Storage flessibile per integrare attività agricola e produzione di elettricità

Nelle assolate campagne della Sicilia meridionale, un innovativo impianto agrivoltaico su serra alimenta un sistema di accumulo elettrochimico “intelligente”, che ottimizza l’autoconsumo e la redditività del conferimento alla rete.

L’agrivoltaico è un am­bito di business emer­gente ma molto pro­mettente: le grandi superfici coltivate, al pari dell’in­volucro trasparente delle serre, possono ospitare moduli fotovol­taici opportunamente distribu­iti per ombreggiare e creare un microclima utile alle piante e, al contempo, produrre elettricità da fonte rinnovabile.

Uno dei primi esempi in Italia si trova nel territorio di Comiso (Ragusa), dove sono stati recen­temente completati due progetti in scala industriale (agrivoltaico su serra, più fotovoltaico a ter­ra tradizionale) per una potenza complessiva di 1.000 kW, abbina­ti a 1.200 kWh totali di capacità d’accumulo.

Il progetto agrivoltaico presenta interessanti valenze anche dal punto di vista territoriale: l’inter­vento è stato realizzato su terre­ni lasciati a lungo incolti, dopo  un’opera di bonifica che ha rige­nerato una parte importante del paesaggio rurale ragusano, ora utilizzata per colture ad alto va­lore aggiunto che danno lavoro alla comunità locale, senza con­sumo di suolo in quanto l’intero impianto è minimpattante e com­pletamente reversibile.

Gli impianti in sistesi

Commissionato da Energia in Re­te Spa, l’impianto agrivoltaico da 500 kWp copre per intero la co­pertura di una serra destinata al­la coltivazione di frutti di bosco. Il generatore è composto da 1.330 moduli (375 Wp; orienta­mento sud; inclinazione 30°), per una produzione annua comples­siva pari 750 MWh. L’energia è stoccata grazie a un sistema elettrochimico prodotto e appositamente ingegnerizzato da Energy, formato da:

• 3 inverters di stringa trifase mo­dello Solis (ciascuno 100 kW);
• 4 inverters di stringa trifase modello Solis (80 kW);
• 5 sistemi inverter modello zero­CO2 – XL System 120 K (DC Bus 680-1000 V);
• 5 armadi di accumulo modello zeroCO2 – XL Rack 120 kWh.

Sempre per iniziativa di Energia in Rete Spa, contestualmente è stato realizzato un altro impianto fotovoltaico a terra da 500 kWp, situato a Serravalle di Comiso. In questo caso il sistema di produ­zione e stoccaggio dell’elettricità comprende:

• 1.800 moduli (280 Wp; orienta­mento sud);
• 4 inverters di stringa trifase mo­dello Solis (ciascuno 100 kW);
• 2 inverters di stringa trifase modello Solis (80 kW); – 5 sistemi inverter modello ze­roCO2- XL System 120K (DC Bus 680-1000 V);
• 5 armadi di accumulo modello zeroCO2 – XL Rack 120 kWh.

L’esperienza dell’impresa

Abbiamo chiesto ad Andrea Taf­furelli – cofondatore e Direttore tecnico di Energy Spa di Rovere­to (TN) – quali sono le caratteri­stiche dello storage a Mortilla di Comiso:

«L’accumulo è frutto di un progetto di ricerca e svilup­po iniziato 5 anni fa, condotto in stretta collaborazione con E­nergia in Rete. Inizialmente ab­biamo realizzato un prototipo composto da batterie LiFePO4 per circa 40 kWh con 8 inverter ibridi da 10 kW ciascuno. I risul­tati ci hanno convinto a realizza­re due impianti agrivoltaici, uno con moduli posati sopra serre e uno a terra, abbinati a uno stoc­caggio Energy per complessivi 1.200 kWh.

