Il processo di transizione ecologica in corso e gli ambiziosi obiettivi stabiliti dal Green Deal europeo hanno avviato e consolidato nel corso del tempo un profondo processo di trasformazione nel mondo dell’energia.

Le fonti di energia rinnovabili assumono sempre più centralità per raggiungere la decarbonizzazione e, in quest’ottica, evolve anche la rete di distribuzione dell’energia: le smart grid – o reti intelligenti - rappresentano un insieme di reti elettriche e di tecnologie che, grazie allo scambio reciproco d’informazioni, permettono di gestire e monitorare la distribuzione di energia elettrica da tutte le fonti di produzione e soddisfare le diverse richieste di elettricità degli utenti collegati, produttori e consumatori in maniera più efficiente, razionale e sicura.

Queste caratteristiche le rendono fondamentali nello sviluppo delle rinnovabili: grazie al loro apporto, infatti, è possibile accogliere una quota maggiore della produzione da fonti di energia pulita e garantire una gestione affidabile della rete. Ecco come funzionano.

La forte crescita delle fonti rinnovabili richiede alle reti elettriche di adottare tecnologie digitali di comunicazione che possano garantire la necessaria flessibilità a utenti e utility: le smart grid, grazie all’utilizzo del digital, sono in grado di acquisire nuove funzionalità che vanno a incidere in maniera sostanziale sulla gestione della rete di distribuzione e dei relativi punti di immissione e di prelievo.

In questo modo il sistema energetico diventa più attivo e controllabile a distanza, anche per quanto riguarda immissioni e prelievi: in tempo reale, infatti, è possibile conoscere i consumi di ogni utente ma anche rilevare anomalie e disguidi come i sovraccarichi che possono essere subito bilanciati e direzionati in zone con maggiore richiesta o a rischio blackout.

Oltre a una maggiore flessibilità, grazie alle smart grid oggi la rete di distribuzione è anche più decentrata. L’energia non viaggia più in modo unidirezionale - dal produttore al consumatore - ma si muove in modo fluido e fa evolvere il ruolo dei singoli utenti: non più soltanto ricettori passivi di energia, ma capaci di intervenire attivamente nel processo producendo e immettendo sulla rete nazionale forme di energia sostenibile. In che modo? Ad esempio cedendo il surplus ottenuto da impianti fotovoltaici o impianti eolici domestici: per questo motivo le smart grid sono alla base del funzionamento delle comunità energetiche, una forma energetica collaborativa incentrata su un sistema di scambio di energia locale. 

Il meccanismo che sta alla base delle smart grid è molto simile a quello che oggi regola la rete internet. Si tratta di un sistema in cui tutti gli utenti sono interconnessi per scambiarsi informazioni in modo veloce e semplice grazie a dispositivi e contatori intelligenti che trasmettono in autonomia i dati.

In questo modo tante piccole reti sono in grado di interagire e scambiarsi informazioni sui vari flussi di energia: quella prodotta dalle grandi centrali e quelli di portata minore prodotti da fonti rinnovabili.

In particolare, il meccanismo di una rete intelligente comprende un sistema di sensori disposti lungo la rete per raccogliere dati e monitorarli; un sistema di controllo e regolazione dei flussi per ottimizzare i carichi della rete; il controllo automatizzato dei consumi e specifici sistemi per la protezione e la sicurezza della rete. Le funzionalità di questi elementi, in sinergia, garantiscono la continuità di fornitura e consentono anche di accumulare energia nei momenti di picchi e bassa richiesta, per poi utilizzarla in quelli in caso di maggiore necessità.

Risparmi notevoli sono possibili anche grazie alla riduzione degli sprechi energetici poiché l’uso di tecnologie intelligenti consente di abbattere le eventuali dispersioni in fase di distribuzione: il fornitore che si avvale di reti intelligenti, ad esempio, può distribuire l’energia in base alla domanda effettiva ed evitare quindi eventuali blackout o altri disservizi. Nelle reti elettriche tradizionali, un blackout può avere un effetto domino e portare all’interruzione del servizio per molte utenze. 

La rete elettrica intelligente, grazie alla sua capacità interattiva bidirezionale, permette il reindirizzamento automatico quando le apparecchiature si guastano o si verificano interruzioni.

Non solo gestione intelligente dell’energia ma anche attenzione alla sua sostenibilità: il grande beneficio delle smart grid è l’opportunità di integrare alla rete le fonti rinnovabili non programmabili, come l’energia fotovoltaica ed eolica. Questo perché la rete è in grado di immagazzinare l’energia prodotta nel momento di surplus e ridistribuirla all’occorrenza, non solo tra regioni dello stesso Paese, ma anche tra diversi Paesi. Una funzionalità fondamentale che può fare la differenza anche a livello internazionale.

Considerando l’attuale interesse verso lo sviluppo di reti intelligenti nel panorama nazionale e internazionale, il Gruppo Iren partecipa a diversi progetti europei inerenti al tema delle smart grid e della flessibilità energetica: attraverso il progetto Horizon Europe FLEXCHESS, avente l’obiettivo di studiare l’integrazione di sorgenti di flessibilità della domanda all’interno di reti elettriche caratterizzate da sorgenti intermittenti come le rinnovabili, Iren lavorerà sul progetto pilota italiano nella città di Torino per studiare le potenzialità di un Virtual Energy Storage System (VESS) e indagare le opportunità di bilanciamento di reti.

L’iniziativa prevista nell’ambito di 5GSOLUTIONS, invece, vede Iren coinvolta nella sperimentazione della rete 5G (e delle sue caratteristiche principali di velocità, limitata latenza e alta affidabilità) nei casi d’uso del Demand Side Management a livello di edificio e di Smart Charging delle flotte di veicoli elettrici, attraverso due piloti sviluppati e gestiti dal Gruppo. Infine, il progetto DATACELLAR si focalizza sulle comunità energetiche e ha come finalità lo sviluppo di una piattaforma in grado di raccogliere dati provenienti da diversi attori operanti nel settore e consentire nuovi modelli di business connessi all’interscambio di dati. La piattaforma e i suoi servizi verranno testati in nove piloti europei, tra cui una comunità energetica in ambito urbano sita a Torino e una comunità energetica in ambito rurale in Valle d’Aosta fornite come casi studio dal Gruppo Iren. Sperimentazioni e innovazione a supporto del domani sostenibile, sempre più smart e intelligente.