Il termine "smart grid" potrebbe essere erroneamente tradotto in "rette piccola" o "rete ristretta". In realtà il termine "smart grid" significa "rete intelligente".
La rete elettrica storicamente nasce per raccogliere grandi quantità di energia dalle centrali di produzione, e distribuirle ad un gran numero di clienti-consumatori. In sostanza un controllo centralizzato, flussi di potenze unidirezionali e reti passive.
La visione classica di rete elettrica è in una fase di superamento. Non solo più linee, interruttori, trasformatori, ma anche elettronica, informatica e comunicazione vanno ad aggiungersi ad essa.
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Uno dei principali driver che pilotano questa evoluzione sono gli obiettivi Europei “20-20-20”, che prevedono entro il 2020 la riduzione del 20% delle emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990, l’aumento dell’efficienza energetica del 20%, e che il 20% di produzione di energia elettrica provenga da fonti rinnovabili. Questi obiettivi sono poi declinati in obiettivi nazionali, che per l’Italia si traducono nel raggiungere, da un livello del 5,2% nel 2005, un livello di produzione di energia da fonti rinnovabili del 17% entro il 2020.
Con l’ampliarsi della generazione distribuita da fonti rinnovabili, anche in ambito domestico, si fa spazio una rete di produzione aggiuntiva che ben si deve integrare con quella tradizionale. Quindi controllo non più centralizzato ma distribuito sul territorio, flussi di potenze bidirezionali e reti attive.
Il distributore quindi si sta trovando di fronte a una trasformazione della propria rete per essere in grado di gestire sia i flussi di energia prodotta dalle grandi centrali (termoelettriche, idroelettriche etc). e sia quelli da produzione di media e piccola entità da fonti rinnovabili (fotovoltaico, eolico, termico, etc.). Di conseguenza non sarà più sufficiente avere un controllo della produzione a carattere nazionale ma sarà necessario, anche a livello locale, monitorare, gestire ed integrare la distribuzione di energia prodotta in bassa e in media tensione proveniente da fonti rinnovabili.
La rete elettrica non è più solo quindi un canale per trasmettere e distribuire energia elettrica dalle grandi centrali ai clienti finali ma una rete “intelligente”, ovvero una “Smart Grid”, una rete comune in grado di fare interagire produttori e consumatori, di determinare in anticipo le richieste di consumo e di adattare con flessibilità la produzione e il consumo di energia elettrica. Una rete che si compone di tante piccole reti tra loro collegate in grado di comunicare scambiando informazioni sui flussi di energia, gestendo con migliore efficienza i picchi di richiesta, evitando interruzioni di elettricità e riducendo il carico ove necessario.
Una similitudine può essere fatta con la rete di internet dove tutti gli utenti sono interconnessi tra di loro potendo ricevere e inviare informazioni uscendo così dallo schema di distribuzione da uno a molti.
La rete intelligente automatizza i processi di recovery ed informa il distributore di energia elettrica di eventuali guasti in qualsiasi punto della rete velocizzando i tempi di riparazione e di ripristino; allo stesso modo consente un’interazione bidirezionale con il Cliente/Produttore locale in un insieme sinergicamente integrato.
In sintesi la rete elettrica del futuro dovrà rispondere a quattro requisiti fondamentali:
- essere accessibile, garantendo accesso alle fonti di produzione rinnovabile;
- essere affidabile garantendo la fornitura dell’energia elettrica,
- essere efficiente per garantire minori costi e ridurre le emissioni di gas serra,
- essere flessibile per venire incontro alle nuove esigenze dei consumatori, come quella di partecipare attivamente alla produzione dell’energia elettrica o di ricaricare senza impedimenti di tempo e spazio la propria auto elettrica.
La Smart Grid consente a più dispositivi di funzionare su una rete comune, condivisa, inter-operabile, in poche parole in modo simile al concetto che sta dietro Internet oggi. Smart Grid significa quindi prima di tutto flessibilità. La Smart Grid è in grado di inviare il surplus di energia di determinate aree, ad altre zone in quel momento in deficit. Il tutto in tempo reale e in modo dinamico.
La nuova Smart Grid utilizza reti di sensori wireless, software e utility computing che permettono di osservare e controllare quanta energia viene consumata e in che cosa e se si creano black-out o guasti nella rete. Gli utenti privati saranno in grado di visualizzare la quantità di energia che hanno consumato e di regolare di conseguenza le loro abitudini di consumo. Due contatori intelligenti tra loro collegati saranno installati in ogni casa.
Queste linee elettriche intelligenti Smart Grid apriranno la strada per capire quanto si consuma in tempo reale, nel momento in cui l’energia viene venduta a prezzi ed aliquote diverse a seconda del momento della giornata e quando non c’è grande quantità di energia elettrica richiesta. In questo modo gli utenti privati saranno in grado effettivamente anche ti poter tagliare o ottimizzare le loro bollette energetiche mensili.
La Smart Grid fornirà energia pulita dalle zone del paese in cui c’è abbondanza di energia solare ed eolica, motivo per cui Obama, negli USA, ha richiesto la costruzione di vaste e capillari linee di trasmissione. La rete intelligente sarà anche in grado di estrarre energia dai dispositivi distribuiti all’interno di impianti per l’energia pulita, come pannelli fotovoltaici e piccole turbine eoliche sui tetti, che possono inviare alla griglia elettrica la propria preziosa energia e compensare i generatori di elettricità.
Fonte enel.it