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In svariati ambiti di applicazione tecnici e scientifici, il concetto di smart grid si sta facendo sempre più strada.
Numerosissimi sono gli studi messi in atto da ricercatori e ingegneri che portano a comprendere come le cosiddette reti elettriche intelligenti occuperanno, in un futuro non troppo lontano, un posto di primaria importanza nella gestione dei flussi energetici e, ancora più concretamente, nella vita dei cittadini.
Così facendo, si preparano a soppiantare il ruolo detenuto finora dal sistema elettrico tradizionale – rispetto al quale rappresentano un’evoluzione – introducendo numerosi benefici.
Reti intelligenti: perché preferirle?
Ma perché tutto questo investimento di tempo e di risorse? Cerchiamo di comprenderlo più da vicino.
Scopo delle smart grid è la gestione e il monitoraggio intelligente della distribuzione di energia elettrica. Per soddisfare tale finalità le reti del futuro sono contraddistinte dalla presenza di alcune importanti caratteristiche che le differenziano dal sistema attuale.
Le nuove reti sono infatti digitali, se confrontate con le tradizionali di tipo elettromeccanico, nonché dotate di una numerosa sensoristica costituita da diversi dispositivi interconnessi, in grado di comunicare tra loro.
Un esempio, tra gli altri, è la presenza di smart meter, ovvero di contatori intelligenti, dotati di funzionalità aggiuntive se confrontati con quelli tradizionali, tali da fornire informazioni su base giornaliera e verificare la qualità della fornitura.
Ciò rende possibile migliorare il monitoraggio, consentendo di esercitare un controllo automatico e pervasivo sull’intera rete.
Il sistema si configura e si riconfigura in maniera altrettanto automatica. È pertanto caratterizzato da flessibilità ed elevata capacità di adattamento.
Una forte componente di automazione che si rivela ancora importante, ad esempio, nella gestione ottimizzata dei guasti che la rete provvede opportunamente ad isolare, fronteggiando in maniera adeguata e rapidamente eventualità impreviste.
La conseguente riduzione delle interruzioni elettriche e dei loro tempi eleva quindi la qualità del servizio reso, assicurando una maggiore continuità.
Smart grid e fonti energetiche rinnovabili
Un aspetto che in molti, giustamente, fanno notare è la possibilità che una rete elettrica intelligente offre di accettare energia da ogni fonte, rinnovabile e non.
Si ritiene, a riguardo, che le smart grid contribuiranno allo sviluppo e alla diffusione dei sistemi basati sulle FER (Fonti Energetiche Rinnovabili) perché la loro affidabilità, sicurezza e flessibilità rendono possibile recepire una quantità maggiore di energia di origine non fossile.
Le reti del futuro nascono proprio con questo intento, a fronte della diffusione sempre maggiore di nuove tecnologie energetiche che hanno richiesto – e richiedono tuttora – una necessaria revisione delle modalità tramite cui l’energia elettrica viene trasmessa e distribuita.
Le smart grid incoraggiano le rinnovabili anche perché rendono possibili, al loro interno, la presenza di sistemi di generazione distribuita dell’energia.
A proposito dell’utente “prosumer”
L’esempio classico è quello di un piccolo impianto fotovoltaico che l’utente (ad esempio, domestico) allaccia direttamente alle rete elettrica di distribuzione.
Il ruolo dell’utente finale, finora essenzialmente passivo, viene pertanto rivisto e ne esce rafforzato. Non più solo consumatore, ma anche eventualmente produttore: nasce la figura del “prosumer” che consuma e produce la propria energia e che, sfruttando tutte le potenzialità del nuovo sistema:
- Immette in maniera consapevole la produzione in rete
- Monitora ed ottimizza i propri consumi
- Si preoccupa dell’efficienza energetica della propria utenza
Tutto ciò a differenza della rete tradizionale che segue invece un modello di generazione centralizzata, tale da veicolare energia alle reti di trasmissione da singole grandi centrali.
Possibilità di immissione di energia elettrica anche “dal basso”, per così dire, che nei nuovi sistemi è resa possibile da un’ulteriore caratteristica, assente nel comparto tradizionale: la gestione bidirezionale dei flussi energetici e delle informazioni con uno scambio continuo tra tutti i nodi. Una modalità che sostituisce quella unidirezionale.
Le risorse connesse alla rete risultano così gestite, ripartite e distribuite in maniera ottimale, in risposta alla domanda di energia, cercando, al contempo, di ridurre al minimo gli sprechi e incrementando l’efficienza.
