ABB: integrazione di energie rinnovabili nella microrete in Alaska

ABB, Gruppo leader nelle tecnologie per l'energia e l'automazione, installerà PowerStoreTM, una tecnologia integrata a volano che andrà a integrarsi a un sistema a batterie già presente sull'Isola di Kodiak in Alaska. Ciò consentirà di aumentare la quantità di energia da fonte rinnovabile immessa nella microrete e proveniente da un parco eolico recentemente potenziato, risolvendo al contempo i problemi di stabilità provocati dall'installazione di un nuovo sistema di gru che migliora l'operatività del porto sull'isola. Il progetto è stato realizzato per conto di Kodiak Electric Association (KEA), una cooperativa elettrica di proprietà dei residenti dell'isola. L'Isola di Kodiak, al largo della costa meridionale dell'Alaska, è la seconda isola per grandezza negli Stati Uniti, la cui superficie di 9,3 milioni di metri quadrati è occupata in larga parte da natura selvaggia e incontaminata. La popolazione dell'isola conta 15.000 abitanti e annovera solo sette comuni, nel più popoloso dei quali si trova nella città portuale di Kodiak. KEA esercisce la microrete che genera la quasi totalità dei 28 MW di energia prodotta dagli impianti idroelettrici ed eolici.

La città di Kodiak, in collaborazione con Horizon Lines, ha recentemente deciso di passare dal sistema di sollevamento esistente, alimentato a combustibile fossile, a un sistema elettrico per rafforzare la capacità del porto. Si prevede che l'installazione di una gru più potente possa generare instabilità nella fornitura di energia, potenzialmente destabilizzante per una rete isolata quale quella di Kodiak. La capacità dinamica di PowerStore di rispondere a eventi transitori quali quelli previsti dalla nuova gru insieme alla capacità di effettuare cicli infiniti di carico e scarico senza influire sul ciclo di vita di PowerStore lo rendono la soluzione ideale.

"Il potenziamento del sistema di sollevamento del porto ci ha messo davanti alla sfida di dover molto probabilmente fare totale affidamento sui generatori da combustibile fossile," ha commentato Darron Scott, Presidente e amministratore delegato di KEA. "La soluzione di ABB non solo ci consentirà di limitare i picchi di carico della gru, ma ci aiuterà altresì a ridurre lo stress riversato sui nostri sistemi di batterie ed estenderne il ciclo di vita." La soluzione di ABB incorpora due generatori per la stabilizzazione della rete - PowerStore - da 1MW che si basano su un volano rotante a reazione immediata con inverter ABB per l'accumulo dell'energia a breve termine per assorbire e/o immettere energia attiva e reattiva nella microrete. PowerStore può scambiare da carica a tutta forza a scarica a tutta forza in meno di cinque millisecondi. Inoltre, fornendo supporto di tensione e frequenza per la nuova gru, le unità PowerStore estenderanno la durata dei due sistemi di batterie da 1 MW, supportando al contempo la gestione delle intermittenze del parco eolico dell'isola a 9MW.

"Luoghi remoti come le isole possono essere ricche di fonti di energia rinnovabile, ma la loro naturale instabilità rende l'integrazione nella rete elettrica una sfida," commenta Claudio Facchin, responsabile del business Power Systems di ABB. "L'innovativa soluzione ABB per le microreti include una tecnologia di stabilizzazione che consente un'alta penetrazione della generazione da fonti rinnovabili, e sistemi di controllo distribuiti che forniscono una gestione intelligente dell'energia e operazioni di impianto ibrido efficienti."

PowerStore è una delle due tecnologie di base di Microgrid Plus di ABB e consente la penetrazione delle energie rinnovabili fino al 100%, facilitandone l'integrazione nelle microreti e garantendo al contempo un alto livello di stabilità della rete stessa. L'altra componente tecnologica è il sistema di controllo MGC600, che consiste in moduli di controllo distribuiti in tutta l'area della microrete. Tali moduli comunicano tra di loro su base peer-to-peer, fornendo un alto livello di flessibilità e ridondanza. Il centro di ricerca e sviluppo per l'integrazione delle energie rinnovabili nelle reti e microreti è situato in Italia, nella sede ABB di Genova. Un team dedicato sviluppa soluzioni innovative, sistemistiche e di automazione, con un forte orientamento ai temi dell'ottimizzazione e della previsione della generazione e del carico, al fine di garantire microreti affidabili ed efficienti che garantiscano ai clienti di ABB il miglior ritorno sull'investimento.