Che cos'è esattamente una microgrid intelligente?

Il concetto di microgrid intelligente è diventato di moda negli ultimi anni, ma cos'è esattamente una microgrid intelligente? Quali sono i suoi componenti? Quali sono gli scenari di applicazione? Avrete sicuramente delle domande a riguardo. In questo articolo ve le sveleremo tutte.

Prima di tutto, dobbiamo capire il concetto di microgrid. Una microgrid è costituita da un'alimentazione distribuita, da un carico (importante, regolabile, ecc.) e da un sistema di gestione dell'energia, ovvero un sistema di alimentazione e consumo in grado di raggiungere un equilibrio energetico interno di base. Le fonti di energia distribuite comprendono il fotovoltaico distribuito, l'energia eolica decentralizzata, le turbine a gas, l'accumulo di energia elettrochimica, i supercondensatori, ecc. Il sistema di gestione dell'energia comprende dispositivi di monitoraggio, protezione e automazione.

La microgrid non è un sistema di alimentazione e consumo di energia che può essere utilizzato comunemente da grandi gruppi di persone. Viene utilizzata principalmente in applicazioni in cui
1. aree remote con esigenze energetiche off-shore o isolate.

2. aree in cui la rete è debole o i costi energetici sono elevati.

3. parchi con un'elevata richiesta di stabilità e qualità dell'energia.

1.Micro: il livello di tensione della microgrid è generalmente inferiore a 35kV; la dimensione del sistema è generalmente a livello di megawatt o inferiore; collegata agli utenti finali, l'elettricità viene utilizzata localmente.
2. Pulita: la fonte di energia della microgrid è principalmente energia pulita.
3. Autonomia: la microgrid è in grado di raggiungere un autobilanciamento di base e lo scambio di energia con la rete esterna non supera generalmente il 20% della potenza totale.
4. Amichevole: la microgrid è in grado di supportare la rete e di fornire energia di alta qualità e affidabilità agli utenti, nonché di passare senza problemi dalla modalità di connessione alla rete a quella off-grid.

1. Modalità connessa alla rete, ovvero il sistema di microgrid è interconnesso alla rete per lo scambio di energia.
2. Modalità off-grid, in cui il sistema di microgrid raggiunge l'autobilanciamento energetico interno.
3. Modalità di commutazione transitoria, in cui l'area della microgrid è collegata o scollegata dalla rete al momento della connessione; il sistema deve ridurre i disturbi causati dalla commutazione transitoria e garantire la stabilità della frequenza e della tensione.

1. Accumulo di energia
L'accumulo di energia è una parte indispensabile della microgrid, in quanto svolge il ruolo di tagliare i picchi e riempire le valli, migliorando notevolmente l'efficienza dell'uso di energia intermittente. Attualmente l'accumulo di energia è costituito principalmente da batterie, volani, magneti superconduttori e supercondensatori. La tecnologia di accumulo di energia attualmente più matura è quella delle batterie al piombo, che però ha una vita breve e problemi di inquinamento da piombo; il futuro del mercato delle batterie al grafene ad alto accumulo di energia, a basso costo e con prestazioni di alta qualità, porterà la primavera nel settore dell'accumulo di energia. La tecnologia di stoccaggio dell'energia si sta attualmente sviluppando a costi elevati, i Paesi di tutto il mondo stanno attaccando questa tecnologia, ma tutti hanno un obiettivo comune, quello di ottenere "basso costo + alto stoccaggio di energia".

2. Sistema di dispacciamento della rete

A differenza dei tradizionali sistemi di dispacciamento della rete, i sistemi di dispacciamento delle microgrid intelligenti sono tecnologie di dispacciamento orizzontali, multienergetiche, complementari e ottimali, in grado di sfruttare appieno la sostituibilità diretta e complementare delle diverse fonti energetiche. È possibile scambiare diversi tipi di energia. Ogni tipo di energia viene distribuita in modo ottimale, gerarchico e ordinato in ogni collegamento sorgente-stoccaggio-carico, in modo da ottenere un'efficienza di utilizzo ottimale dell'energia.
3. Tecnologia di protezione:
Nella microrete intelligente sono presenti più fonti di energia e più carichi e la regolazione, la commutazione e il controllo di queste fonti di energia sono effettuati dal centro di controllo della microrete. Oltre a monitorare i parametri di potenza, lo stato di commutazione, la qualità dell'energia e i parametri energetici di ogni nuovo sistema di generazione di energia, del sistema di accumulo di energia e del carico, il centro di controllo della microgrid si occupa anche del risparmio energetico e del miglioramento della qualità dell'energia.

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