Smart grid: cosa sono e come funzionano le reti intelligenti

Ti stai chiedendo cosa si intende per smart grid? La prima definizione ufficiale risale al 2007. A fornirla fu l’Energy Independence and Security Act approvato dagli Stati Uniti nel gennaio di quell’anno, riportandone le 10 caratteristiche principali.

Una smart grid (o rete intelligente) è un insieme di reti di informazioni e di reti di distribuzione dell’energia elettrica in grado di integrare le azioni di tutti gli utenti collegati (che siano essi produttori o consumatori) al fine di restituire in modo efficiente forniture elettriche sostenibili, economiche e sicure.

Dopo aver visto qual è l’esatto significato di smart grid, vediamo a cosa servono. La finalità delle smart grid è quella di ottimizzare la distribuzione dell’energia elettrica, decentralizzando le centrali di produzione dell’energia. Grazie al ricorso alle reti intelligenti si riesce infatti ad influenzare produzione e distribuzione dell’energia. Inoltre con le reti intelligenti il cliente finale non gioca più un ruolo passivo. In questo nuovo schema il cliente finale svolge un’azione attiva, stoccando a sua volta l’energia elettrica e immettendo in rete il proprio surplus, generato da impianti come quello eolico o fotovoltaico.

L’associazione smart grid-fotovoltaico è una delle prime che si fa quando si parla di questa tipologia di reti. Questo avviene perché le smart grid, come detto, riescono a ottimizzare e decentralizzare produzione, distribuzione e trasmissione dell’energia elettrica.

Se si cerca un esempio di smart grid, dunque, si può pensare a una rete che, passando per impianti fotovoltaici privati e per il distributore, collega una zona industriale ad una residenziale. In questo modello virtuoso l’energia viene distribuita con la massima efficienza a tutti gli attori coinvolti.

L’Italia è un Paese all’avanguardia per quanto concerne le smart grid. Il Belpaese è infatti uno dei primi al mondo ad aver adottato lo schema delle smart grid technology su scala nazionale.

Il ricorso al fotovoltaico facilita l’operazione, in quanto la maggior parte degli impianti che producono energia da fonti energetiche rinnovabili non sono programmabili. Associare il fotovoltaico alle smart grid, invece, significa aumentare le possibilità di controllo e stoccaggio, bilanciando così surplus e deficit sulla rete. A garantire il monitoraggio sulla rete di distribuzione sono i sensori posti lungo di essa, che permettono di verificare pressoché in tempo reale il risparmio energetico ottenuto. 

Sviluppare sempre di più le smart grid comporta alcuni benefici chiave rispetto alla tradizionale rete di distribuzione elettrica. Vediamo quali sono. 

1. Efficientamento della distribuzione 
   Le smart grid fanno affidamento su tecnologie intelligenti per mitigare la dispersione energetica nella fase di distribuzione, e sono così in grado di regolare la trasmissione dell'elettricità in modo più efficiente, con un chiaro vantaggio per provider e consumatori. 
    
2. Ripristini più rapidi 
   In caso di blackout e interruzioni di corrente, le reti intelligenti permettono di identificare l'area esatta di inattività. In questo modo, gli interventi tecnici possono essere mirati e veloci, e il ripristino del corretto funzionamento della rete è complessivamente più rapido. 
    
3. Carico bilanciato automaticamente 
   Con le smart grid è possibile bilanciare automaticamente il carico e gestire così meglio i momenti di picchi energetici durante le ore di punta. In questo modo, lo stress sulle apparecchiature elettriche diminuisce, insieme al rischio di guasti. In una rete tradizionale questa regolazione avviene manualmente e non può essere quindi altrettanto efficiente. 
    
4. Spese di manutenzione ridotte 
   Una infrastruttura obsoleta richiede un investimento elevato per frequenti riparazioni e interventi di mantenimento programmati che coinvolgono indiscriminatamente l'intera rete. Con le reti intelligenti, invece, i rapporti di monitoraggio vengono eseguiti automaticamente e tutti gli interventi possono quindi essere programmati in maniera mirata, quando e dove serve veramente. Si tratta di un approccio che consente risparmi notevoli, i cui vantaggi possono essere trasferiti direttamente al consumatore o reinvestiti in ricerca e sviluppo. 
    
5. Incentivo per l'uso delle rinnovabili 
   Infine, va ricordato uno dei più proficui incontri tra smart grid ed energia: la capacità delle reti intelligenti di reimmettere nella rete, regolare e tracciare l'energia prodotta dagli stessi consumatori che costituisce un prezioso incentivo all’utilizzo delle energie rinnovabili.  Mettiamo, ad esempio, che un consumatore abbia installato un impianto fotovoltaico che produce un surplus di energia rispetto a quello necessario per le sue esigenze domestiche. Il consumatore sarà in grado di reimmettere l'energia in eccesso nella rete, generando così un profitto per se stesso e un beneficio per l’ambiente.