Per un’azienda industriale, aumentare la produzione rinnovabile non significa automaticamente coprire meglio i propri consumi.
Il fotovoltaico produce seguendo il profilo dell’irraggiamento solare. L’eolico dipende invece dalla disponibilità della risorsa vento. Entrambe le tecnologie possono contribuire alla decarbonizzazione dei consumi industriali, ma seguono curve di generazione differenti e non sempre coincidenti con la curva di carico dello stabilimento.
È proprio dalla relazione tra quando l’energia viene prodotta e quando viene consumata che nasce il valore dei sistemi energetici ibridi.
L’energia ibrida combina tecnologie come fotovoltaico, eolico e sistemi di accumulo BESS all’interno di un’unica architettura energetica, sfruttando la complementarità tra le diverse fonti per adattare meglio la generazione al profilo di consumo.
Per un grande consumatore, quindi, il punto di partenza non è necessariamente una singola tecnologia. È il sistema energetico nel suo complesso.
Cosa significa realmente ibridare un impianto industriale?
Un sistema energetico ibrido combina due o più tecnologie con profili di produzione o funzionamento differenti. Può integrare, per esempio, fotovoltaico ed eolico oppure affiancare alla generazione rinnovabile un sistema di accumulo BESS – Battery Energy Storage System.
La differenza rispetto alla semplice presenza di più impianti è soprattutto progettuale.
In una configurazione ibrida, generazione, accumulo, consumo e connessione vengono analizzati come parti dello stesso sistema. Questo consente di dimensionare il progetto non soltanto in funzione dell’energia producibile, ma anche di come quella produzione si distribuisce nel tempo rispetto alla domanda dello stabilimento.
Ciò significa poter analizzare quali fasce orarie sono già coperte dalla generazione rinnovabile, dove si concentrano i principali divari tra produzione e consumo e quali tecnologie possono contribuire a ridurli.
L’ibridazione, quindi, non nasce dalla semplice somma di più tecnologie. Nasce dalla complementarità tra i loro profili e il fabbisogno energetico del sito.
Energia ibrida solare-eolica: perché combinare tecnologie diverse
Fotovoltaico ed eolico hanno comportamenti differenti.
Il fotovoltaico concentra la produzione nelle ore diurne, con variazioni legate all’irraggiamento e alla stagionalità. La produzione eolica segue invece le condizioni anemologiche del sito e può contribuire anche in momenti in cui il fotovoltaico produce meno o non produce.
Quando le due risorse presentano profili sufficientemente complementari, la loro combinazione può ampliare la finestra temporale della generazione rinnovabile e ridurre la dipendenza da un’unica fonte.
È uno degli aspetti più interessanti dell’energia ibrida per l’industria: non puntare semplicemente ad aumentare la capacità installata, ma costruire un profilo di generazione più coerente con il fabbisogno dello stabilimento.
Il risultato dipende naturalmente dalle caratteristiche del singolo sito. La disponibilità della risorsa solare ed eolica, la curva di carico, gli spazi disponibili e la configurazione elettrica determinano quale combinazione possa offrire il maggiore valore.
Per questo la progettazione di un sistema ibrido dovrebbe partire dall’analisi congiunta delle curve di produzione attese e dei consumi reali, prima ancora della scelta delle tecnologie.
Prosolia Energy ha applicato questa logica nel progetto sviluppato per lo stabilimento Stellantis di Saragozza, dove fotovoltaico ed eolico sono stati integrati in una soluzione di autoconsumo industriale: un esempio concreto di utilizzo di tecnologie complementari al servizio di un grande consumatore energetico.
Il ruolo del BESS: spostare l’energia nel tempo
Se fotovoltaico ed eolico permettono di diversificare il profilo della generazione, l’accumulo introduce una possibilità ulteriore: spostare nel tempo parte dell’energia disponibile.
Un sistema BESS può immagazzinare energia in determinate ore e renderla nuovamente disponibile in un momento successivo, entro i limiti di potenza, capacità e funzionamento del sistema.
Questo aggiunge flessibilità alla configurazione ibrida e riduce la necessità che produzione e consumo coincidano esattamente nello stesso istante.
Quando la generazione rinnovabile supera il consumo dello stabilimento, infatti, l’energia può avere destinazioni diverse in funzione della configurazione del progetto: una parte può essere accumulata per un utilizzo successivo, immessa in rete quando previsto oppure essere soggetta a limitazioni in determinate condizioni operative.
Il valore dello storage non dipende quindi semplicemente dalla presenza di una batteria, ma da come questa viene dimensionata e coordinata con la generazione e la curva di carico.
