Con il termine smart grid si identifica la cosiddetta “reti intelligenti”, ossia la “griglia” o “rete” che porta la corrente elettrica dall’impianto di produzione alla sede di consumo, sia essa una casa, una città, un’industria.
L’aggettivo “intelligente”, traduzione dell’inglese smart, sta a indicare la capacità di queste reti di ricevere, trasformare e ridistribuire l’energia elettrica prodotta non da una centrale, ma in modo decentralizzato.
Gli sprechi e il consumo di energia elettrica
Le smart grid sono in grado di monitorare i consumi e contenerli, evitando lo spreco di corrente elettrica e i sovraccarichi, nocivi sia per l’ambiente che per l’economia.
La statistica dei consumi in Italia rileva che, mediamente, tutte le abitazioni private sono dotate di 3-3,5 kWh, ma non tutte consumano necessariamente questo carico di potenza nello stesso istante. Spesso, anzi, si verifica che alcune ne consumino di più e altre di meno, a seconda dell’orario, del fabbisogno e della grandezza del nucleo familiare.
L’idea delle smart grid è quindi quello di distribuire “secondo necessità” e non più indistintamente l’energia elettrica in modo da evitare gli sprechi di distribuzione e implementando una migliore gestione della rete stessa anche sul lungo periodo.
Smart grid, la chiave di volta per la transizione energetica
L’incremento demografico, che ha portato la popolazione mondiale a raddoppiare negli ultimi sessant’anni e che entro il 2050 dovrebbe sfiorare il tetto dei 10 miliardi di persone, porta con sé una riflessione sui fabbisogni energetici mondiali, impossibili da sostenere affidandosi solo ai combustibili fossili.
Per poter continuare a crescere e svilupparsi, garantendo allo stesso tempo l’accesso alle risorse energetiche a tutti, è necessario ripensare la struttura della produzione, del mercato e delle reti di fornitura di quello che è un bisogno quotidiano e assiduo: la corrente elettrica.
Ogni cittadino, ente, impresa, attività commerciale abbia un impianto fotovoltaico, grazie alle smart grid diventa non solo un consumatore ma anche un produttore di energia elettrica, per se stesso e per gli altri.
Cos’è una smart grid e come funziona
Le smart grid sono composte da un sistema di reti di distribuzione interconnesse: una serie di dispositivi che di fatto hanno rivoluzionato la rete elettrica da sistema unidirezionale, che parte cioè dalla centrale termoelettrica e che si dirama verso le estremità, a un sistema di impianti che accumulano individualmente determinate quantità di energia provenienti dagli impianti fotovoltaici domestici e non, da distribuire quando necessario.
L’ottimizzazione della distribuzione dell’energia elettrica fa sì che, al crescere della produzione da fonti rinnovabili, si potrà rinunciare ai grandi impianti di generazione energetica, favorendo la diffusione capillare sul territorio di centrali più piccole e meno impattanti sull’ambiente.
Il sistema integrato nanogrid
Si tratta di un sistema ibrido, composto da sistemi informatici, microcontrollori, sensori e sistemi di misura distribuiti, capace di integrare su una stessa rete di distribuzione più risorse energetiche, sia di generazione che di accumulo, per carichi normali o critici.
La smart grid si configura dunque come un collettore dell’energia prodotta da impianti eolici, fotovoltaici, di microcogenerazione e da sistemi di accumulo di diversa tipologia che, grazie ad appositi convertitori e centrali di coordinamento, gestiscono e smistano le risorse.
Le reti intelligenti che parlano tra loro
Così come un organismo vivente, le smart grid vanno a comporre un sistema in grado di “capirsi” e di modificare il proprio comportamento in base alle necessità, grazie alla presenza di sensori posti lungo tutta la rete.
Le componenti che compongono questo sistema comunicano tra loro, nell’ottica di ottimizzare al massimo la distribuzione della corrente elettrica. Ogni hub della rete accumula, immagazzina, gestisce e analizza i dati per ridurre al massimo i costi, i consumi e le emissioni.
Le smart grid e il fotovoltaico
Per la natura stessa degli impianti fotovoltaici, fonti di energia rinnovabile non programmabile, le smart grid rappresentano un pilastro imprescindibile per garantire agli utenti il massimo beneficio.
Un esempio di applicazione delle smart grid al fotovoltaico è rappresentato dallo scambio sul posto, il modo più efficiente per scambiare l’energia in eccedenza e riceverne dalla rete quando richiesto.
