L’accesso all’elettricità è vitale per migliorare la qualità della vita delle persone, consentendo loro di utilizzare i frigoriferi per conservare cibo e farmaci, caricare i telefoni cellulari per la connettività, illuminare le case e le scuole e alimentare le attività commerciali locali. Tuttavia, in Africa, 590 milioni di persone attualmente non hanno accesso all’elettricità, la maggior parte dei quali risiede nelle zone rurali, correndo il rischio di rimanere ulteriormente indietro.
Molti di coloro che hanno l’elettricità fanno affidamento su generatori diesel inquinanti, inaffidabili e costosi. La soluzione per fornire energia pulita e affidabile a queste aree rurali spesso risiede nei sistemi di mini-reti solari. Le mini-reti di energia rinnovabile stanno emergendo come un’opzione economicamente vantaggiosa ed ecologica per l’elettrificazione rurale nelle comunità piccole e remote.
Sebbene i potenziali benefici siano significativi, non esiste una soluzione unica che funzioni universalmente in tutti i paesi e le comunità africane. Per affrontare questa sfida, i governi, i donatori e il settore privato hanno creato reti di collaborazione come la comunità di pratica Africa Mini-Grids, con l’obiettivo di promuovere la condivisione delle conoscenze e superare questi ostacoli.
Nelle sezioni seguenti, approfondiremo il concetto di mini-reti, il loro ruolo nel fornire elettricità alle popolazioni remote e le sfide che devono essere affrontate per renderle realtà.
Cosa sono le mini-griglie?
L’accesso all’elettricità per le popolazioni rurali può assumere varie forme, tra cui l’estensione della rete, i sistemi solari autonomi e le mini-reti. L’estensione della rete comporta l’estensione della rete elettrica nazionale per raggiungere le comunità svantaggiate. Anche se questo è economicamente vantaggioso per le aree densamente popolate vicine alla rete esistente, diventa proibitivo quando la densità di popolazione diminuisce.
Per le aree estremamente remote, i sistemi solari autonomi possono soddisfare i bisogni elettrici di base, come la ricarica del telefono e l’illuminazione. Tuttavia, potrebbero non essere sufficienti per fabbisogni energetici maggiori, come macchinari e attrezzature agricole.
Le mini-reti colmano il divario, operando indipendentemente dalla rete elettrica nazionale, e sono particolarmente adatte per le comunità con popolazioni piccole o isolate. Queste reti elettriche localizzate e decentralizzate possono fornire un'alimentazione elettrica affidabile, adattata alle specifiche esigenze energetiche della comunità.
Componenti delSolarMiniGsistema di liberazione
Ecco le caratteristiche e i componenti chiave di un sistema mini-rete solare off-grid:
1.Pannello solare
Al centro della mini-rete si trova un sistema di generazione di energia solare all’avanguardia, che vanta un’impressionante capacità di 25 kW.
Una griglia di pannelli solari, posizionati con cura per massimizzare l'esposizione solare, cattura l'abbondante luce solare che bagna durante il giorno.
Questi pannelli fotovoltaici convertono in modo efficiente l'energia solare in elettricità, generando una notevole quantità di energia per soddisfare le esigenze del villaggio.
2.MinigrigliaConservazione della batteria
Riconoscendo la necessità di un'alimentazione elettrica ininterrotta, la mini-rete solare incorpora un robusto sistema di accumulo della batteria.
Durante le ore di punta della luce solare, l’elettricità in eccesso generata dai pannelli solari viene immagazzinata in batterie avanzate a ciclo profondo.
Questa energia immagazzinata viene successivamente utilizzata durante i periodi di scarsa luce solare o di notte, garantendo un'alimentazione elettrica costante al villaggio, indipendentemente dalle condizioni esterne.
Il sistema di accumulo della batteria è stato progettato per resistere al clima della Nigeria, garantendo durata e longevità.
3.Rete di distribuzione dell'energia
Una rete di distribuzione elettrica meticolosamente pianificata si estende in tutto il villaggio, portando l’elettricità a ogni porta di casa.
Le linee elettriche collegano il sistema centrale di mini-rete solare a vari edifici, strutture comunitarie e famiglie, consentendo loro di attingere alla fonte di energia rinnovabile.
Tecnici qualificati hanno installato meticolosamente trasformatori, apparecchiature di misurazione e meccanismi di sicurezza per garantire un flusso di potenza efficiente, una misurazione accurata del consumo di elettricità e il rispetto degli standard di sicurezza.
