Le comunità energetiche

— Le comunità energetiche

Le comunità energetiche sono una forma di organizzazione decentralizzata tra cittadini, attività commerciali, pubbliche amministrazioni locali e piccole/medie imprese che decidono di unire le proprie forze con l’obiettivo di produrre, scambiare e consumare energia da fonti rinnovabili su scala locale.

Il recente decreto pubblicato dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica persegue gli obiettivi di decarbonizzazione al 2030 e disciplina le modalità di incentivazione per sostenere l’energia elettrica prodotta da impianti a fonti rinnovabili inseriti in configurazioni di autoconsumo per la condivisione dell’energia rinnovabile. Definisce inoltre criteri e modalità per la concessione dei contributi del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR).

— Ecco alcuni aspetti chiave delle comunità energetiche.

Produzione distribuita Le comunità energetiche spesso integrano fonti di energia distribuita, come pannelli solari sui tetti degli edifici o piccoli impianti eolici, per generare energia localmente. Condivisione dell'energia I membri della comunità possono condividere l'energia tra loro, creando una rete di scambio locale. Ad esempio, se un membro produce più energia di quella necessaria, può condividerla per colmare le esigenze di altri membri. Tecnologia blockchain In alcuni casi, le comunità energetiche utilizzano la tecnologia blockchain per tracciare e gestire le transazioni di energia tra i partecipanti. Questo può migliorare la trasparenza e la tracciabilità delle operazioni.

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Accumulo energetico Le soluzioni di accumulo dell'energia, come le batterie, sono spesso integrate nelle comunità energetiche per immagazzinare l'energia prodotta quando la domanda è bassa e renderla disponibile quando c'è una maggiore richiesta. Efficienza energetica Le comunità energetiche promuovono l'efficienza energetica attraverso l'uso intelligente delle risorse disponibili. Ciò include la gestione attiva della domanda, l'ottimizzazione della produzione e il monitoraggio dei consumi. Partecipazione attiva I membri delle comunità energetiche sono spesso coinvolti attivamente nelle decisioni relative alla gestione e all'uso dell'energia. Ciò crea un senso di responsabilità e consapevolezza nei confronti dell'uso sostenibile delle risorse energetiche.

— Come funziona una comunità energetica Le comunità energetiche stanno emergendo in diverse parti del mondo come risposta alla crescente consapevolezza dell'importanza della sostenibilità ambientale e della transizione verso fonti di energia rinnovabile. Esse rappresentano un approccio innovativo per affrontare le sfide legate all'energia e contribuire alla creazione di reti energetiche più sostenibili e resilienti. Il primo passo per creare una comunità energetica è la costituzione di un’entità legale tra i soci, siano essi persone fisiche, piccole o medie imprese, enti territoriali o amministrazioni pubbliche locali . Le regole della comunità energetica sono stabilite liberamente attraverso un contratto di diritto privato. Per legge, lo scopo di una comunità energetica non può essere il profitto, quindi le forme più comunemente utilizzate sono quelle dell’associazione riconosciuta o della cooperativa. Il passo successivo consiste nell’individuare l’area dove installare l’impianto (o gli impianti) di produzione, che dev’essere in prossimità dei consumatori. Una volta messo in esercizio l’impianto, la comunità può fare istanza al Gestore dei Servizi Energetici (GSE) per ottenere gli incentivi previsti dalla legge per l’energia condivisa all’interno della comunità.

— Comunità energetiche: vantaggi e benefici

Grazie ai meccanismi di incentivazione derivanti dall’energia prodotta e utilizzata, la comunità è in grado di produrre un “ reddito energetico ” da redistribuire, ovvero un surplus remunerativo proveniente dall’energia prodotta. I risparmi energetici si traducono in cali dei consumi e dei costi in bolletta , a cui si aggiungono i meccanismi degli incentivi del GSE. Tra i numerosi vantaggi collaterali delle comunità energetiche si annoverano anche la diffusione delle rinnovabili in sostituzione delle fonti fossili, l’aggregazione sociale sul territorio, lo sviluppo di una cultura rivolta alla sostenibilità, la diffusione di modelli di inclusione e collaborazione e l’accrescimento della consapevolezza dei consumatori sull’importanza delle risorse.

