- scritto da Luca Facchini
- categoria Curiosità ecosostenibili
Smart grids e reti elettriche intelligenti: i progetti in corso
La diffusione sul territorio degl’impianti di produzione energetica da fonti rinnovabili di medie e piccola dimensione, ha portato a un cambiamento radicale sul sistema di distribuzione e trasmissione dell’energia prodotta attraverso le smart grids.La rete elettrica nel nuovo sistema non si configura più come un percorso unidirezionale di trasmissione e di distribuzionedi energia dalle grandi centrali ai clienti finali, ma diventa una rete intelligente in grado di accogliere flussi di energia bidirezionali. La trasformazione in atto con gli ultimi progetti dimostra quindi di andare ben oltre la visione classica della rete elettrica.
Il nuovo sistema di smart grids deve e dovrà rispondere a requisiti tali da garantire l’integrazione delle azioni di tutti gli utenti e contemporaneamente farle interagire intelligentemente; i produttori, i consumatori e i “prosumers” (utente e consumatore contemporaneamente), superate le difficoltà tecniche connesse all’inversione di flusso sull’interfaccia AT/MT (cabine primarie) e sulle linee MT di Media Tensione, saranno in grado di disporre, grazie all’impiego di tecnologie informatiche e di comunicazione, di un servizio efficiente e dall’alto contenuto applicativo quali per esempio nuovi tabelle tariffarie, portali domestici per la gestione dei traffici in entrata e in uscita, monitoraggio del mercato e dei sistemi di accumulo. Secondo gli esperti, una volta a regime la rete elettrica intelligente dovrà assomigliare sempre di più a una “internet of Energy” all’interno di un mercato aperto sia ai grandi sia ai piccoli produttori, consumatori e prosumers.
PROSPETTIVE DELLE SMART GRIDS
Il World Energy Council (WEC) un’organizzazione internazionale che fornisce informazioni e risorse su tutti gli aspetti dell’energia, in occasione dell’incontro con le Autorità Coreane tenutosi a metà Ottobre 2012 a Daegu, ha presentato un interessante rapporto sullo stato di fatto delle Smart Grids. La scelta della sede non è avventa per caso; infatti, la Corea è stata indicata dai rappresentanti del WEC come esempio pionieristico nel settore delle cosiddette “reti intelligenti” attraverso l’attuazione di un progetto pilota e dimostrativo nell’isola di Jeyu. Il progetto in fase di completamento sarà il primo esempio concreto e risponderà ai bisogni energetici di circa 6.000 alloggi e, cosa importante, permetterà la commercializzazione all’estero del know–how Coreano acquisito.
Il rapporto, nella fase introduttiva ha evidenziato l’importanza, per la sicurezza energetica del futuro di dare risposta, soprattutto per i paesi emergenti (Brasile, Cina, India e altri) al trilemma energetico:
- energia sicura;
- energia accessibile;
- energia rispettosa dell’ambiente.
Secondo i relatori del rapporto, sono molteplici i motivi alla base dello sviluppo e la realizzazione di Smart Grid.
Tanto per cominciare nei paesi industrializzati l’impulso dipende soprattutto dalle necessità legate all’efficienza energetica e all’applicazione degli obiettivi di riduzione delle emissione di anidride carbonica; inoltre le esigenze e le nuove prospettive di sviluppo richiedono la modernizzazione delle infrastrutture elettriche che, nella maggior parte di paesi industrializzati, sono obsolete e non più adeguate.
Nei paesi emergenti, invece, l’impulso verso le Smart Grid dipende in buona sostanza dall’esigenza di dotare i territori di nuove infrastrutture elettriche efficienti e un accesso alla rete elettrica garantito e il più possibile diffuso.
In entrambi i casi, è quanto emerge dal rapporto, l’obiettivo comune è di sviluppare nuove tecnologie per la generazione di energia distribuita da fonti rinnovabili, che le Smart Grid sono in grado di sostenere e sollecitare.
Il rapporto WEC indica anche i principali “driver” facilitatori per la realizzazione delle Smart Grids, citando le “best practices” già esistenti e in corso di sperimentazione in Cina, Giappone, Brasile, Nord America e Europa.
Per l’Europa sono stati menzionati i due progetti dimostrativi, il Grid4EU e il progetto EcoGrid.
