Che cosa è una microrete?
Una microrete è un sistema energetico su piccola scala composto da fonti di energia distribuite, carichi, sistemi di accumulo, distribuzione e trasformazione dell'energia e sistemi di controllo. Nonostante le sue dimensioni ridotte, è pienamente funzionale, 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-grid e large grid
Differenze funzionali e strutturali
1. **Fonti di energia distribuite**:Le microreti si basano principalmente su fonti di energia distribuite, utilizzando sistemi di accumulo di energia e dispositivi di controllo per regolare e soddisfare le richieste di carico.
2. **Funzionamento indipendente**:In caso di guasti, le microreti possono disconnettersi rapidamente dalla rete principale e fare affidamento sulla propria capacità di continuare a fornire energia ai carichi critici.
3. **Pianificazione e progettazione**:La progettazione delle microreti si basa sull'utilizzo completo dell'energia, sulla distribuzione delle risorse e sulle condizioni di rete esistenti per garantire efficienza economica, affidabilità e sostenibilità ambientale.
Pertanto, dal punto di vista del risparmio energetico, della tutela ambientale e dell'efficienza dei costi, le microreti offrono soluzioni innovative.
Perché costruire una microrete?
Nonostante la tecnologia matura delle grandi reti tradizionali, la costruzione di microreti rimane essenziale. Le microreti possono integrare efficacemente le energie rinnovabili e risolvere i principali problemi della generazione di energia distribuita. Le fonti di energia rinnovabile come l'energia solare ed eolica sono intermittenti e casuali, causando spesso instabilità di tensione e frequenza che possono avere gravi ripercussioni sulla rete di grandi dimensioni. La ricerca dimostra che integrare le fonti di energia distribuita nella rete come microreti, supportandosi a vicenda con la rete di grandi dimensioni, è un modo efficace per massimizzarne il potenziale.
Le microreti risultano particolarmente vantaggiose nelle aree non coperte dalla rete grande, compensandone le carenze.
Funzioni di una micro-rete
1. **Consumo locale ed efficienza energetica**:Le microreti utilizzano internamente fonti energetiche distribuite come gas naturale, fotovoltaico ed eolico. Generalmente, le microreti hanno capacità ridotte e fonti di energia disperse in prossimità del carico, consentendo il consumo e l'equilibrio locale e consentendo al contempo lo scambio di energia con la rete più grande.
2. **Connessione a punto singolo, riduzione dell'impatto sulla rete elettrica 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 dell'energia e soddisfare il fabbisogno energetico**:Grazie a 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 microreti
In base alla loro connessione alla grande rete, le microreti vengono classificate in connesse alla rete e autonome:
1. **Microreti connesse alla rete**:In genere operano connessi alla rete, affidandosi alla rete principale per stabilizzare tensione e frequenza e consentendo lo scambio di energia bidirezionale. Possono passare al funzionamento indipendente in caso di guasti di rete di grandi dimensioni per garantire l'alimentazione dei carichi critici.
2. **Micro-reti autonome**: Operano in modo indipendente senza connettersi alla rete elettrica principale, affidandosi esclusivamente a fonti di energia distribuite e sistemi di accumulo per l'alimentazione dei carichi. Spesso utilizzano generatori diesel interni e sistemi di accumulo per stabilizzare tensione e frequenza.
Applicazioni delle microreti
Nelle aree economicamente sviluppate coperte dalla grande rete, i costi di fornitura elettrica delle micro-reti sono generalmente più elevati, con conseguente scarsa sostenibilità economica. Soprattutto per le micro-reti connesse alla rete, la concorrenza con la grande rete è difficile.
Tuttavia, nelle aree non coperte dalla rete grande, come isole, regioni remote, aree suburbane e località turistiche, le microreti presentano notevoli vantaggi, rendendo fondamentale lo sviluppo di microreti autonome.
Prospettive di sviluppo delle microreti
Il futuro riserva un notevole potenziale di crescita per le microreti. Negli ultimi anni, la Cina ha introdotto diverse politiche a sostegno dello sviluppo del settore delle microreti, promuovendo la realizzazione di progetti di microreti. Queste politiche non solo promuovono la tecnologia delle microreti, ma ne 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 sistemi energetici del futuro.
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Data di pubblicazione: 19 giugno 2024
