Come imparare a capire in che modo la rete di distribuzione energetica si comporta a seconda dei periodi dell’anno e delle necessità delle diverse comunità su un territorio? Come consentire alle aziende di pianificare i flussi di energia in base a stime attendibili? Quali gli effetti della transizione digitale nel grande mercato energetico globale?
In Australia, la Western Power, ente governativo preposto alla realizzazione, gestione e manutenzione della rete elettrica ha deciso di affidarsi all’internet delle cose, ai software per l’apprendimento automatico e all’analisi dei big data.
Come cambia il mercato energetico
In un articolo su zdnet.com, il responsabile ICT dell’ente Andrew Smith ha dichiarato all’IBM Think Australia e Nuova Zelanda che l’obiettivo primario per il presente ed il futuro è costruire una rete elettrica più flessibile e modulare rispetto a quelle disponibili al momento.
“La vecchia idea di distribuzione prevedeva che il flusso di energia fosse unidirezionale, cioè che andasse dalle grandi centrali ai consumatori, in maniera regolare, senza grandi fluttuazioni, in una parola: in maniera regolare”, ha spiegato Smith.
“Oggi, con migliaia di piccole centrali e microgeneratori di energia elettrica, programmare tale flusso di energia è molto più complicato rispetto al passato – ha precisato il responsabile – anche perché l’integrazione degli impianti solari ed eolici, fortemente dipendenti nella resa dalle condizioni meteorologiche, ha reso il flusso discontinuo”.
“Dobbiamo far funzionare la rete a una corrente alternata di 54 HZ e 240 volt affichè tutto funzioni costantemente”, ha aggiunto Smith.
Le nuove tecnologie
Per uscire da questa situazione poco gestibile, le grandi utility hanno già iniziato ad investire in nuove tecnologie, come l’Internet of Things (IoT), o internet delle cose, con smart meters che oltre la facilità di lettura dei consumi e il miglioramento della fatturazione, consentono oggi di collegare ogni punto della rete e di comunicare in maniera puntuale i consumi e le variazioni del flusso energetico in rete ai sistemi di controllo aziendali.
Per conoscere come funziona la rete lungo tutte le ramificazioni servono sensori, una trama di sensori che collega tutti i punti di misurazione tra loro e con i sistemi di gestione e controllo.
L’IoT applicata alla distribuzione energetica consente di raccogliere una grande quantità di dati in tempo reale (big data) e d elaborarli tramite unità di machine learning e intelligenza avanzata per ottenere informazioni utili alla pianificazione dell’offerta.
In tal modo è possibile operare variazioni dei flussi da remoto in ogni momento, intervenire su un guasto senza muoversi, provvedere allo stesso modo alla manutenzione delle reti.
Il futuro nell’edge of the grid
Un altro impiego utile di tali tecnologie è sviluppare quello che è definito “edge of the grid”, cioè il margine della rete, lì dove si incontrano punti di alimentazione e consumatori finali.
Ad esempio, la Western Power sta realizzando punti di alimentazione autonomi e costituiti da pannelli solari a batterie, con un generatore di backup, senza andare a tirare su pali e tirare cavi in zone rurali e boschive dove spesso poi si sviluppano incendi incontrollabili (come visto proprio in Australia negli ultimi anni).
In tal modo gli stessi cittadini passano da consumatori a produttori/consumatori (i famosi prosumers) avendo la possibilità di vendere in rete la propria energia in eccesso tramite un mercato peer-to-peer (P2P) regolato da tecnologia blockchain.
Altra idea su cui l’ente sta lavorando è la realizzazione di un grande sistema di accumulo di comunità, dove i cittadini di una determinata area possono contare su un proprio spazio di stoccaggio di energia elettrica in eccesso (pagando una quota) o al limite se lo possono affittare.