Accumulo di batterie nel Regno Unito: come le resistenze di messa a terra del neutro supportano la stabilità della rete / UK Battery Storage: How Neutral Earthing Resistors Support Grid Stability

 Accumulo di batterie nel Regno Unito: come le resistenze di messa a terra del neutro supportano la stabilità della rete / UK Battery Storage: How Neutral Earthing Resistors Support Grid Stability

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Secondo il Dipartimento per la sicurezza energetica e le emissioni nette zero, nel Regno Unito la produzione di energia elettrica rinnovabile ha raggiunto il record del 54,5% nel secondo trimestre del 2025.

Con la transizione del Paese verso un sistema energetico a zero emissioni nette, soluzioni di accumulo di energia robuste stanno diventando essenziali. Mike Torbitt, amministratore delegato del produttore di resistori Cressall, spiega il ruolo della tecnologia nei sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS).

Clean Power 2030 e l'ascesa del BESS

Il Piano d'azione Clean Power 2030 del governo britannico, lanciato nel dicembre 2024, mira a garantire che le fonti di energia pulita generino almeno la stessa quantità di elettricità consumata dalla Gran Bretagna, con il 95% della produzione proveniente da fonti rinnovabili. Il raggiungimento di questo obiettivo dipenderà in larga misura dall'eolico offshore e dal solare su larga scala.

I sistemi di accumulo di energia a batteria si sono rivelati un fattore chiave in questo cambiamento. Assorbendo l'energia rinnovabile in eccesso e rilasciandola durante i picchi di domanda, i sistemi BESS supportano la stabilità della rete. Le batterie agli ioni di litio dominano attualmente il mercato, rappresentando il 95% dei progetti nel Regno Unito grazie alla loro rapidità di risposta ed alla loro scalabilità.

Espansione della capacità di accumulo delle batterie

La domanda di sistemi di accumulo BESS è aumentata parallelamente alla crescita delle energie rinnovabili. RenewableUK segnala 1.943 progetti di accumulo di energia a batterie attivi a settembre 2025, con 6,8 GW di capacità operativa, con un aumento del 509% rispetto al 2020.

Sono in fase di realizzazione progetti più grandi. Tillbridge Solar nel Lincolnshire fornirà 1,5 GW di energia fotovoltaica abbinata a 3 GWh di accumulo, mentre la Pembroke Battery in Galles diventerà il più grande impianto di accumulo del Regno Unito quando i lavori inizieranno all'inizio del 2026. Queste installazioni offrono servizi come risposta rapida in frequenza, peak shaving e consolidamento delle energie rinnovabili.

Sfide della rete a media tensione

L'integrazione di sistemi BESS nelle reti di media tensione (6–36 kV) presenta sfide tecniche. Le correnti di guasto nelle reti di media tensione possono sottoporre a stress termici e meccanici estremi i trasformatori elevatori, le valvole di conversione e le apparecchiature di commutazione. La rapidità di distribuzione ed i flussi di potenza elevati amplificano rischi come correnti di spunto, sovratensioni transitorie e guasti a terra che si aggravano nell'arco di millisecondi.

Con i collegamenti in corrente continua ad alta tensione (HVDC) che collegano gli impianti eolici offshore e solari remoti alla rete, le condizioni anomale da CC a CA complicano ulteriormente la protezione. Limitare le correnti di guasto a terra è fondamentale per preservare l'integrità del trasformatore e prevenire interruzioni a cascata.

Come le resistenze di messa a terra neutra rendono sicuro il BESS

Le resistenze di messa a terra del neutro (NER) risolvono queste problematiche inserendo una resistenza controllata tra il neutro del trasformatore e la terra. Ciò limita le correnti di guasto a livelli che i relè di protezione possono rilevare ed annullare selettivamente, evitando arresti dell'intero impianto.

