L’FCAS è la principale fonte di risposta in frequenza all’interno del NEM australiano, suddiviso in due diversi servizi: Contingency e Regulation. Viene acquistato nello stesso mercato dell’energia ed è una parte significativa dei ricavi per i sistemi di accumulo a batterie. Dal 2021 è stato introdotto un servizio obbligatorio aggiuntivo, il Primary Frequency Response, che anche le batterie devono fornire.

In questo articolo spieghiamo brevemente come funziona la risposta in frequenza nel NEM e i principali aspetti da considerare per le batterie. Per una panoramica sul NEM, consulta la nostra guida qui.

Consigliamo di leggere il documento Market Ancillary Services Specification (MASS) di AEMO per una guida completa alla partecipazione all’FCAS.

Cos’è l’FCAS?

FCAS significa Frequency Control Ancillary Services. È il principale strumento per risolvere squilibri energetici e deviazioni di frequenza all’interno del NEM. L’FCAS è suddiviso in due tipi: Contingency e Regulation. Il servizio Contingency interviene dopo un guasto, mentre il Regulation fornisce correzioni di frequenza più continue.

Sia per i servizi Contingency che Regulation, l’FCAS opera in due direzioni: Raise e Lower.

• Raise: Contribuisce ad aumentare la frequenza aumentando la generazione o riducendo la domanda. Si attiva quando la frequenza scende sotto i 50 Hz.
• Lower: Porta a una diminuzione della frequenza riducendo la generazione o aumentando la domanda. Si attiva quando la frequenza supera i 50 Hz.

L’FCAS viene acquistato tramite lo stesso mercato a 5 minuti dell’energia, grazie alla “co-ottimizzazione”, per trovare la soluzione più economica per l’intero sistema. I servizi vengono remunerati tramite pagamenti per disponibilità, regolati in $/MW/ora. I costi di questi servizi vengono recuperati tramite due diversi metodi “causer pays”.

Contingency FCAS

Il Contingency FCAS è progettato per correggere grandi deviazioni di frequenza, tipicamente causate da guasti come l’arresto improvviso di un generatore. Le unità abilitate rispondono a un segnale di frequenza locale: il servizio si attiva quando questa frequenza esce dalla “banda operativa normale”, definita come 50±0,15 Hz.

Un’unità abilitata per il Contingency FCAS deve fornire una variazione di potenza proporzionale al cambiamento di frequenza oltre questa banda, con la massima potenza erogata a 49,5 Hz per i servizi Raise o a 50,5 Hz per i servizi Lower. (Nota: le soglie di frequenza in Tasmania sono diverse, impostate a ±2 Hz)

Il Contingency FCAS è suddiviso in quattro sotto-servizi: Very Fast, Fast, Slow e Delayed. Ognuno ha un tempo di risposta e requisiti di erogazione differenti. Il periodo di erogazione di ciascun servizio dura fino all’attivazione del successivo ed è il massimo richiesto: se la frequenza rientra nella banda operativa normale, la fornitura non è più necessaria.

Questo significa che la fornitura dei quattro servizi può essere combinata: la stessa unità può fornire tutti e quattro i servizi nella stessa direzione.

Sebbene le batterie possano offrire tutti e quattro i servizi Contingency, diverse tecnologie competono anche per singoli servizi. Ad esempio, alcune unità di flessibilità della domanda possono fornire il servizio Very Fast, mentre generatori a carbone o altri termici possono fornire i servizi più lenti.

Il Contingency FCAS può essere fornito anche da sistemi non schedulati, se registrati come unità di servizi ausiliari.

Regulation FCAS

Il Regulation FCAS gestisce (o “regola”) piccole deviazioni di frequenza nella rete, dovute per lo più a piccoli squilibri tra domanda e offerta. Mira a evitare che la frequenza esca dalla banda operativa normale, dove verrebbe attivato il Contingency FCAS. I segnali di dispacciamento vengono inviati alle unità abilitate ogni 4 secondi tramite AGC (Automatic Generation Control).

Le istruzioni di Regulation FCAS possono essere inviate ogni volta che la frequenza della rete si allontana dai 50 Hz. Questo significa che l’utilizzo (cioè la quantità di potenza effettivamente richiesta) può essere elevato. L’energia erogata durante la fornitura di Regulation FCAS viene regolata al prezzo spot dei 5 minuti, quindi è importante per i fornitori considerare i possibili costi (o benefici) nella propria offerta.

Poiché il Regulation FCAS viene gestito tramite AGC, è disponibile solo per generatori schedulati e batterie.

E la risposta primaria in frequenza?

La Primary Frequency Response (o “PFR”) è stata introdotta nel 2021 per gestire la crescente volatilità della frequenza di sistema. È un servizio obbligatorio richiesto a tutte le unità di generazione schedulate o semi-schedulate che stanno erogando energia. Secondo la normativa attuale, non è previsto alcun pagamento per la fornitura della PFR.

Con la PFR, i generatori regolano la loro produzione in base alla differenza tra la frequenza locale misurata e il target centrale di 50 Hz. Le batterie hanno gli stessi obblighi di altri generatori nel NEM e le unità bidirezionali devono fornire il servizio sia in fase di scarica che di carica, tranne quando sono abilitate per il Contingency FCAS.

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