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— Normativa nazionale

La normativa italiana recepisce le raccomandazioni sulle comunità energetiche rinnovabili contenute all’interno della “ Renewable Energy Directive Recast ” (Direttiva Europea 2001 dell’11 dicembre 2018), detta anche RED II . La direttiva stabilisce obiettivi vincolanti per la quota di energia rinnovabile nell'Unione Europea, inclusi obiettivi specifici per ciascuno degli Stati membri. La RED II copre vari settori, tra cui l'elettricità, il riscaldamento e il raffreddamento, e i trasporti . La direttiva promuove l'uso dei Certificati di Garanzia di Origine per tracciare la produzione di energia rinnovabile e garantire la trasparenza e la tracciabilità. Oltre a incoraggiare la partecipazione attiva dei cittadini e delle comunità locali nella produzione di energia rinnovabile, la RED II introduce criteri di sostenibilità per l'uso della biomassa a fini energetici e misure per migliorare l'efficienza energetica e ridurre il consumo di energia. La RED II è parte di un più ampio quadro normativo dell'Unione Europea per affrontare le sfide legate all'energia, compreso il raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di gas serra e la promozione di fonti di energia rinnovabile. Tra le varie norme, la RED II prevede anche il sostegno finanziario alla produzione e all’autoconsumo di energia elettrica da fonti rinnovabili. In quest’ottica le energy community costituiscono uno stimolo alla produzione di energia rinnovabile e un’opportunità di risparmio per i consumatori che vi aderiscono. La Direttiva prevede pertanto che vengano riconosciuti ai cittadini europei una serie di diritti affinché possano costituire e aderire a una comunità energetica.

Per quanto concerne le ultime novità che riguardano l’Italia, nel gennaio 2024 il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica ha pubblicato il decreto 414 del 7 dicembre 2023 che promuove la creazione e lo sviluppo delle Comunità energetiche rinnovabili e dell’autoconsumo diffuso. Il provvedimento “CER” (Comunità energetiche rinnovabili) entra in piena attuazione dopo l’approvazione della Commissione europea, segnando un passo significativo nella realizzazione delle direttive stabilite dalla direttiva Red II, introdotta tre anni fa. Il Decreto prevede due tipologie di incentivi tra loro cumulabili: un contributo a fondo perduto fino al 40% dei costi ammissibili, finanziato dal PNRR e rivolto alle comunità i cui impianti sono realizzati nei comuni sotto i cinquemila abitanti, che supporterà lo sviluppo di due gigawatt complessivi; e una tariffa incentivante sull’energia rinnovabile prodotta e condivisa per tutto il territorio nazionale. Attraverso il provvedimento sarà dunque favorito lo sviluppo di cinque gigawatt complessivi di impianti di produzione di energia rinnovabile. Entro trenta giorni dall’entrata in vigore del Decreto saranno approvate dal Ministero, previa verifica da parte dell’ARERA e su proposta del Gestore dei Servizi Energetici (GSE), le regole operative per il riconoscimento degli incentivi. Sul sito del GSE è possibile consultare guide informative e usufruire di canali di supporto dedicati alla costituzione delle CER. Il GSE metterà anche a disposizione un simulatore per la valutazione energetica ed economica e una mappa delle cabine primarie presenti sul territorio nazionale