I NER salvaguardano l'isolamento del trasformatore, riducono il rischio di archi elettrici, minimizzano lo stress da tensione e mantengono la stabilità del sistema in caso di guasti. Cressall fornisce NER progettati per applicazioni MT e AT in progetti di energia rinnovabile ed accumulo, conformi agli standard IEC e IEEE e testati in condizioni di corrente di guasto. Gli elementi in acciaio inossidabile garantiscono resistenza all'esterno ed un funzionamento continuo affidabile in ambienti difficili.

Abilitazione di storage resiliente e bancabile

Riducendo le sollecitazioni sugli avvolgimenti dei trasformatori e sui componenti dei convertitori, i resistori di messa a terra del neutro aiutano gli operatori a soddisfare i requisiti del codice di rete e a semplificare le approvazioni di interconnessione. Con l'aumento della capacità rinnovabile del Regno Unito in vista dell'obiettivo Clean Power 2030, i resistori di messa a terra del neutro sono una tecnologia fondamentale, che garantisce che gli impianti BESS a media tensione rimangano sicuri, ed affidabili.

ENGLISH

Renewable electricity in the UK reached a record 54.5% of generation in Q2 2025, according to the Department for Energy Security and Net Zero.

As the country transitions to a net-zero energy system, robust energy storage solutions are becoming essential. Mike Torbitt, managing director of resistor manufacturer Cressall, explains the role of technology in battery energy storage systems (BESS).

Clean Power 2030 and the Rise of BESS

The UK Government’s Clean Power 2030 Action Plan, launched in December 2024, aims to ensure that clean energy sources generate at least as much electricity as Great Britain consumes, with 95% of generation coming from renewables. Achieving this target will rely heavily on offshore wind and large-scale solar.

Battery energy storage systems have emerged as a key enabler of this shift. By absorbing surplus renewable energy and releasing it during peak demand, BESS supports grid stability. Lithium-ion batteries currently dominate the market, accounting for 95% of UK projects due to their rapid response and scalability.

Expanding Battery Storage Capacity

Demand for BESS has surged alongside renewable energy growth. RenewableUK reports 1,943 active battery storage projects as of September 2025, with 6.8 GW of operational capacity — a 509% increase since 2020.

Larger projects are under construction. Tillbridge Solar in Lincolnshire will deliver 1.5 GW of solar PV paired with 3 GWh of storage, while the Pembroke Battery in Wales will become the UK’s largest storage facility when work begins in early 2026. These installations provide services such as fast frequency response, peak shaving, and renewable firming.

Medium-Voltage Grid Challenges

Integrating BESS into medium-voltage (6–36 kV) networks presents technical challenges. Fault currents in MV grids can place extreme thermal and mechanical stress on step-up transformers, converter valves, and switchgear. Rapid dispatch and high-power flows amplify risks such as inrush currents, transient overvoltages, and earth faults that escalate within milliseconds.

With high-voltage direct current (HVDC) links connecting offshore wind and remote solar to the grid, abnormal DC-to-AC conditions further complicate protection. Limiting ground fault currents is critical to preserving transformer integrity and preventing cascading outages.

How Neutral Earthing Resistors Make BESS Safe

Neutral earthing resistors (NERs) address these challenges by inserting a controlled resistance between the transformer neutral and earth. This limits fault currents to levels that protection relays can detect and clear selectively, avoiding plant-wide shutdowns.

NERs safeguard transformer insulation, reduce arc flash hazards, minimise voltage stress, and maintain system stability during faults. Cressall supplies NERs engineered for MV and HV applications in renewable energy and storage projects, complying with IEC and IEEE standards and tested under fault current conditions. Stainless steel elements provide outdoor durability and reliable continuous operation in demanding environments.

Enabling Bankable and Resilient Storage

By mitigating stress on transformer windings and converter components, NERs help operators meet grid code requirements and smooth interconnection approvals. As the UK scales up its renewable capacity toward Clean Power 2030, neutral earthing resistors are a foundational technology, ensuring that medium-voltage BESS installations remain safe, reliable, and bankable.

Da:

https://www.eurekamagazine.co.uk/content/technology/uk-bess-neutral-earthing-resistors?