EOPOWER39
EO POWER/AUTOMOTIVE - GIUGNO/LUGLIO 2025 XIX ENERGY INTERNET Un altro problema di notevole entità è il progressivo in- vecchiamento dell’infrastruttura. In tutto il mondo, un gran numero di reti elettriche progettate svariati decenni fa sono divenute obsolete, il che si traduce in inefficien- ze, incremento dei costi operativi e aumento del rischio di malfunzionamenti. [4] Oltre a ciò, la transizione verso un modello che prevede una generazione dell’energia distribuita, in cui i nuclei familiari e le imprese produ- cono la propria elettricità tramite pannelli solari o tur- bine eoliche, crea nuovi rischi di stabilità. In assenza di meccanismi di coordinamento intelligenti, la produzio- ne decentralizzata di energia può causare fluttuazioni di tensione e problemi di affidabilità all’interno della rete. Progetti di smart grid e Energy Internet Per cercare di affrontare le problematiche esposte, sono stati implementati diversi progetti di smart grid che han- no permesso di evidenziare i potenziali vantaggi delle reti energetiche interconnesse. Un’innovazione di sicuro rilevo è l’infrastruttura AMI (Avdanced Metering Infra- structure - infrastruttura di misura avanzata) che pre- vede il ricorso a contatori intelligenti (smart meter) per consentire il monitoraggio dell’energia in tempo reale e l’implementazione di strategie di tipo “demand-respon- se” (che permettono ai consumatori di modulare il loro consumo di energia in risposta ai picchi della domanda di elettricità). Un altro sviluppo interessante è la tecnologia V2G (Vehi- cle to Grid). Consentendo ai veicoli elettrici di funzionare come unità mobili di accumulo dell’energia, è possibile immagazzinare l’energia in eccesso che verrà restituita alla rete durante i periodi di picco della domanda, con conseguente miglioramento dell’efficienza complessiva. [5] Oltre a ciò, l’adozione di microgrid, sistemi di energia localizzati in grado di operare in maniera indipendente o in abbinamento con la rete principale, contribuisce ad aumentare la resilienza, in particolare nel caso si verifi- chino fenomeni di blackout. [6] Iniziative come quelle appena descritte sono un chiaro esempio della possibilità di tradurre in pratica il concetto di Energy Internet, dove risorse energetiche distribuite cooperano senza problemi al fine di aumentare l’effi- cienza, l’affidabilità e la sostenibilità. Energy Internet: le tecnologie chiave Energy Internet è basata su numerose tecnologie all’a- vanguardia che vengono utilizzate per semplificare il monitoraggio in tempo reale e la distribuzione efficiente dell’energia, oltre che per aumentare la sicurezza del si- stema. Intelligenza artificiale ed edge computing L’intelligenza artificiale (AI) riveste un ruolo fondamen- vi IoT (Internet of Things), all’elaborazione alla perife- ria della rete (edge computing) e all’automazione basata sull’intelligenza artificiale (AI) per creare una rete intel- ligente e completamente interconnessa. All’interno di questo di questo framework, abitazioni, aziende, veicoli elettrici (EV) e altri soggetti che consumano energia co- municano in maniera attiva per bilanciare domanda e offerta in maniera dinamica. In questo articolo verran- no analizzate le tecnologie chiave che sono alla base di questa trasformazione, le problematiche legate all’inte- grazione di miliardi di dispositivi all’interno di un siste- ma omogeneo e i vantaggi sul lungo periodo di una rete energetica intelligente. Energy Internet: una necessità imprescindibile Secondo la definizione di IEEE, Energy Internet è una rete avanzata per la condivisione dell’energia che uti- lizza tecnologie di comunicazione digitali per migliora- re l’efficienza, la sicurezza e la scalabilità. [1] A differenza delle reti elettriche tradizionali, che operano in manie- ra uni-direzionale, ovvero trasmettono da una centrale elettrica agli utenti finali, Energy Internet incentiva la decentralizzazione e lo scambio di energia multi-di- rezionale. In un sistema di questo tipo, la generazione, l’accumulo e il consumo di energia sono interconnessi, assicurando la possibilità di adottare un approccio più flessibile e resiliente alla gestione della potenza. I limiti delle reti elettriche tradizionali Storicamente, le reti elettriche hanno operato seguendo un modello centralizzato, in cui l’elettricità viene gene- rata in centrali di grandi dimensioni e successivamente distribuita ai consumatori attraverso le reti di trasmis- sione (figura 1). Un approccio di questo tipo comporta l’insorgere di parecchie problematiche. Uno dei principali problemi è il continuo incremento del- la domanda di elettricità, legato all’urbanizzazione e alla crescente elettrificazione dei sistemi di trasporto. [2] Nel momento in cui un numero sempre maggiore di industrie e di utenze domestiche si orienta verso soluzioni alimen- tate mediante energia elettrica, le reti tradizionali non sono più in grado di soddisfare in modo efficiente i picchi della domanda. Senza dimenticare che l’integrazione di fonti di energia rinnovabile, come l’eolico e il fotovoltai- co, nelle reti esistenti, risulta difficoltoso a causa della variabilità della produzione di energia tipica delle ener- gie rinnovabili. A differenza della generazione di energia basata su combustibili fossili, che può essere controllata in modo da soddisfare la domanda, le fonti rinnovabili producono livelli di energia variabili, rendendo più com- plesso il bilanciamento della rete. [3]
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