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— Le comunità in Italia

Secondo il rapporto Comunità rinnovabili 2022 di Legambiente, le Comunità Energetiche mappate negli ultimi tre anni sono 100 (di cui ben 59 censite tra giugno 2021 e maggio 2022 , di cui 39 sono Comunità Energetiche Rinnovabili e 20 Configurazioni di Autoconsumo Collettivo) tra realtà effettivamente operative (35), in progetto (41) o in costituzione (24). Per Legambiente, le Comunità Energetiche giocano un ruolo strategico nel raggiungimento della potenza da fonti rinnovabili, con oltre 17 GW di potenziale realizzabile al 2030, pari al 30% della potenza prevista dal Piano Energia e Clima Integrato, ancora da aggiornare, favorendo il processo di decarbonizzazione nei settori termico e dei trasporti, spostando i consumi dalle fonti fossili (gas, petrolio e combustibili solidi) a quelli elettrici, grazie al minor costo dell’energia autoprodotta dagli impianti a fonti rinnovabili. Un potenziale, che se sfruttato permetterebbe investimenti in nuova capacità rinnovabile stimati in 13,4 miliardi di euro nel periodo, con ricadute economiche sulle imprese italiane attive lungo la filiera delle rinnovabili pari a circa 2,2 miliardi di euro, oltre un incremento del gettito fiscale stimato in circa 1,1 miliardi di euro, la nascita di 19.000 nuovi posti di lavoro e 47 milioni di tonnellate di CO 2 evitate in atmosfera.

Le comunità energetiche esistenti vedono coinvolti comuni, famiglie, imprese private, enti pubblici, cooperative e anche aziende agricole, come nel caso della prima comunità energetica agricola costituita a Ragusa con il supporto di Enel X. Per il futuro è attesa una crescita esponenziale del loro numero. Uno studio del Politecnico di Milano (Electricity Market Report) stima che entro il 2025 le energy community italiane saranno circa 40.000 e coinvolgeranno circa 1,2 milioni di famiglie, 200.000 uffici e 10.000 PMI . Proprio per favorire la diffusione delle comunità energetiche nel Paese, Enel X ha recentemente firmato un protocollo di intesa con la Fondazione Patrimonio Comune dell’ANCI. La partnership, della durata di due anni, ha lo scopo di fornire sostegno ai Comuni con l’obiettivo di coinvolgere stakeholders e cittadini in corsi di formazione specifici. I primi risultati si stanno già vedendo con la costituzione della Comunità Energetica Rinnovabile “intercomunale” di Blufi (PA), che riguarderà anche altri 5 Comuni delle Madonie, e della Comunità Energetica Rinnovabile e Solidale di Messina, che coinvolgerà soggetti pubblici e privati in un intervento di contrasto alla povertà energetica. La transizione verso le comunità energetiche è testimoniata dall’Electricity Market Report dell’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano, che prevede la nascita di circa 10.000 realtà nei prossimi cinque anni. Un’ulteriore segnale è la partnership tra Edison e Gabetti Lab per sviluppare iniziative di comunità energetiche in ambito condominiale in Italia. A Magliano Alpi , in provincia di Cuneo, è stato sviluppato il progetto Energy City Hall, dove il comune, collaborazione con l’Energy Center del Politecnico di Torino, ha messo a disposizione 2 impianti fotovoltaici per una potenza totale di 40 kW. La contabilizzazione dell’impianto è controllata da contatori intelligenti connessi a una piattaforma Energy4Com (organizzazione che si propone di realizzare più comunità

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energetiche locali distribuite sul territorio nazionale) per analizzare i flussi di produzione e consumo. In provincia di Torino, a Pinerolo , è stato inaugurato il primo condominio in autoconsumo collettivo in grado di coprire il 90% delle proprie esigenze tramite autoconsumo attraverso un impianto fotovoltaico da 20 kW con 13 accumulatori elettrici e un impianto solare termico per la produzione di acqua calda. In Emilia Romagna è stato avviato il progetto distrettuale (7.500 abitanti e una zona commerciale di 200.000 metri quadri) Green Energy Community, coordinato da AESS (Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile) che vede la partecipazione di ENEA e dell’Università di Bologna. La potenza fotovoltaica prevista è di 200 kW ed è supportata da un sistema di accumulo. Attraverso la collaborazione tra Coldiretti Veneto e ForGreen è nato il progetto Energia Agricola a km0, che coinvolge 1253 utenti. L’energia scambiata tra produttori e consumatori è superiore a 400k MWh. ForGreen gestisce e distribuisce l’energia prodotta, con un risparmio di oltre 10 tonnellate di CO 2 ogni anno. Solisca è una comunità energetica nata dalla collaborazione tra il Comune di Turano Lodigiano e Sorgenia. La capacità produttiva è di 50.000 kWh all’anno di energia rinnovabile. Sono presenti due impianti fotovoltaici per una potenza complessiva di 45 kW che servono 9 famiglie, la parrocchia e 9 utenze comunali. La comunità è gestita da una piattaforma digitale basata su smart meter e meccanismi di gaming. Gli esempi potrebbero continuare: sicuramente le comunità energetiche rappresentano una realtà che anche in Italia possono capitalizzare i vantaggi e i benefici legati all'uso di un'energia pulita con ricadute positive per l’ambiente e per le tasche dei consumatori.

