione degli investimenti e delle partnership già a partire da quest’anno. Inoltre con l’aumento del numero delle persone che vogliono alimentare le proprie abitazioni con rinnovabili e acquistano veicoli elettrici con batterie bidirezionali (come il famoso F-150 Lightning di Ford), gli investimenti e i partnership per realizzare Vpp diventeranno più facili da implementare su larga scala.
