Da anni ormai sentiamo parlare di “smart grid” come della nuova frontiera dello sviluppo della rete elettrica tradizionale. Ma cosa rende una rete davvero “smart”? Uno studio condotto dall’Università di Cagliari e coordinato dal professor Alfonso Damiano prova a rispondere a questa domanda. A quanto emerge dalle ricerche effettuate, la partita si giocherebbe sull’integrazione dei sistemi di accumulo nella rete.  Posizionamento in punti strategici, dimensionamento opportuno e, soprattutto, una gestione mirata dei processi di carica e scarica dello storage, può nettamente migliorare le performance del sistema elettrico in termini tecnici ed economici.

La ricerca si svolge nell’ambito progetto europeo Netfficient finanziato con fondi Horizon2020. Il professor Damiano spiega come sono stati ottenuti i risultati pubblicati dalla rivista Scientific Reports:

I criteri di ottimizzazione sono stati di natura economica e hanno tenuto conto dei fenomeni di invecchiamento delle batterie indotti dal loro uso. Il confronto coi dati di letteratura, considerando una rete elettrica di riferimento, ha permesso di evidenziare la maggiore semplicità e affidabilità dei metodi proposti, nonché un significativo miglioramento sia della qualità della fornitura sia del rientro economico dell’investimento.

Lo studio

Il team di ricerca ha sviluppato un algoritmo capace di stabilire, indipendentemente dalla configurazione della rete, il corretto posizionamento e dimensionamento delle batterie, con l’obiettivo di massimizzare il ritorno economico dell’investimento e migliorare la qualità della fornitura in un sistema con elevata penetrazione di fonti rinnovabili. Per far questo, sono state considerate due tipologie di reti IEEE ed è stata studiata la correlazione tra le fluttuazioni di tensione (che causano una riduzione della qualità del servizio) e la cosiddetta “node centrality“, concetto ripreso dalla teoria dei grafi. L’intensità delle fluttuazioni di tensione, causate dalla presenza di fonti rinnovabili, vengono limitate fino al 50% grazie all’installazione mirata di sistemi di compensazione della potenza attiva e reattiva, come ad esempio sistemi di accumulo, permettendo quindi alla rete di soddisfare gli standard del servizio. Inoltre, a differenza di altri studi presenti in letteratura, l’algoritmo proposto trascende dalla tipologia di rete elettrica analizzata e risulta quindi applicabile in un elevato numero di casistiche.

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Flowchart che descrive il funzionamento dell’algoritmo proposto. nature.com

Potete trovare il paper qui.