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— Il ruolo di ABB

Anche per ABB il futuro è a emissioni zero . La risposta della società a questa evoluzione verde è supportare i propri clienti lungo tutta la catena di valore delle rinnovabili, offrendo una gamma di servizi e prodotti per applicazioni residenziali, industriali e utility di qualsiasi taglia. Le soluzioni proposte da ABB hanno come obiettivo migliorare l’efficienza, aumentare la sicurezza, ridurre gli oneri e accrescere l’affidabilità degli impianti, sia connessi alla rete, sia configurati in isola. Il tutto si sviluppa nel contesto di un’architettura hardware e software dalla forte connotazione digitale, ideata per massimizzare la disponibilità dei sistemi e il ritorno di investimento.

Tra i prodotti di punta del catalogo fotovoltaico spiccano i sistemi di protezione d’interfaccia (IPS o SPI in italiano), utilizzati per generare i comandi di apertura attuati tramite un ID (o DDI - dispositivo di interfaccia in italiano - solitamente un interruttore automatico, oppure un sezionatore o un contattore) quando i valori di tensione e frequenza della rete sono esterni agli intervalli prescritti dalla normativa. Di particolare interesse è la linea Ekip UP+ , unità digitali plug-and-play conformi alla norma CEI 0-16 che consentono di monitorare, controllare e proteggere gli impianti di nuova generazione. Ekip UP+ è un relè completo disponibile in 5 versioni che oltre ad agire come SPI può coprire molte altre funzionalità. In particolare, applicando appositi sensori è possibile proteggere e monitorare la linea di BT in corrente, tensione, potenza ed energia.

Aggiungendo un modulo di comunicazione a cartuccia Ekip Com Modbus, con protocollo tradizionale Modbus RTU/RS-485 o il più avanzato e veloce Modbus TCP/IP, è possibile utilizzare Ekip UP+ CEI-016 come master di ABB Ability Energy Manager verso altri dispositivi ABB integrabili nella piattaforma, in modo da monitorare l’intero impianto (incluso il contributo delle rinnovabili).

— Ekip Up+

— Interruttori e sezionatori

Negli impianti fotovoltaici, l’interruzione della corrente è particolarmente critica. Tra i prodotti dedicati del catalogo ABB si segnalano i sezionatori scatolati per corrente continua per corrente continua fino a 1500 VCC secondo la norma IEC 60947-3 della famiglia Tmax T..D/PV. Il sezionatore Emax 2 MS/CC-E è invece conforme alla categoria di utilizzo CC-PV2, cioè la più esigente secondo la norma IEC 60947-3 Allegato D. Questi prodotti ammettono la possibilità di

connettere e disconnettere il circuito fotovoltaico in cui possono verificarsi sovracorrenti significative e dove il flusso di corrente può essere in entrambe le direzioni. Gli interruttori di manovra-sezionatori OTDC Serie 100 ... 1000A sono invece rivolti agli impianti con inverter centralizzato. Compatti e ad alta efficienza, permettono di gestire tensioni fino a 1500 V CC. Le categorie di utilizzo sono CC-21B e CC-PV2. Questa serie include le varianti -ESS con

