L'aumento dei prezzi dell'energia, la sicurezza e il furto di energia, l'esaurimento delle fonti energetiche e il riscaldamento globale causato dall'impatto dell'uso di energia sono alcune delle questioni chiave che i responsabili delle aree urbane stanno cercando di risolvere nel loro percorso verso lo sviluppo sostenibile. I sistemi intelligenti di gestione dell'energia sono una potenziale soluzione ai problemi di cui sopra, utilizzando sensori, contatori avanzati, fonti di energia rinnovabile, controlli digitali e strumenti analitici per automatizzare, monitorare e ottimizzare la distribuzione e l'uso dell'energia. Questi sistemi ottimizzano il funzionamento e l'utilizzo della rete bilanciando le esigenze delle diverse parti interessate coinvolte: consumatori, produttori e fornitori.
Cosa s’intende per Smart Energy/Smart Grid?
Il termine Smart-Energy deriva dalla filosofia di soddisfare i fabbisogni energetici in un modo sostenibile dal punto di vista ambientale utilizzando uno sforzo a costo contenuto su un progetto a lungo termine. Ci sono una serie di innovazioni e di trasformazioni rivoluzionarie nelle infrastrutture energetiche intelligenti, come la generazione distribuita di energia rinnovabile, le microreti, le tecnologie smart grid, lo stoccaggio di energia, la cosiddetta automated demand response (ADR, risposta automatizzata della domanda), le centrali elettriche virtuali e una serie di innovazioni sul lato della domanda come i veicoli elettrici e gli elettrodomestici intelligenti. Questi elementi che fanno parte della nuova infrastruttura di smart energy mettono a disposizione una vasta rete di dispositivi energetici intelligenti presenti in città che forniscano una visione dettagliata dei modelli di consumo energetico, consentendo di avviare programmi di monitoraggio energetico community-based e migliorando l'efficienza energetica degli edifici.La componente chiave dell'infrastruttura energetica Smart è quella delle reti intelligenti.
Interessante è la definizione data dal Department of Energy degli Stati Uniti che così definisce una Smart Grid:
“An electricity delivery system (from point of generation to point of consumption) integrated with communications and information technology for enhanced grid operations, customer services, and environmental benefits.”
"Sistema di fornitura elettrica (dal punto di fornitura al punto di consumo) integrato con un sistema di comunicazioni e tecnologia informatica per operazioni di rete potenziate, servizi per i clienti e benefici ambientali."
Le Smart Grid vengono implementate in tutto il mondo sia nei paesi sviluppati sia in quelli in via di sviluppo, così come illustrato qui di seguito. Ciò sottolinea il valore e l'importanza della necessità di una rete intelligente.
Paesi in via di sviluppo
Il Brasile ha avviato l'implementazione della smart grid utilizzando lo smart metering per evitare frodi nella rete elettrica. Si prevede una penetrazione 75% entro il 2030 di contatori intelligenti (nel 2014 erano il 7,5%). La Power Grid cinese sta crescendo a un ritmo inferiore rispetto a quello dell'industria quindi l'efficienza e il controllo della trasmissione e della distribuzione sono importanti. I contatori intelligenti sono al momento impiegati in modo aggressivo (attualmente con una penetrazione del 27%). Il progetto di rete intelligente dell'India sviluppato da Puducherry Electricity Department, Power Grid Corporation dell'India, include funzionalità come l’Advanced Metering Infrastructure (AMI), la Virtual Demand Response (DR), l’illuminazione stradale e il sistema di gestione delle interruzioni (OMS). Sulla base di questo successo, 57 altri fornitori di servizi in tutta l'India stanno adottando misure simili.
Tutti i vantaggi di una Smart Grid
Sono molti i vantaggi di una "smart grid", fra cui (1) Costi inferiori, (2) Economia migliorata, (3) Maggiore efficienza del sistema e (4) Ambiente più pulito. Alcuni vantaggi specifici includono (ma non sono limitati a) costi operativi ridotti, aumento dei ricavi dovuto alla riduzione del furto di energia, miglioramento del flusso di cassa per una gestione più efficiente della fatturazione e della gestione delle entrate, riduzione delle perdite di trasmissione e distribuzione (T&D), aumento della soddisfazione del cliente, riduzione del carico di punta e consumo di energia, migliore previsione del carico, maggiore capacità di integrare le risorse rinnovabili, riduzione delle emissioni di carbonio per il funzionamento più efficiente, minori perdite di sistema e un aumento generale della conservazione dell'energia.
