Overview of distribution generation for application on ancillary services market

The new worldwide focus policies promote Renewable Energy Sources and energy efficiency as the key point for reducing greenhouse gas (GHG) emissions and decreasing the dependency of fossil fuels. As a consequence of the increment of Renewable Energy System in the electricity system, an increment of Distribution Generation Plants working in parallel with conventional plants became a challenge in order to mitigate the unpredictability behavior of the Renewable Energy Sources such as wind, solar, etc. The new Electricity Markets have started to prepare for receiving this increment of Distributed Generators and have established new standards, policies and grants in order to guarantee the stabilization of the network. This market for stabilizing the network is called Ancillary Services market, where the correct control of frequency, voltage, congestions, etc. is part of the products that managed. In this case, the Distributed Generators can be seen not only as Network perturbation, but as Ancillary Services providers, that helps with the network stability and efficiency. Finally, an overview of the markets which have already implemented mechanisms for Ancillary Services - that can be provided by Distributed Generator units, storage systems and Demand Response systems- was analyzed and compared with the Italian Electricity Market and ideas were proposed for increasing the Renewable Energy Source Penetration and achieving the targets of the Directive 2009/28/EC, proposed by the European Union.

Le nuove politiche energetiche avviate in tutto il mondo individuano nello sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili e dell'efficienza energetica il punto chiave per la riduzione delle emissioni di gas inquinanti e della dipendenza dai combustibili fossili. L'incremento delle Fonti Energetiche Rinnovabili (FER) nel sistema elettrico, insieme con le macchine convenzionali, ha comportato un aumento della variabilità della produzione, soprattutto nel caso di impianti eolici e fotovoltaici. Il mercato elettrico deve prepararsi a ricevere questi nuovi generatori e deve definire nuove regole e standard capaci di assicurare, anche in questa situazione, il corretto funzionamento del sistema. Queste innovazioni devono avvenire soprattutto sul Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD), in cui l’operatore di sistema acquista i servizi (regolazione di frequenza e tensione) necessari per il corretto funzionamento della rete. In questo nuovo contesto, gli impianti RES, da sempre non abilitati alla fornitura di servizi ancillari, devono poter variare il proprio comportamento in modo da garantire una gestione più stabile e efficiente dell’intero sistema. Nel presente lavoro sarà effettuata una panoramica dei mercati electtrici che già implementano meccanismi per la fornitura di servizi di dispacciamento da impianti RES o sistemi di storage e modalità di Demand Response del carico, per definire possibili soluzioni anche per il contesto italiano, in modo da raggiungere gli obiettivi della direttiva europea 2009/28/CE.