Dove la rete decide già tutto da sola

In ambito smart grid sempre più spesso si sta passando da limitati progetti pilota a sperimentazioni su vasta scala. Forse la più rilevante su scala europea è quella che è stata realizzata a Bornholm, una sperduta isoletta danese nel Mar Baltico, che sta diventando il banco di prova del funzionamento della più avanzata rete elettrica intelligente d’Europa. L’obiettivo dell’intero progetto, costato 4 anni di lavori e 21 milioni di euro (in parte finanziati dall’UE), era quello di rivoluzionare il modo in cui si produce e gestisce l’elettricità sull’isola, soddisfacendo più efficientemente la richiesta in base all’effettiva disponibilità di generazione in un dato istante e ottimizzando i flussi di consumo in relazione a un prezzo ‘istantaneo’ dell’energia elettrica. In buona sostanza la smart grid di Bornholm – collegata alla rete nazionale svedese e interconnessa con l’intero sistema elettrico scandinavo – è ora in grado di decidere in tempo reale, a seconda del differenziale del prezzo sugli altri mercati, se è il momento più conveniente per importare kilowattora a basso costo o se l’andamento dei prezzi elettrici sui mercati rende interessante esportare l’energia prodotta sull’isola, magari inducendo una riduzione del consumo complessivo delle utenze per creare questo surplus. Ma come si è arrivati a questa architettura? Agli abitanti dell’isola è stato chiesto di comunicare preventivamente il tipo di fornitura desiderata a seconda dei consumi ipotizzati e in relazione al proprio stile di vita (dalla temperatura negli ambienti domestici alla necessità di ricaricare veicoli elettrici). In base a queste informazioni è stata poi sviluppata una griglia di parametri per ciascuna abitazione, tenendo conto anche delle caratteristiche di isolamento della costruzione. Successivamente si è passati alla fase pratica, con l’installazione di contatori intelligenti presso le abitazioni e gli esercizi commerciali, che assicurano il monitoraggio puntuale dei consumi, ma non solo. Infatti gli smart meter ricevono ogni 5 minuti dati aggiornati del prezzo che si forma, incrociando in tempo reale la domanda e l’offerta di pacchetti di energia elettrica da produrre/consumare sull’isola. Elaborando queste informazioni con algoritmi che tengono conto dell’orario, del meteo e dei consumi programmati di una specifica utenza, il contatore è automaticamente in grado – comunicando via wireless con una smartbox installata nell’abitazione – di attivare, spegnere l’impianto di riscaldamento o di ridurre di un paio di gradi la temperatura dell’abitazione. I risultati ottenuti sinora sono di tutto rispetto: grazie alla flessibilità della smart grid, oltre alla maggiore efficienza, la rete non è più esposta come prima alle criticità di una rete elettrica piuttosto debole(colpevole di 4 blackout in 10 anni). Più sperimentale, ma non per questo meno interessante, è il progetto italiano SCUOLA, acronimo di Smart Campus as Urban Open LAbs, un’iniziativa di ricerca e sviluppo che ha l’ambizione di realizzare, presso i campus universitari del Politecnico di Milano e dell’Università di Brescia, ma anche presso edifici pubblici e privati, una serie di dimostratori dove verificare come le nuove tecnologie, opportunamente progettate e integrate nelle reti e nel contesto esistente, possano consentire l’ottenimento di risultati come la riduzione dei consumi energetici, l’ottimizzazione della produzione di energia da fonte rinnovabile e dei consumi abbinati. A questo scopo si studieranno e sperimenteranno impianti fotovoltaici innovativi, con possibilità di accumulo elettrico integrato e scambio termico, su edifici all’interno di Campus universitari, della PA, e su utenze domestiche. Inoltre, si svilupperanno sistemi di ricarica innovativi per veicoli elettrici, in grado di interagire con i nuovi sistemi di governo della rete di distribuzione e di home energy management.

Obiettivo del progetto è anche monitorare e gestire, tramite apparati intelligenti installati in cabina secondaria, le risorse di rete, coordinando la produzione di energia dagli impianti fotovoltaici innovativi, e in generale dalla generazione distribuita, e l’energia richiesta dai carichi. I risultati complessivamente attesi da SCUOLA sono quelli di migliorare la gestione della rete elettrica nel suo complesso, aumentando la quantità di generazione distribuita utilizzabile con profitto, con elevati livelli di sicurezza e affidabilità dell’intero sistema, così da far fronte alle nuove problematiche. Sarà sperimentato anche il coinvolgimento degli utenti finali, attivi e passivi (anche “mobili”, come i veicoli elettrici), nella vita della città tramite servizi e sistemi pubblici di connettività, accrescendo anche una maggior consapevolezza verso i temi di sostenibilità e favorendo comportamenti coerenti.

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