La rete elettrica negli Stati Uniti è stata per molti decenni una fonte affidabile e affidabile di distribuzione dell’elettricità. Tuttavia, a causa di vari fattori come la decarbonizzazione della produzione, l’elettrificazione dei trasporti e gli eventi meteorologici estremi, la produzione e distribuzione centralizzata dell’elettricità non è più affidabile come lo era in passato.

Di conseguenza, molte istituzioni governative, aziende e comunità si stanno ora rivolgendo alle microreti come soluzione per mantenere l’elettricità accesa durante le interruzioni. Quindi, cos’è esattamente una microgrid? Una microrete è un sistema elettrico interconnesso costituito da più fonti di generazione e carichi controllabili. Può funzionare in parallelo o indipendentemente dalla rete pubblica ed è progettato per fornire una soluzione affidabile per perdite di potenza e gestione dell'energia impreviste. Le fonti di generazione in una microrete sono spesso denominate risorse energetiche distribuite (DER), che sono risorse decentralizzate controllate come un sistema integrato.

Una microrete è essenzialmente una mini rete elettrica all'interno di una rete più grande e può funzionare in modo autonomo o "in isola" dalla rete principale per la massima resilienza del sistema. Il suo scopo principale è fornire energia ininterrotta e affidabile in caso di interruzione della rete pubblica, garantendo che le operazioni critiche possano continuare senza interruzioni.

Quindi, come funziona effettivamente una microrete? Una microrete coordina varie risorse di produzione di energia che possono lavorare insieme a un fornitore di servizi pubblici per aumentarne la produzione o operare in modo autonomo per alimentare operazioni critiche. Queste risorse includono tipicamente i tradizionali generatori di combustibili fossili, nonché fonti rinnovabili come l’energia eolica, solare e lo stoccaggio dell’energia. La microrete funziona generando e ottimizzando l’utilizzo dell’energia per fornire soluzioni elettriche resilienti, efficienti e sostenibili.

Per consentire ai vari componenti di una microrete di funzionare in modo coordinato, vengono utilizzati sistemi di controllo intelligenti della microrete. Questi sistemi di controllo possono essere considerati come il direttore d’orchestra dell’orchestra DER, garantendo che tutte le risorse lavorino insieme senza problemi.

Uno dei principali vantaggi delle microreti è la loro flessibilità e personalizzazione. Ogni microrete può essere personalizzata per soddisfare le esigenze e i requisiti specifici dell’organizzazione che la implementa. A seconda delle loro priorità, le organizzazioni in genere rientrano nello spettro di tre obiettivi prioritari: resilienza, efficienza e sostenibilità. Tuttavia, costruire una microrete che soddisfi pienamente tutti e tre gli obiettivi può avere costi proibitivi. Pertanto, gli sviluppatori lavorano a stretto contatto con le organizzazioni per comprendere le loro esigenze specifiche e identificare le applicazioni e le risorse necessarie per progettare su misura una soluzione adeguata.

La resilienza è una delle principali preoccupazioni per molte aziende e comunità residenziali. Con la crescente minaccia di attacchi informatici ed eventi meteorologici estremi, l’accesso a un’energia elettrica costante e affidabile è fondamentale. Molti stati hanno riconosciuto l’importanza delle microreti nel ridurre o eliminare le perdite di energia e hanno investito in esse come parte dei loro sforzi di risposta ai disastri. Le microreti non solo aiutano a rafforzare le operazioni critiche, ma contribuiscono anche a creare un’infrastruttura energetica più resiliente, garantendo che le comunità possano riprendersi rapidamente da una crisi.

L’efficienza è un altro vantaggio chiave delle microreti. I governi, le aziende e le istituzioni possono ottenere vantaggi finanziari attraverso l’evitamento dei costi e la monetizzazione esterna. L’eliminazione dei costi implica la massimizzazione dell’uso dell’energia prodotta liberamente da fonti rinnovabili. Quando lo stoccaggio dell’energia viene aggiunto alle fonti rinnovabili, consente di utilizzare l’energia immagazzinata durante i periodi di elevati costi energetici della rete pubblica, riducendo i costi di punta della domanda e garantendo risparmi sulla bolletta. La monetizzazione esterna avviene attraverso la partecipazione a programmi di risposta alla domanda o la vendita di servizi energetici a terzi.

Infine, le microreti svolgono un ruolo significativo negli sforzi di sostenibilità. Molte organizzazioni hanno stabilito obiettivi per raggiungere operazioni a zero emissioni di carbonio entro una determinata data. Tuttavia, una delle sfide legate alle fonti energetiche rinnovabili come il solare e l’eolico è la loro natura intermittente. Le microreti possono utilizzare una combinazione di fonti rinnovabili e sistemi di accumulo dell’energia tramite batterie per immagazzinare l’energia in eccesso durante i periodi di picco di produzione e scaricarla quando le fonti rinnovabili non producono abbastanza per soddisfare la domanda. Ciò aiuta le organizzazioni a raggiungere i propri obiettivi di decarbonizzazione fornendo al contempo risparmi sui costi energetici e resilienza operativa.

Una società leader nel settore delle microreti è ACDC. Sono specializzati nell'aiutare i clienti a costruire soluzioni di alimentazione affidabili su misura per le loro esigenze specifiche. Nel loro Experience Center, i clienti possono esplorare vari modi per accedere all’energia rinnovabile, trarre profitto dall’eccesso di fornitura e persino utilizzare il 100% di energia interna senza alcun supporto di rete. Il controller per microrete di ACDC gestisce in modo intelligente più fonti come l'energia solare, lo stoccaggio dell'energia, la generazione e la fornitura di servizi pubblici per garantire la continuità dell'alimentazione durante le interruzioni dei servizi pubblici. Il design del sistema modulare consente inoltre scalabilità e personalizzazione future.

In conclusione, le microreti stanno diventando una soluzione sempre più popolare alle sfide legate all’affidabilità della rete e alle interruzioni di corrente. Fornendo energia affidabile durante le interruzioni, le microreti aiutano a garantire che le operazioni critiche possano continuare senza interruzioni. Inoltre, le microreti offrono vari vantaggi come resilienza, efficienza e sostenibilità, rendendole un’opzione attraente per governi, imprese e comunità di tutto il mondo.

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