GRID4EU
Il Grid4EU , con 6 progetti dimostrativi in Europa, vede coinvolta anche l’Italia con un budget previsto di 8,2 milioni di euro e precisamente i Comuni di Cesena, Sarsine e Mercato Saraceno in Emilia Romagna; l’iniziativa vede la direzione tecnica dell’Enel in partnership con RSE, Selta, Siemens e Cisco. Come spiega Roberto Nisci, Responsabile DTR di ENEL dell’Emilia Romagna, il progetto prevede “…l’integrazione della produzione energetica da fonti rinnovabili alla rete di media tensione, attraverso un dispositivo di accumulo e la realizzazione di un sistema di controllo avanzato che comunichi attraverso la banda larga, con i generatori elettrici (…..) un’operazione complessa dai risvolti rivoluzionari per il funzionamento della rete elettrica”.
I principali obiettivi del dimostrativo italiano sono:
- Sviluppare e testare tecnologie innovative;
- Garantire la scalabilità di queste nuove tecnologie;
- Garantire la diffusione e la commercializzazione del know–how in Europa;
- L’utilizzo di più fonti di energia rinnovabili connesse alle reti di distribuzione;
- Implementazione di partecipazione attiva e più efficiente dei cittadini ai mercati dell’energia elettrica;
- Fornitura di energia sicura e l’affidabilità della rete;
- Sperimentare l’automazione della rete MT / BT ;
- Miglioramento della gestione del carico di punta attraverso maggiori interazioni tra il funzionamento della rete e i Consumatori/Prosumers;
- Gestione della domanda (DSM) attraverso sperimentazioni di Storage e Micro Griglie.
ECOGRID
Il progettoEcoGrid condotto nell’isola danese di Bornholm, riunisce 16 partner provenienti da Austria, Belgio, Danimarca, Estonia, Germania, Paesi Bassi, Norvegia, Portogallo, Spagna e Svizzera ed è finanziato con 12,7 milioni di euro del 7° Programma quadro per la ricerca.
Il progetto pilota prevede il funzionamento delle reti elettriche intelligenti in relazione alla produzione da fonti rinnovabili discontinue (eolico); ai 2mila abitanti dell’isola sarà chiesto in pratica di ridurre il loro consumo di energia in funzione del vento e, dal momento che sull’isola la metà dell’energia elettrica è prodotta da fonti rinnovabili/eolico, l’approccio con l’uso dell’energia sarà sicuramente più mediato.
E’ prevista la realizzazione di una rete di informazione e di distribuzione elettrica “intelligente”, in grado di coprire il fabbisogno energetico necessario; i cittadini saranno dotati presso le proprie abitazioni di particolari dispositivi elettronici in grado di comunicare ad un sistema computerizzato centrale la quantità di energia richiesta ad un prezzo variabile ma verificabile.
Secondo quanto dichiarato da Ove Grande, un ricercatore del progetto, "Quando un Paese sviluppa un’elevata capacità di produzione solare ed eolica, gli operatori della rete elettrica hanno bisogno di sorgenti di backup, molto costose, che possano attivarsi rapidamente qualora le variazioni meteorologiche siano inaspettate (cambiamento della forza del vento, cielo nuvolos, ecc.). E tali sistemisono risolti mediante turbine a gas o importando energia da altre regioni o paesi”.
I ricercatori sperano che i risultati del progetto EcoGrid dimostrino che un altro approccio al problema è possibile.” Con il progetto pilota di Bornholm –continua Grande –saranno i consumatori a risolvere questo problema, tagliando alcune delle loro voci di consumo per brevi periodi; questa è la soluzione di gran lunga più conveniente”.
Infine conclude: “Tale sistema non solo rappresenta la soluzione più conveniente, ma permetterà anche ai clienti di aumentare i loro consumi quando i prezzi saranno bassi sviluppando un sistema informatico che calcoli automaticamente il valore dell’energia elettrica”.
Per l’affermazione di un nuovo modello energetico, le Smart Grids rappresentano senza ombra di dubbio un percorso obbligato; la rivoluzione del sistema elettrico è alla base dell’affermazione del futuro scenario energetico fondato sull’efficienza e sull’uso sostenibile delle risorse.