Rispetto a un impian­to fotovoltaico realizzato a terra, l’agrivoltaico presenta il duplice pregio di bassi costi di installa­zione e ombreggiamento delle colture, che facilita la coltivazio­ne durante tutto l’anno. Il con­cept dell’impianto è modulare, fatto che ha permesso di adatta­re l’intero sistema all’infrastrut­tura elettrica senza interventi sulle cabine esistenti, a vantag­gio della semplicità di progetta­zione e installazione e del con­tenimento dei costi complessivi.

La flessibilità dell’EMS (Energy Management System) customiz­zato è un ulteriore vantaggio dei nostri progetti chiavi in mano. La funzionalità di entrambi gli stoc­caggi, che costituiscono il “moto­re” della redditività dei generato­ri realizzati, è stata sviluppata se­condo le specifiche del commit­tente, prevedendo sia l’autocon­sumo, sia la cessione totale (arbi­traggio) dell’energia negli orari di maggior convenienza pubblicati sul portale del gestore dei mer­cati energetici il giorno prima per il giorno dopo e aggiornati quoti­dianamente.

Questa funzionalità è affidata all’AI (Intelligenza Arti­ficiale) dell’EMS, che pianifica au­tonomamente la carica e scarica delle batterie: in pratica lo stora­ge accumula energia quando il prezzo d’acquisto da parte della rete è più basso, e la immette in rete quando il prezzo è più ele­vato. Il sistema consente inoltre di autoconsumare parte dell’e­nergia prodotta da fotovoltaico, abbattendo le spese di gestione connesse all’attività agricola».

Coltivare l’energia

Quali sono i vantaggi dell’agrivoltaico?

«In generale questi impianti comportano una serie di benefici per l’attività agricola – riprende Taffurelli – che devono essere va­lutati in relazione a diverse varia­bili agronomiche ed energetiche (condizioni climatiche, irraggia­mento solare e ombreggiamen­to, tipologia colturale, densità e distribuzione delle superfici cap­tanti, ecc.)

Ad esempio, la Sici­lia, e più in generale il meridione d’Italia, vanta una posizione ge­ografica ottimale: per ogni kWp di fotovoltaico installato si otten­gono in media 1.500 kWh all’an­no. Per questo motivo, in quella zona, il distacco degli impianti di produzione dalla rete, che non riesce ad assorbire tutta la pro­duzione, è un’esigenza frequen­te non solo in estate. Di conse­guenza l’abbinamento fra solare e storage garantisce la conti­nuità di esercizio e un’erogazio­ne di energia più regolare anche verso la rete.

Quando è stato re­alizzato, nel 2021, avevamo sti­mato che l’intervento si sarebbe ripagato in circa 4 anni, ma ai co­sti attuali dell’energia i tempi di rientro si sono praticamente di­mezzati. Un altro aspetto inte­ressante consiste nel fatto che, al contrario dell’infrastruttura, se necessario lo storage può esse­re facilmente spostato in un’altra località».

Storage: mercato in espansione

Qual è la situazione del mercato degli storage elettrici?

«La tendenza alla crescita della domanda era già evidente pri­ma del conflitto in Ucraina. La recente crisi dei prezzi dell’ener­gia ha portato lo storage ener­getico sotto i riflettori; perciò, il momento è decisamente positi­vo anche perché si è creata con­sapevolezza circa la dimensione strategica delle tecnologie per lo stoccaggio, fondamentali per la produzione di energia da rinno­vabili.

Oggi la transizione ener­getica non appartiene più all’im­maginario ecologista, ma è con­siderata una soluzione efficace a un problema reale, che gene­ra concrete opportunità di busi­ness. Anche grazie al riscontro mediatico dell’attività di azien­de come Tesla, si è diffusa l’idea che un campo fotovoltaico possa essere sfruttato al meglio se ab­binato a un accumulo.

L’Italia, in particolare, è fra i paesi europei che gode di una posizione geo­grafica privilegiata per la fonte solare; perciò, ha tutte le carte in regola per svolgere un ruolo trai­nante nella transizione energeti­ca a livello europeo. Osserviamo perciò una crescita della doman­da “dal basso” – conclude Taffu­relli – anche per interventi che non godono di incentivi partico­larmente sostanziosi».