Le azioni che migliorano la gestione del sistema elettrico fanno parte delle soluzioni che trasformano una rete non intelligente in una Smart Grid. In letteratura non è presente una definizione univoca di Smart Grid, la quale può essere comunque definita come una rete che 

incorpora le informazioni e le tecnologie di informazione dentro ogni aspetto di generazione di elettricità, minimizza l’impatto ambientale, migliora l’affidabilità e il servizio, riduce i costi e migliora l’efficienza 

La Smart Grid è una rete intelligente che usa sia le tecnologie tradizionali sia le soluzioni digitali innovative, rendendo la gestione della rete elettrica più flessibile ed efficace grazie al continuo interscambio di informazioni. 

In altri termini, l’idea generale è quella di integrare tutte le apparecchiature, le informazioni e il mercato elettrico all’interno di un processo coordinato che consenta all’energia di essere generata, distribuita e consumata in modo affidabile, efficiente e sicuro. 

I vantaggi della Smart Grid 

Attraverso l’implementazione di una Smart Grid, la pianificazione e la gestione dei sistemi di generazione, distribuzione e trasmissione presentano i seguenti vantaggi: 

  1. comunicazioni in tempo reale e quindi tempi di risposta istantanei 
  1. incremento della produzione 
  1. diminuzione dei costi operativi e di manutenzione 
  1. miglioramento complessivo del servizio 

Caratteristiche della Smart Grid 

Le principali caratteristiche di una Smart Grid sono: 

  1. self-healing, cioè la capacità di rilevare, analizzare e risolvere i problemi di guasti o disservizi, in modo autonomo 
  1. capacità di incorporare consumatori e il loro comportamento nel progetto e nella gestione della rete 
  1. capacità di mitigare gli attacchi fisici ed informatici alla rete 
  1. capacità di fornire un livello di power quality idoneo alle attuali necessità di consumatori e industrie 
  1. consentire l’utilizzo di diverse tecnologie di generazione 
  1. permettere un pieno sfruttamento delle opportunità del mercato elettrico 
  1. permettere l’ottimizzazione dei capitali minimizzando i costi di gestione e manutenzione, mediante l’impiego di opportune tecniche di monitoraggio e/o ICT 

Microgrid 

Una particolare tipologia di rete intelligente è rappresentata dalle micro-reti, in inglese microgrid. Una micro-rete è un insieme di carichi e sorgenti di energia che operano come un singolo sistema controllabile, con lo scopo di fornire energia elettrica e calore in un’area locale. 

La micro-rete è usata prevalentemente nel sistema di distribuzione, dove sono necessari elevati standard di efficienza. 

Può essere connessa e disconnessa dalla rete per abilitarsi a operare in modalità grid connected o isola. 

  • Grid Connected: è la modalità di funzionamento in cui la micro-rete risulta connessa alla rete tradizionale attraverso l’unico punto di collegamento, noto come Point of Common Coupling (PCC). Questa modalità è impiegata dalla micro-rete nel momento in cui questa non riesce a coprire da sola le richieste dei propri utenti, attraverso l’impiego dei suoi generatori distribuiti. 
  • Isola (in inglese Stand Alone): questa modalità prevede la separazione elettrica della micro-rete dalla rete elettrica di distribuzione. In questa modalità la micro-rete dovrà provvedere autonomamente alle sue richieste impiegando i suoi generatori, come ad esempio fotovoltaico o eolico. 

Le micro-reti sono caratterizzate dalla capacità di disconnettersi e isolarsi dal sistema di distribuzione durante determinati eventi della rete quali guasti, buchi di tensione e blackout. 

La capacità di coordinare e gestire in modo ottimale le risorse a disposizione rendono le micro-reti diverse da una rete passiva in cui sono presenti generatori distribuiti. 

Una micro-rete può risultare conveniente in aree dove sia particolarmente carente la rete di trasmissione e/o di distribuzione, oppure dove la sua costruzione sia decisamente antieconomica e, più in generale, in tutti quei casi in cui si avverta in modo particolare il peso del costo della trasmissione e della distribuzione. 

Anche da questo deriva il possibile vantaggio economico nell’adozione delle micro-reti, nelle quali di solito si ottiene energia elettrica e termica a costi minori rispetto a quelli tradizionali. 

I problemi delle micro-reti 

Nonostante i notevoli e possibili benefici economici nella realizzazione di micro-reti, al momento esistono alcuni problemi, come: 

  1. individuare chi ha il compito di gestire la rete e preoccuparsi di garantire la necessaria affidabilità del sistema 
  1. individuare chi ha il compito di decidere quali unità possono stare in produzione e quali devono invece essere mantenute in riserva a causa della variabilità della domanda 
  1. valutare in che modo le unità di produzione possano comunicare tra loro e partecipare alla regolazione della tensione e della frequenza. 

Smart Grid in Italia 

Da sempre l’obiettivo del distributore è garantire la continuità del servizio elettrico, e questo deve essere fatto in un contesto sostenibile, che impone di dover gestire flussi di energia sempre meno prevedibili in modo quanto più efficiente possibile. 

In questo senso le reti di distribuzione devono diventare “intelligenti”: in grado cioè di reagire sempre più velocemente alle perturbazioni esterne che le coinvolgono, cercando di trasformare questi fattori di rischio in opportunità di efficienza energetica. 

La Smart Grid in quest’ottica può essere vista come la ricerca di resilienza sostenibile sulle reti di distribuzione. 

Lungo le direttrici di resilienza e sostenibilità, si sono sviluppate le principali azioni intraprese da Acea Distribuzione nel progetto Smart Grid, il cui progetto si può leggere qui

Comments are closed.