Raccogliere l’energia prodotta dagli impianti eolici in mare aperto e trasferirla alla reteelettrica nazionale attraverso una sottostazione galleggiante. È l’obiettivo di PROFOSS, il progetto al quale partecipa l’Università di Trieste con il Dipartimento di Ingegneria e Architettura (DIA), beneficiario di un contributo di 495 mila euro per attività di integrazione tecnologica, gestione e controllo dei parchi eolici nel sistema elettrico nazionale.

Promossa dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica nell’ambito di Mission Innovation 2.0, l’iniziativa è guidata da Fincantieri e coinvolge RINA Consulting e il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Napoli Federico II, oltre all’Ateneo giuliano. Alle attività concorrono anche ENR – Ente Nazionale di Ricerca e promozione per la standardizzazione, Hitachi Energy e Meccano Engineering.

La sottostazione costituisce il punto di raccordo tra gli aerogeneratori e la rete a terra: raccoglie l’elettricità generata dalle turbine e ne adegua la tensione per consentirne la trasmissione attraverso i cavi sottomarini. In una struttura galleggiante, queste funzioni devono essere assicurate anche in presenza dei movimenti provocati da vento e onde, che interessano sia le apparecchiature sia i collegamenti elettrici.

PROFOSS punta a definire un concept modulare, adattabile a esigenze di potenza comprese tra 500 e 1.000 megawatt e capace di operare in mare con profondità sino a 1500 m, integrando la piattaforma e il sistema di ancoraggio con la parte superiore della struttura, il topside, che ospita gli impianti. Attenzione particolare è dedicata alla gestione coordinata dell’intero parco eolico, come elemento controllato che può fornire non solo energia, ma anche altri servizi alla rete elettrica nazionale.

UniTS contribuisce al progetto tramite docenti e ricercatori afferenti al gruppo di ingegneria dell’energia elettrica del DIA, sotto la responsabilità scientifica dell’ing. Andrea Vicenzutti, ricercatore in sistemi elettrici per l’energia.

«Il nostro contributo riguarda l’integrazione tecnologica, la gestione e il controllo dei sistemi elettrici per la produzione e il trasporto dell’energia eolica al largo delle coste italiane – spiega Vicenzutti –. Studiamo gli aerogeneratori e la sottostazione come parti di un unico sistema, concentrandoci sugli aspetti che ne determinano la fattibilità e l’efficienza: i requisiti tecnici dei collegamenti, gli impatti delle soluzioni adottate e il funzionamento coordinato dell’intero parco».

Una prima attività riguarda l’analisi dello stato dell’arte scientifico e tecnologico e della normativa tecnica sulle interfacce tra sottostazione e Rete di Trasmissione Nazionale e tra sottostazione e aerogeneratori. In concreto, significa ricostruire le soluzioni disponibili e i requisiti che i diversi elementi devono rispettare per essere collegati e funzionare insieme. Su questo ambito il gruppo triestino ha già completato uno studio, raccolto in un rapporto dedicato.

Il secondo ambito è l’analisi e la quantificazione degli impatti tecnico-economici e ambientali legati all’impiego su grande scala dei sistemi eolici offshore. Il lavoro considera congiuntamente aerogeneratori e sottostazione, valutando le prestazioni delle soluzioni tecnologiche in relazione ai costi e agli effetti sull’ambiente. Gli sviluppi riguardano anche l’impatto dell’interconnessione sottomarina in alta tensione, sia in corrente alternata (HVAC), che in corrente continua (HVDC).

Il gruppo di ricerca si occupa inoltre della definizione e dello sviluppo del concept di un sistema automatico di gestione e controllo in tempo reale dell’intero campo eolico. L’obiettivo è individuare come coordinare il funzionamento delle diverse componenti (aerogeneratori, sottostazione, interconnessione alla rete elettrica nazionale) affinché operino come un unico impianto, contribuendo alla stabilità del sistema e alla continuità della trasmissione dell’energia verso terra, fornendo al contempo servizi di regolazione utili alla rete elettrica nazionale.

«Attraverso la partecipazione a questo progetto – sottolinea il Prof. Giorgio Sulligoi, Direttore del DIA – l’Università di Trieste contribuisce a superare le attuali sfide tecnologiche e normative, favorendo la transizione verso sistemi energetici sostenibili e di nuova generazione nelle acque del Mediterraneo».

Fonte: UniTS