Le minireti di energia rinnovabile sono ora convenienti e rispettose dell’ambiente
Le mini-reti alimentate da fonti energetiche rinnovabili, in particolare i pannelli solari, sono diventate sempre più competitive in termini di costi rispetto alle reti alimentate a diesel. La natura localizzata delle mini-reti consente un migliore allineamento tra l’offerta di energia e la domanda locale. Le mini-reti sono meno suscettibili alle interruzioni di corrente che spesso affliggono la rete principale, garantendo un’alimentazione più affidabile.
Questa affidabilità offre numerosi vantaggi, ad esempio consentire alle aziende di estendere il proprio orario di lavoro, alle cliniche di mantenere celle frigorifere sicure e alle famiglie di alimentare elettrodomestici come frigoriferi, ventilatori e telefoni. È importante notare che l'impatto dell'elettrificazione va oltre la semplice illuminazione; si estende alla comunicazione, come l'accesso alla TV, ai telefoni cellulari e a Internet.
Un esempio illustrativo è la mini-rete di Abuja, in Nigeria, alimentata da 126 pannelli solari, che fornisce elettricità a 340 famiglie, nonché ad aziende locali, scuole e cliniche sanitarie. Le testimonianze dei membri della comunità evidenziano l’effetto trasformativo di questa mini-rete sulle loro vite.
Superare le sfide legate all’adozione diffusa delle mini-reti
Sebbene il potenziale delle mini-reti sia evidente, è necessario affrontare diverse sfide per facilitarne l’adozione su vasta scala:
1. Costruire le ragioni per gli investimenti: Nonostante gli impegni per espandere l’energia rinnovabile in Africa, gli investimenti richiesti non riescono a raggiungere l’accesso universale all’elettricità entro il 2030. Il capitale è essenziale per il successo dei progetti di mini-rete e affrontare le sfide finanziarie è cruciale. I governi spesso utilizzano sovvenzioni e sussidi per compensare i costi iniziali delle infrastrutture e accelerare lo sviluppo dei mercati delle mini-reti. Anche il finanziamento privato svolge un ruolo significativo, ma richiede una riduzione del rischio per garantire un ragionevole ritorno sull’investimento. Per facilitare la partecipazione del settore privato è necessaria una combinazione di politiche e normative adeguate.
2.Decidere chi costruisce, gestisce e mantiene le mini-reti: Esistono diversi modelli per la gestione delle minireti, tra cui servizi di proprietà del governo, sviluppatori privati, schemi di proprietà della comunità e modelli ibridi. La scelta del modello dipende da vari fattori, come il contesto del paese e considerazioni regionali. Ogni modello ha i suoi vantaggi e svantaggi. I modelli pubblici possono garantire finanziamenti e fornire tariffe uniformi, ma possono escludere le comunità non incluse nei piani nazionali di elettrificazione. I modelli privati riducono l’onere del governo, ma possono incontrare difficoltà nell’accesso ai sussidi e nel rendere i progetti finanziariamente sostenibili. Iniziative come l’Africa Mini-Grid Developers Association (AMDA) mirano ad affrontare queste preoccupazioni e promuovere il coinvolgimento del settore privato.
3.Bilanciare le esigenze della comunità e i costi del progetto:Comprendere i bisogni energetici e le capacità di pagamento delle famiglie è fondamentale per gli sviluppatori e le società di servizi pubblici. È fondamentale impegnarsi con le comunità per stabilire tariffe ragionevoli che garantiscano la redditività soddisfacendo al contempo i bisogni della popolazione. L’impegno della comunità, in particolare con particolare attenzione all’inclusione di genere, è un aspetto centrale di questo processo.
Un potenziale percorso da seguire per i governi africani
Le mini-reti alimentate da fonti rinnovabili sono essenziali per raggiungere gli obiettivi di elettrificazione rurale e di riduzione delle emissioni in Africa. Per rendere le mini-reti economicamente sostenibili, i governi dovrebbero integrarle nei piani nazionali di elettrificazione e creare un contesto normativo favorevole. Iniziative come la comunità di pratica Africa Mini-Grids forniscono preziose piattaforme per la condivisione delle conoscenze e l’apprendimento reciproco.
Considerando le infrastrutture esistenti relativamente basse nelle aree rurali rispetto ad altre regioni, i governi africani hanno l’opportunità di aprire la strada dimostrando che le mini-reti solari possono fornire soluzioni energetiche rurali più pulite, più convenienti e più inclusive.
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Orario di pubblicazione: 17 novembre 2023