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migliori performance in corto circuito fino a 100kA, per applicazioni in impianti con energy storage. Sul fronte della corrente alternata, spiccano gli interruttori scatolati Tmax T-HA 800 VAC della gamma T4, T5 e T6 per applicazioni in corrente alternata fino a 1150 VCA. Nel panorama delle proposte degli interruttori scatolati spicca la nota gamma Tmax T per applicazioni in corrente alternata fino a 1150 VCA. Gli interruttori Emax 2/E9 ed E/10 sono infine concepiti per controllare in modo efficiente e semplice tutte le applicazioni eoliche e solari, assicurando la massima disponibilità e continuità di servizio. La famiglia di interruttori aperti Emax 2

per tensioni elevate prevede versioni utilizzabili fino a 900 VCA. Inoltre, per E2.2 è disponibile il frame E2.2/E10 da 2500A utilizzabile per 1000 VCA. Scendendo più nel dettaglio sono da segnalare gli Interruttori magnetotermici Serie S800PV-SP per circuiti in corrente continua ad elevata tensione. Particolarmente idonei alla protezione di impianti fotovoltaici con stringhe in parallelo offre una protezione affidabile per moduli e linee contro le correnti inverse e feedback rigenerativo della corrente alternata dovuto a inverter difettosi. L'S800PV-SP offre un livello di protezione fino a 125A e 1500VDC con Icu di 5kA secondo la norma IEC 60947-2 e Annex P.

— Tmax

— Emax

— S800PV

— Protezione

In tema di scaricatori di tensione, i nuovi OVR PV T2 … P (TS) permettono coprire tutte le situazioni presenti nella maggior parte degli impianti fotovoltaici. Rispetto ai prodotti della concorrenza, la nuova gamma offre una serie di vantaggi, tra cui indicatore meccanico frontale dello stato di funzionamento, contatto di segnalazione del fine vita integrato, autoprotezione fine vita fino a Iscpv (10 kACC) con disconnettore termico, cartucce estraibili senza scollegare l'alimentazione dal quadro e cablaggio rapido a prova di errore.

Quando si utilizzano inverter di stringa per impianti fotovoltaici di grandi dimensioni (decine di megawatt) entrano in gioco tensioni alternate particolarmente elevate. I portafusibili e fusibili E90 PV sono stati appositamente realizzati per le applicazioni fotovoltaiche. Grazie alla loro tensione nominale fino a 1000 VCC, rappresentano la soluzione ideale per la protezione di stringhe dalle sovracorrenti utilizzi. Grazie alla loro affidabilità e alle loro dimensioni compatte sono la soluzione ideale per l’installazione in box di stringa o inverter. Gli E90 PV utilizzano fusibili cilindrici 10,3 x 38 mm e comprendono versioni con segnalazione ottica di intervento fusibile garantendo una soluzione efficiente nel per la protezione di stringhe, inverter e scaricatori di sovratensione, in piena conformità con la Norma IEC 60269-6.

— E90

— OVR

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— Soluzioni preconfigurate

Nello sterminato catalogo ABB per il fotovoltaico spicca la soluzione preconfigurata PV5 , la quale offre funzioni di protezione generale in MT e protezione d'interfaccia in BT in accordo alle norme IEC62271-200 e CEI 0-16. L’unità è basata su un quadro UniSec ed è composta da unità arrivo cavi RLC e unità di partenza SBC e da interruttore di manovra- sezionatore a 3 posizioni GSec , Interruttore in vuoto VD4/R-Sec, relè di protezione di linea REF 601 con DataLogger, 3 trasformatori di tensione connessi a triangolo aperto e 1 trasformatore omopolare per guasto a terra.

L’ecosistema ABB per applicazioni fotovoltaiche non si esaurisce qui. Oltre che dall’esperienza di un leader tecnologico riconosciuto a livello mondiale, la proposta ABB è arricchita da un ampio catalogo di prodotti per l’installazione e di servizi di supporto, in grado di offrire una risposta a qualsiasi esigenza di progettisti e impiantisti. L’approccio ABB è concepito per tenere conto delle esigenze specifiche dell’applicazione e fornire il giusto bilanciamento tra affidabilità, prestazioni e continuità operativa. A tale proposito, i prodotti e sistemi pluricertificati di ABB permettono ai clienti di esportare uno stesso progetto praticamente in ogni parte del mondo e di evitare lunghi e costosi processi di omologazione.

— E90

— GSec

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