Gli esperti sono sempre più preoccupati per la vulnerabilità del sistema di stoccaggio dell’energia della rete, che può essere compromesso da catastrofi naturali o attacchi fisici o informatici mirati. Queste interruzioni non solo creano disagio ai clienti, ma possono anche escludere le persone dai servizi essenziali che influiscono sulla loro salute e sul loro benessere. In risposta a questa sfida, sono emersi come soluzione nuovi sistemi di stoccaggio dell’energia in rete, come le microreti. Le microreti sono reti localizzate che possono funzionare in modo autonomo, sia collegate alla rete tradizionale che supportando comunità remote e isolate. L’Office of Electricity (OE) riconosce l’importanza di questi progressi e sostiene la ricerca critica sui sistemi di stoccaggio dell’energia della rete per rafforzare la resilienza della rete, mitigare i disturbi e integrare l’energia rinnovabile e le risorse energetiche distribuite.
Le microreti svolgono un ruolo fondamentale nel rafforzare la resilienza della rete e mitigare i disturbi operando in modo autonomo e locale. Quando la rete principale viene interrotta, le microreti possono continuare a funzionare, fornendo energia alle infrastrutture critiche e ai servizi essenziali. Inoltre, le microreti possono fungere da risorsa di rete, consentendo una risposta e un ripristino più rapidi del sistema. Queste funzionalità rendono le microreti una risorsa preziosa per il mantenimento di un sistema di stoccaggio dell’energia di rete affidabile e resiliente.
Un altro vantaggio delle microreti di stoccaggio energetico è la loro capacità di adattarsi alla crescente diffusione delle energie rinnovabili, come i parchi solari e i veicoli elettrici. Utilizzando fonti locali di energia per servire i carichi locali, le microreti riducono le perdite di energia nella trasmissione e distribuzione, aumentando così l’efficienza complessiva del sistema di distribuzione elettrica. Questa flessibilità ed efficienza contribuiscono alla trasformazione sostenibile della rete, in linea con gli obiettivi di decarbonizzazione e accessibilità.
L’Office of Electricity mira a rendere le microreti di stoccaggio dell’energia un elemento essenziale del futuro sistema di fornitura di energia elettrica entro il 2035. Questo obiettivo di trasformazione è in linea con la necessità di un’infrastruttura di stoccaggio dell’energia resiliente, decarbonizzata e conveniente. Per realizzare questa visione, l’OE si concentrerà sullo sviluppo e sulla convalida di strumenti, metodi e tecnologie in aree strategiche di ricerca e sviluppo. Queste aree includono la riduzione dei tempi e dei costi necessari per l’implementazione delle microreti, la creazione di microreti come elementi costitutivi delle reti future, il miglioramento del controllo e della protezione delle microreti, l’integrazione di modelli e strumenti per la pianificazione delle microreti e l’abilitazione di modelli normativi e commerciali per un’ampia implementazione delle microreti.
Un aspetto critico dello sviluppo della microrete è la riduzione dei tempi e dei costi necessari per l’implementazione. Semplificando il processo, le microreti possono essere implementate in modo più efficiente, consentendo una transizione più rapida verso un sistema di stoccaggio dell’energia di rete più resiliente. Inoltre, l’istituzione delle microreti come componente fondamentale delle reti future consente un migliore monitoraggio, controllo e ottimizzazione delle reti su larga scala. Questa integrazione delle microreti migliora le prestazioni, la resilienza e l’affidabilità del sistema.
Per adattarsi alle mutevoli condizioni della rete e proteggere il sistema e i suoi clienti, sono cruciali tecniche avanzate di controllo e protezione della microrete. Sviluppando queste capacità, le microreti di stoccaggio dell’energia possono rispondere efficacemente ai disturbi della rete e garantire la stabilità del sistema complessivo. Un’altra area di interesse è l’integrazione di modelli e strumenti per la pianificazione, la progettazione e il funzionamento delle microreti. Combinando capacità nuove ed esistenti, le microreti di stoccaggio dell’energia possono soddisfare i parametri e i requisiti prestazionali in modo più efficiente, contribuendo al successo complessivo del sistema di stoccaggio dell’energia della rete.
Inoltre, simulare l’impatto e i benefici delle microreti sulla trasmissione e sulla distribuzione è fondamentale per comprenderne il valore. Le tecniche di co-simulazione possono identificare i vantaggi e le opportunità offerte dalle microreti di stoccaggio energetico, consentendo un processo decisionale informato e investimenti in questa tecnologia. Infine, è necessario abilitare modelli normativi e di business per un’ampia diffusione delle microreti per guidare gli investimenti del settore privato, dei servizi pubblici, delle comunità e dello Stato in progetti di microreti di stoccaggio dell’energia. La creazione di un quadro normativo favorevole stimolerà l’adozione e l’espansione delle microreti, favorendone l’implementazione diffusa.
Per supportare la sua visione e raggiungere i suoi obiettivi, la strategia del programma DOE Microgrid è stata avviata nel dicembre 2020. Attraverso lo sviluppo di libri bianchi strategici, gli esperti di microgrid hanno identificato le aree chiave su cui concentrarsi per ottenere risultati di grande impatto nei prossimi 5-10 anni. Queste aree includono affidabilità, resilienza, decarbonizzazione e convenienza. Il programma di ricerca e sviluppo dell’Office of Electricity Microgrid sta adottando un approccio globale per migliorare l’affidabilità e la resilienza della rete, preparare le comunità per futuri eventi meteorologici e spingere la nazione verso un futuro energetico più pulito. Investendo in microreti convenienti ed eque, l’OE sta gettando le basi per un sistema di stoccaggio dell’energia di rete più sostenibile e robusto.
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Sito di riferimento: https://www.energy.gov