The Capacity Market arises from the need to guarantee long-term price signals, adequacy conditions of the electrical system and the pursuit of the de-carbonization objectives provided by the Authority (ARERA). The capacity market is a mechanism by which the Transmission System Operator (Terna) supplies the necessary capacity through long-term procurement contracts awarded through competitive bidding. The UVAM Pilot Project developed by Terna was born as a consequence of the desire to test the new resources facing the electricity market. The economic regulation of the UVAM project provides a fixed remuneration for the availability of the resource (€/MW) and a variable one, linked to the activated energy (€/MWh). The first results of the project are promising in terms of reliability of the service by the operators who participated, for a total of 27 operators and 156 UVAM (data as of September 2019). A cluster of 25 residential units, each consisting of a photovoltaic system coupled to a battery, has been analysed to provide network flexibility services (upward power service) in the context of the UVAM project. The simulations, performed through the use of MATLAB software, first concerned the reproduction of the behaviour of the systems with a self-consumption control logic for the battery. Subsequently, a modified control logic is implemented, with the aim of increasing the available power for the grid flexibility service. The results of the simulations foresee an increase in the available power from the cluster, with the possibility of participation in the UVAM project. In particular, this work aims to be a starting point for further analysis on aggregated residential units for the participation to the new Capacity Market.
Il Mercato Della Capacità nasce dall’esigenza di garantire segnali di prezzo di lungo termine, condizioni di adeguatezza del sistema elettrico e perseguimento degli obiettivi di de-carbonizzazione forniti dall’Autorità (ARERA). Il mercato della capacità è un meccanismo con cui il gestore del sistema elettrico (Terna) si fornisce della capacità necessaria attraverso contratti di approvvigionamento di lungo termine aggiudicati con aste competitive. Il Progetto Pilota UVAM sviluppato da Terna nasce come conseguenza della volontà di testare le nuove risorse che si affacciano al mercato elettrico. La regolazione economica del progetto UVAM prevede una remunerazione tramite corrispettivo fisso per la disponibilità della risorsa (€/MW) ed una di tipo variabile, legata all’energia attivata (€/MWh). I primi esiti di tale progetto danno risultati promettenti in termini di affidabilità del servizio da parte degli operatori che vi hanno partecipato, per un totale di 27 operatori e 156 UVAM (dati a Settembre 2019). Un cluster di 25 unità residenziali, ognuna composta da impianto fotovoltaico accoppiato ad una batteria, è stato analizzato per le sue potenzialità di fornire servizi di flessibilità di rete (servizio in potenza a salire) in ambito del progetto UVAM. Le simulazioni svolte tramite utilizzo di software MATLAB hanno dapprima riguardato la riproduzione del comportamento dei sistemi con una logica di controllo delle batterie basata sull’autoconsumo. In seguito una logica di controllo modificata è stata implementata, con l’obiettivo di incrementare la potenza disponibile per il servizio di flessibilità di rete. I risultati in esito alle simulazioni prevedono un incremento della potenza disponibile dal cluster, con possibilità di partecipazione al progetto UVAM. In particolare tale lavoro mira ad essere punto di partenza per ulteriori analisi di partecipazione di unità residenziali private aggregate al nuovo Mercato della Capacità.
Distributed energy storages to provide grid flexibility in UVAM project : optimization of battery scheduling
CAPRARO, STEFANO
2019/2020
Abstract
The Capacity Market arises from the need to guarantee long-term price signals, adequacy conditions of the electrical system and the pursuit of the de-carbonization objectives provided by the Authority (ARERA). The capacity market is a mechanism by which the Transmission System Operator (Terna) supplies the necessary capacity through long-term procurement contracts awarded through competitive bidding. The UVAM Pilot Project developed by Terna was born as a consequence of the desire to test the new resources facing the electricity market. The economic regulation of the UVAM project provides a fixed remuneration for the availability of the resource (€/MW) and a variable one, linked to the activated energy (€/MWh). The first results of the project are promising in terms of reliability of the service by the operators who participated, for a total of 27 operators and 156 UVAM (data as of September 2019). A cluster of 25 residential units, each consisting of a photovoltaic system coupled to a battery, has been analysed to provide network flexibility services (upward power service) in the context of the UVAM project. The simulations, performed through the use of MATLAB software, first concerned the reproduction of the behaviour of the systems with a self-consumption control logic for the battery. Subsequently, a modified control logic is implemented, with the aim of increasing the available power for the grid flexibility service. The results of the simulations foresee an increase in the available power from the cluster, with the possibility of participation in the UVAM project. In particular, this work aims to be a starting point for further analysis on aggregated residential units for the participation to the new Capacity Market.| File | Dimensione | Formato | |
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