È qui che energia ibrida e flessibilità energetica convergono. Coordinare generazione, accumulo e domanda permette di passare dalla sola produzione di energia rinnovabile a una gestione più attiva del momento in cui l’energia viene prodotta, accumulata, utilizzata o scambiata con la rete.
La crescente importanza dello storage emerge anche dalla pianificazione del sistema elettrico italiano. Terna indica, nello scenario al 2030, un fabbisogno di 71,5 GWh di nuova capacità di accumulo, al netto dei pompaggi idroelettrici esistenti, per favorire un’efficace integrazione delle rinnovabili nel mercato.
AC-coupled e DC-coupled: due possibili architetture
Fotovoltaico e BESS possono essere integrati attraverso configurazioni differenti.
Nei sistemi AC-coupled, fotovoltaico e batteria dispongono di sistemi di conversione distinti e vengono integrati sul lato in corrente alternata. Nei sistemi DC-coupled, invece, generazione fotovoltaica e accumulo condividono parte dell’architettura sul lato in corrente continua prima della conversione verso la rete AC.
La scelta dipende dalla configurazione dell’impianto, dagli asset eventualmente già presenti e dal ruolo che lo storage deve svolgere. Non cambia quindi soltanto la tecnologia utilizzata, ma il modo in cui generazione e accumulo vengono integrati all’interno del sistema energetico.
Il punto di connessione come parte della strategia energetica
L’ibridazione non riguarda soltanto la complementarità tra tecnologie. Può riguardare anche il modo in cui viene utilizzata la capacità disponibile sul punto di connessione.
Nel mercato italiano, ARERA ha chiarito che più impianti di produzione possono condividere un unico punto di connessione. L’Autorità richiama anche configurazioni con fonti rinnovabili diverse e profili di produzione complementari, utilizzate per sfruttare più efficacemente la potenza in immissione disponibile.
Per un progetto ibrido, questo rende il punto di connessione una variabile da considerare insieme ai profili di generazione, alla curva di consumo e alla configurazione complessiva dell’impianto.
Se diverse fonti contribuiscono in momenti differenti, la progettazione può valorizzare non solo la complementarità dei profili di produzione, ma anche il modo in cui viene utilizzata la capacità di connessione disponibile.
La configurazione concreta dipende sempre dalle caratteristiche del sito e della connessione. Proprio per questo, il punto di connessione dovrebbe essere analizzato fin dalle prime fasi del progetto, insieme alla curva di consumo e ai profili di generazione.
Quando un sistema energetico ibrido ha senso per un’azienda?
Non tutti gli stabilimenti hanno bisogno della stessa combinazione di fotovoltaico, eolico e BESS.
Un sito con consumi prevalentemente diurni può trovare già nel fotovoltaico una buona corrispondenza tra generazione e domanda. Un impianto con consumi distribuiti su un numero maggiore di ore e una risorsa eolica adeguata può invece beneficiare della complementarità tra solare ed eolico. In altri casi, può essere l’accumulo a offrire la flessibilità necessaria per utilizzare meglio l’energia disponibile.
La valutazione parte quindi da elementi concreti: curva di carico, caratteristiche del sito, risorse rinnovabili disponibili, configurazione della connessione e obiettivi energetici dell’impresa.
È la stessa logica alla base delle soluzioni di generazione distribuita: progettare la produzione intorno al profilo energetico reale del cliente, anziché applicare la stessa configurazione a esigenze differenti.
L’energia ibrida porta questa logica un passo oltre.
Il fotovoltaico può contribuire alla domanda nelle ore solari. L’eolico può estendere la presenza della generazione rinnovabile ad altri momenti. Il BESS può spostare nel tempo parte dell’energia disponibile. I sistemi di gestione permettono di coordinare queste componenti rispetto alle esigenze dello stabilimento.
Il valore dell’ibridazione non sta quindi nel numero di tecnologie installate, ma nella capacità di farle lavorare insieme intorno al profilo energetico dell’azienda.
È questo il punto da cui partire per valutare un progetto: individuare dove esiste ancora una distanza tra generazione rinnovabile e domanda e capire quale combinazione di tecnologie possa ridurla.
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Monica Cafarelli è Marketing & Communications Manager presso Prosolia Energy Italia, dove sviluppa e implementa strategie di marketing e comunicazione per il mercato italiano. Con esperienza nel settore delle energie rinnovabili, lavora alla creazione di iniziative e contenuti legati alla transizione energetica, alla decarbonizzazione, alla sostenibilità e all’innovazione nel settore energetico.
