Il ruolo dei sistemi di trasmissione HVDC nell’evoluzione del Sistema Elettrico Nazionale = The role of HVDC transmission systems in the evolution of the National Power System

La transizione energetica rappresenta una sfida globale necessaria e non più rinviabile per contrastare il surriscaldamento climatico in atto e garantire un futuro più sostenibile. L'elettricità gioca un ruolo chiave in questa transizione: può essere direttamente prodotta da fonti rinnovabili come sole e vento, agevolmente trasportata verso i centri di consumo, e si contraddistingue per un'intrinseca efficienza negli usi finali. Tuttavia, la decarbonizzazione del settore energetico trainata dal vettore elettrico comporta un significativo aumento della complessità operativa e richiede un imponente adeguamento delle infrastrutture di trasmissione. Nel contesto italiano, alla variabilità delle rinnovabili non programmabili, dunque al mismatch temporale tra domanda e produzione di elettricità, si aggiunge il mismatch geografico tra le aree di maggiore carico, situate al Nord, e le aree a più alto potenziale di produzione fotovoltaica ed eolica, localizzate al Sud e nelle isole. Per continuare a garantire affidabilità ed efficienza di un sistema elettrico in profonda trasformazione e contraddistinto da condizioni operative inedite, il Transmission System Operator (TSO) italiano sta pianificando importanti interventi di sviluppo della rete elettrica di trasmissione nazionale, riuniti sotto il progetto Hypergrid. Oltre alle opere precedentemente pianificate, come Tyrrhenian Link e Adriatic Link, e al potenziamento degli elettrodotti esistenti, è stata prevista la realizzazione di nuove dorsali elettriche che sfrutteranno le tecnologie della trasmissione in corrente continua (HVDC, High Voltage Direct Current). In questo lavoro di tesi vengono esplorate le opportunità che i moderni sistemi di trasmissione HVDC possono offrire al sistema, sia in termini di adeguatezza e sicurezza che in termini di stabilità, e viene proposto un framework operativo per l'analisi degli impatti degli interventi di sviluppo previsti, tenendo conto degli scenari previsionali nel medio-lungo termine. A tal fine, a partire da un modello di rete attuale, è stato costruito il modello prospettico al 2040 della rete primaria di trasmissione (220kV-380kV-500kVcc) su cui sono state condotte simulazioni di load-flow in N e N-1, con un focus più specifico sulla dorsale HVDC ionica-tirrenica («Priolo-Rossano-Latina»). I risultati forniscono un possibile approccio metodologico nell'individuazione delle esigenze di sviluppo e delle priorità di intervento ed evidenziano come le nuove infrastrutture in corrente continua svolgeranno un ruolo chiave nel sistema elettrico emergente, permettendo l'integrazione delle rinnovabili grazie all'aumento dei limiti di transito e a un miglior controllo dei flussi di potenza.