È made-in-Svizzera l’intelligente e innovativa Smart Grid italiana

Le Smart Grid (reti intelligenti) non sono un concetto nuovo e stanno diventando sempre più importanti a causa dell’aumento delle fonti rinnovabili nella produzione di energia elettrica.

Il problema delle fonti rinnovabili è però la discontinuità (la notte o il maltempo per il fotovoltaico, cali del vento per l’eolico) per la quale necessitano di “fonti di backup”, in grado di intervenire nel momento di minor produzione e maggior richiesta. Finora le fonti di backup sono state o fossili, con conseguenti ulteriori emissioni di gas serra, o nucleari.

Hive Power, fondata dagli italiani Gianluca Corbellini e Davide Rivola, è un’azienda certificata “Swiss Made Software” che non costruisce fisicamente le reti, ma ha sviluppato un software per gestirle partendo da un concetto semplice ma geniale: utilizzare anche le batterie dei veicoli elettrici come fonte di backup.

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Uno sguardo alla complessità per trovare soluzioni

Le reti elettriche sono sistemi complessi e, da un certo punto di vista, fragili. Potrebbero ricordare degli esseri viventi, o meglio le complicate strutture interne degli esseri viventi: ad esempio, il sistema circolatorio, oppure il sistema nervoso. Occorre mantenere un equilibrio fra richiesta e produzione di energia, altrimenti c’è un rischio di “crollo” di buona parte della rete stessa: esempi di black-out anche gravi e prolungati in passato ce l’hanno ampiamente dimostrato.

La Smart Grid è una rete resa “intelligente” grazie all’utilizzo di software costruiti ad hoc, che la rendono in grado di “reagire” automaticamente ai mutamenti, riequilibrandosi in tempo reale. Inoltre, permettono di creare e gestire con più facilità le cosiddette “comunità energetiche” locali, in grado di rendere meno costosa la produzione di energia auto-generata ed evitare gli eventuali sovraccarichi.

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Il problema delle previsioni applicate alle Smart Grid

Per quanto le Smart Grid possano essere perfezionate, per quanto le previsioni possano essere rese col tempo più precise, lo stato della rete in tempo reale non corrisponde quasi mai a quanto programmato. I gestori delle reti nazionali, dovendo bilanciare di continuo l’immissione e la richiesta di energia a seconda dei momenti, inviano dei segnali ai cosiddetti “aggregatori”, che modificano di conseguenza il proprio profilo di potenza sulla rete, producendo o consumando più energia a seconda dell’esigenza.

Il problema diventerà sempre più complicato sia a livello di rete nazionale che a livello delle reti locali, che verranno sempre più “stressate” dalla presenza di fonti rinnovabili, discontinue ed imprevedibili per natura, e del sempre maggior numero di auto elettriche. Hive Power si inserisce proprio in questo “cuneo” fra grandi compagnie energetiche e produttori di automobili, due mondi finora totalmente separati, ma che si stanno sempre più intrecciando, per creare un mercato totalmente nuovo risolvendo al contempo i problemi di ottimizzazione.

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Le batterie dei veicoli elettrici come fonti di bilanciamento

Il servizio proposto da Hive Power sfrutta la flessibilità delle batterie dei veicoli elettrici, ovvero la possibilità di spostare di pochi minuti in avanti o indietro i tempi di ricarica. Aggregando migliaia di queste batterie (in media i veicoli privati restano fermi per il 95 per cento del tempo) si possono bilanciare le reti elettriche.

Ad esempio, nel momento in cui c’è una richiesta superiore, i veicoli collegati al sistema vengono utilizzati per stabilizzare la rete allungando di qualche minuto la ricarica o addirittura pescando un po’ di energia dalla batteria, la cosiddetta “carica bidirezionale”.

I proprietari dei veicoli vengono remunerati con sconti sul costo dell’energia in bolletta, anche perché il software è in grado di sfruttare l’estrema volatilità oraria dei prezzi dell’energia a vantaggio dell’utente, che diventa così un vero e proprio “trader” energetico.

Già sono stati fatti decine di esperimenti nel mondo che hanno dimostrato l’efficienza del sistema, ma Hive Power è una delle prime società a trasformarlo in un servizio commerciale, sviluppando il software di gestione. Questo anche grazie al fatto che le leggi svizzere risultano più avanzate della maggioranza dei Paesi europei nel permettere questa tipologia di servizi.

Il software è in grado di compiere predizioni sulla disponibilità di ricarica grazie ad algoritmi dedicati di intelligenza artificiale che calcolano quante auto sono o saranno collegate alle colonnine e per quanto tempo. A seconda delle richieste di potenza dalla rete, quindi, può fermare o accelerare in pochi secondi la ricarica dalle colonnine per ottimizzare il tutto bilanciando l’immissione e il prelievo.

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Un sistema “comodo e ininfluente” per l’esperienza utente

E i proprietari delle auto elettriche di che cosa si accorgono?

Premettendo che il sistema funziona soltanto se coinvolge diverse migliaia di veicoli, nell’esperienza d’uso dell’utente cambia poco o nulla.

Le batterie delle auto elettriche, a differenza di altri sistemi più classici, risultano particolarmente interessanti per questo nuovo mercato in quanto molto veloci a rispondere alle richieste di cambiamento del profilo di potenza, alcune addirittura in meno di un secondo.

Inoltre sono già “esistenti”, quindi non richiedono nuove installazioni come le batterie “stanziali” dei sistemi di accumulo. Vengono acquisite dagli utenti per fare mobilità, ma poi rimangono ferme e inutilizzate per la maggior parte del tempo. La soluzione di Hive Power permette di trasformare queste lunghe pause in occasioni di risparmio o guadagno, senza incidere troppo sull’esperienza d’utilizzo.

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Reti più diffuse e perciò più sicure: il potere dell’alveare

Come accade anche nei sistemi viventi, più un sistema complesso è diffuso e decentralizzato, più diventa robusto: Internet ne è il migliore esempio.

L’aumento di auto elettriche porterà al conseguente aumento di punti di ricarica e di batterie disponibili. Inoltre, con l’avvento del trasporto pesante elettrico, che si verificherà prima del previsto, anche grazie alle ricerche di Tesla, che sarà allo stesso tempo più produttivo (batterie molto capienti) e regolare rispetto al trasporto privato.