Cos’è una Micro-Grid?
Una microrete è un sistema energetico su piccola scala composto da fonti di energia distribuite, carichi, stoccaggio dell’energia, distribuzione e trasformazione dell’energia e sistemi di controllo. Nonostante le sue piccole dimensioni, è perfettamente funzionante, in grado di generare, distribuire e consumare elettricità. Può controllarsi, proteggersi e gestirsi autonomamente, ottimizzando l'energia all'interno della rete.
La differenza tra micro-griglia e grande griglia
Differenze funzionali e strutturali
1. **Fonti di energia distribuite**:Le microreti si basano principalmente su fonti di energia distribuite, utilizzando sistemi di accumulo dell’energia e dispositivi di controllo per regolare e soddisfare le richieste di carico.
2. **Operazione indipendente**:Le microreti possono disconnettersi rapidamente dalla grande rete in caso di guasti e fare affidamento sulla propria capacità per continuare a fornire energia ai carichi critici.
3. **Pianificazione e progettazione**:La progettazione delle microreti si basa sull’uso globale dell’energia, sulla distribuzione delle risorse e sulle condizioni della rete esistente per garantire efficienza economica, affidabilità e sostenibilità ambientale.
Pertanto, dal punto di vista del risparmio energetico, della protezione ambientale e dell’efficienza dei costi, le microreti offrono soluzioni innovative.
Perché costruire una micro-griglia?
Nonostante la tecnologia matura delle grandi reti tradizionali, la costruzione di microreti rimane essenziale. Le microreti possono integrare efficacemente l’energia rinnovabile e affrontare i principali problemi della generazione distribuita di energia. Le fonti di energia rinnovabile come l’energia solare ed eolica sono intermittenti e casuali, spesso causando instabilità di tensione e frequenza che possono avere un grave impatto sulla grande rete. La ricerca mostra che l’integrazione delle fonti di energia distribuite nella rete come micro-reti, che si supportano a vicenda con la grande rete, è un modo efficace per massimizzarne il potenziale.
Le microreti sono particolarmente vantaggiose nelle aree non coperte dalla grande rete, compensandone le carenze.
Funzioni di una Micro-Grid
1. **Consumo Locale ed Efficienza Energetica**:Le microreti utilizzano internamente fonti energetiche distribuite come gas naturale, fotovoltaico ed energia eolica. In generale, le microreti hanno capacità più piccole con fonti di energia disperse vicino al carico, consentendo il consumo locale e l’equilibrio consentendo allo stesso tempo lo scambio di energia con la grande rete.
2. **Connessione a punto singolo, riduzione dell'impatto sulla rete di grandi dimensioni**:Le microreti scambiano energia con la rete attraverso un unico punto di connessione, evitando molteplici connessioni dirette di fonti di energia distribuite alla rete. Le microreti forniscono energia principalmente internamente e hanno un impatto trascurabile sulla rete.
3. **Migliorare l'affidabilità energetica e soddisfare le esigenze energetiche**:Con metodi di controllo avanzati e numerosi dispositivi elettronici di potenza, le microreti collegano fonti di energia distribuite, dispositivi di accumulo di energia e carichi controllabili, operando sia in modalità connessa alla rete che indipendente per garantire un funzionamento stabile e sicuro.
Classificazione delle Micro-Grid
In base alla loro connessione alla grande rete, le microreti sono classificate in tipologie connesse alla rete e autonome:
1. **Micro-reti connesse alla rete**:Solitamente operano collegati alla rete, facendo affidamento sulla grande rete per stabilizzare la tensione e la frequenza e consentire lo scambio energetico bidirezionale. Possono passare al funzionamento indipendente durante grandi guasti alla rete per garantire l'alimentazione elettrica ai carichi critici.
2. **Micro-reti autonome**: Funziona in modo indipendente senza connettersi alla grande rete, facendo affidamento esclusivamente su fonti di alimentazione distribuite e sistemi di accumulo dell'energia per l'alimentazione del carico. Spesso utilizzano generatori diesel interni e sistemi di stoccaggio per stabilizzare tensione e frequenza.
Applicazioni delle Micro-Grid
Nelle aree economicamente sviluppate coperte dalla grande rete, i costi di alimentazione della microrete sono generalmente più elevati e mancano di sostenibilità economica. Soprattutto per le microreti connesse alla rete, la concorrenza con la grande rete è impegnativa.
Tuttavia, nelle aree non coperte dalla grande rete, come isole, regioni remote, aree suburbane e località turistiche, le microreti presentano vantaggi significativi, rendendo cruciale lo sviluppo di microreti autonome.
Prospettive di sviluppo delle Micro-Grid
Il futuro riserva un sostanziale potenziale di crescita per le microreti. Negli ultimi anni, la Cina ha introdotto molteplici politiche a sostegno dello sviluppo del settore delle microreti, promuovendo la costruzione di progetti di microreti. Queste politiche non solo fanno avanzare la tecnologia delle microreti, ma consentono anche applicazioni più ampie.
Le microreti non solo offrono soluzioni per l’utilizzo efficiente delle fonti di energia distribuite, ma aprono anche la strada allo sviluppo intelligente e sostenibile dei futuri sistemi energetici.
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Orario di pubblicazione: 19 giugno 2024
