ESPRESSo - Energy Stations PRoviding sErvices for Smart citieS

Tematica: Smart Grid

Il rapido progresso tecnologico e gli investimenti nel sistema elettrico sono stati fondamentali per migliorare in modo significativo l’efficienza della generazione, del trasporto, della distribuzione e del consumo energetico, nonché per ridurre l’impatto ambientale.

La rapida evoluzione delle nuove Smart Grid sta portando importanti cambiamenti nella rete di distribuzione. L’introduzione in tale rete di sempre maggiori quantità di Generazione Diffusa (GD), basata su sistemi piccoli e medi che sfruttano spesso fonti energetiche rinnovabili, ha trasformato la rete di distribuzione da passiva in attiva e necessita di una riprogettazione di alcune delle funzioni principali per garantire il controllo, l’affidabilità, la sicurezza e la qualità del servizio. I fattori abilitanti essenziali sono le reti di comunicazione per interconnettere i punti di decisione e di controllo, nonché algoritmi per la gestione, per il controllo e per la protezione coordinati della rete.

Finora la ricerca si è concentrata sulle cabine primarie, che connettono le reti di distribuzione e di trasporto e su sensori e su attuatori che permettono il controllo dei flussi di potenza. Tuttavia, i potenziali benefici delle nuove Smart Grid non si limitano al controllo della GD, ma includono un maggior coinvolgimento degli utenti finali (anche mobili, come i possessori di veicoli elettrici) che diventano protagonisti consapevoli dello stato e del funzionamento della rete e del prezzo dell’energia sul mercato. Tramite dispositivi di smart metering e di interfacce di visualizzazione che forniscono informazioni sintetiche, gli utenti possono rispondere ai segnali della rete cambiando i propri profili di consumo tramite opportune strategie.

Per tutti i servizi che possono coinvolgere direttamente gli utenti finali e le loro nuove relazioni con il sistema elettrico, le cabine secondarie (Secondary Substations, SS) sono elementi importanti perché sono i nodi più remoti del sistema elettrico che possono interagire direttamente con i dispositivi nel dominio d’utente. Finora le SS hanno ricevuto poca attenzione, ma possono essere sfruttate, oltre che per migliorare la gestione della rete elettrica, anche per abilitare servizi avanzati agli utenti finali in modo efficiente ed economico.

Questo progetto immagina uno scenario in cui la SS diventi il fulcro di servizi intelligenti per tutti gli utenti della rete di distribuzione elettrica, oltre che per le città e le comunità dove sono collocate. Le SS hanno una presenza capillare sul territorio, specialmente nelle città (ci sono oltre 500.000 SS nelle reti di distribuzione italiane) e le posizioni geografiche sono generalmente tali da coprire tutte le aree urbanizzate con distanze brevi. Se equipaggiate con connettività a banda larga, sono i siti ideali per ospitare una piattaforma per servizi intelligenti che raccolga dati da sensori di diversi domini (utenze elettriche, illuminazione pubblica, traffico e strade, ambiente, sicurezza fisica, eccetera) e che li distribuisca a sistemi di elaborazione che forniscano ai cittadini servizi di Smart Grid e di Smart City.