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Qual è la differenza tra impianti fotovoltaici centralizzati e impianti fotovoltaici distribuiti?
Con l'ampia adozione di energia pulita in tutto il mondo, la tecnologia di generazione di energia fotovoltaica (FV) è all'avanguardia. Attualmente, esistono due principali modelli di distribuzione: sistemi fotovoltaici centralizzati e sistemi fotovoltaici distribuiti (FV). Questo articolo confronterà e analizzerà le differenze e i vantaggi di questi due sistemi sulla base dei dati più recenti e delle tendenze globali.
- Definizione e scala
Gli impianti fotovoltaici centralizzati sono installazioni su larga scala situate in aree remote come deserti o terre desolate, dove le risorse solari sono abbondanti e i costi del terreno sono bassi, con capacità installate che vanno da decine a centinaia di megawatt.
Gli impianti fotovoltaici distribuiti sono installazioni di medie e piccole dimensioni, solitamente situate in prossimità di centri di carico, come tetti, fabbriche o magazzini, con capacità installate che variano solitamente dai kilowatt ai megawatt.
- Connessione alla rete e distanza di trasmissione
Gli impianti fotovoltaici distribuiti sono interconnessi tramite reti di distribuzione a bassa o media tensione, consentendo il consumo di energia locale con basse perdite di trasmissione.
Gli impianti fotovoltaici centralizzati sono collegati a reti di trasmissione ad alta tensione, trasmettendo energia su lunghe distanze con maggiori perdite di trasmissione.
- Investimenti, costruzione e manutenzione
Gli impianti fotovoltaici distribuiti offrono vantaggi quali un basso investimento iniziale, brevi periodi di ammortamento, flessibilità di implementazione e semplice manutenzione e possono essere gestiti dagli utenti finali o dai fornitori di servizi.
Gli impianti fotovoltaici centralizzati richiedono investimenti significativi e infrastrutture complesse (sottostazioni, sale inverter, quadri elettrici, ecc.), con requisiti di gestione tecnica più elevati.
- Efficienza energetica e supporto alla rete
Il fotovoltaico distribuito supporta il consumo locale immediato, riducendo gli sprechi di trasmissione e migliorando l'efficienza nell'utilizzo dell'energia.
Il fotovoltaico centralizzato sfrutta le economie di scala e le capacità di controllo superiori per supportare in modo più efficace la regolazione della potenza reattiva e il controllo della frequenza di rete.
- Sfide tecniche e impatto sulla rete
Il fotovoltaico distribuito deve affrontare sfide quali il flusso di potenza inverso, rapide fluttuazioni di potenza e problemi di stabilità, che richiedono sistemi di controllo della rete migliorati.
Il fotovoltaico centralizzato è soggetto a costi di trasmissione elevati, perdite di trasmissione su lunghe distanze e rigorosi requisiti di connessione alla rete, tra cui la capacità di attraversamento a bassa tensione (LVRT).
- Tendenze di distribuzione globali
Nel 2023, la capacità installata di impianti fotovoltaici distribuiti in Australia (circa 23,169 megawatt) superava di gran lunga quella centralizzata (circa 11,016 megawatt), evidenziando la crescente predominanza della generazione distribuita.
In Brasile, alla fine del 2022, la capacità totale installata di energia solare fotovoltaica era di circa 27 gigawatt, di cui circa 18.8 gigawatt di energia fotovoltaica distribuita e circa 8.2 gigawatt di energia fotovoltaica centralizzata.
In sintesi, i sistemi fotovoltaici centralizzati e quelli distribuiti presentano vantaggi e limiti specifici. Il modello centralizzato eccelle nel controllo centralizzato su larga scala e nel supporto alla rete, mentre i sistemi distribuiti offrono flessibilità, elevata efficienza locale e rendimenti rapidi. I ruoli complementari di entrambi guideranno collettivamente la transizione globale verso un futuro energetico resiliente e pulito.
