Grid4EU è uno dei più grandi progetti Europei sulle Smart Grids, co-finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del 7 ° Programma Quadro ed avviato nel novembre 2011 con durata quadriennale. Partecipano al progetto 27 partner, tra cui sei primarie Società di Distribuzione Europee (i.e. Enel Distribuzione, ERDF, CEZ, Iberdrola, RWE, Vattenfall); il coordinamento dell’intero progetto è affidato alla Società di Distribuzione francese ERDF (appartenete al gruppo EDF), mentre Enel Distribuzione ha la direzione tecnica. Grid4EU propone sei dimostrativi (uno per ciascun Distributore nel rispettivo paese: Italia, Francia, Germania, Repubblica Ceca, Spagna e Svezia) per rimuovere in quattro anni le principali barriere che ostacolano le reti di distribuzione nell’accogliere la generazione distribuita, per abilitare e supportare l’efficienza energetica, per abilitare ed integrare l’active demand e nuovi utilizzi dell’energia elettrica (e.g. mobilità elettrica, pompe di calore, ecc). Tali dimostratori in scala reale mirano a sviluppare e sperimentare -in campo- tecnologie innovative, nuove metodologie per la gestione del sistema elettrico e sistemi di misura intelligenti, finalizzati al miglioramento delle reti di distribuzione. In particolare il dimostrativo Italiano ha come tema principale l’integrazione della generazione da fonti rinnovabili e della generazione distribuita in genere, nella rete di Media Tensione (MT). Ad oggi, uno dei principali limiti per aumentare oltre una certa soglia la potenza connettibile in termini di generazione distribuita è la cosiddetta hosting capacity della rete elettrica. Poiché la rete è stata storicamente progettata per flussi di potenza mono-direzionali (dalle grandi centrali ai carichi), il nuovo paradigma legato alla generazione distribuita che prevede flussi bi-direzionali, ha creato la necessità di ripensare il sistema, in particolare poiché la massiva penetrazione della generazione distribuita può causare problemi legati alla qualità della tensione, alle protezioni di rete, squilibri generazione-carico e congestioni. Il progetto dimostrativo di Enel Distribuzione, focalizzato sulla rete MT, è teso a dimostrare, in condizioni operative reali e su larga scala, come Active Control e Demand Response delle Distributed Energy Resources (DER, cioè generatori, carichi controllabili e un dispositivo di accumulo elettrico – “Energy Storage System”) possano contribuire in maniera determinante ad aumentare la cosiddetta hosting capacity delle rete MT. Il progetto dimostrativo che Enel Distribuzione sta sviluppando in partnership con Cisco, RSE, Selta e Siemens, interesserà due cabine primarie situate nell’area di Forli-Cesena, in Emilia Romagna, e relativa rete MT alimentata. Circa 35’000 clienti BT beneficeranno dei risultati del progetto, sebbene non direttamente coinvolti nella sperimentazione. Cuore del dimostrativo italiano è la realizzazione di un sistema di controllo avanzato (l’architettura semplificata è visibile in Fig.2) in grado di comunicare con cabine primarie, cabine secondarie, impianti di generazione ed un impianto di accumulo elettrico (ESS), che verrà installato in una cabina secondaria alla quale afferiscono molteplici linee MT. La comunicazione sarà implementata attraverso un sistema di comunicazione IP a larga banda, basato su diverse tecnologie: wireless, xDSL ed onde convogliate. Il nuovo sistema, attraverso la partecipazione attiva alla gestione della rete da parte degli impianti di generazione, consentirà di incrementare la hosting capacity della rete MT e di:
•Implementare la regolazione della tensione in tutti i nodi MT
•Implementare la regolazione dei flussi di potenza
•Garantire la sicurezza delle persone (safety) e del sistema (security), evitando il funzionamento in isola indesiderata tramite un controllo in retroazione
•Testare l’utilizzo dell’accumulo elettrico (ESS) per l’esercizio e l’ottimizzazione della gestione della rete.In sintesi, la memoria presenterà il dimostrativo italiano nei suoi diversi aspetti, con un focus particolare sul sistema di controllo in corso di sviluppo e che verrà testato in Emilia Romagna.