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Molti paesi in Europa sono divisi tra territorio continentale e isole in mare aperto e, sebbene condividano la medesima nazionalità, i cittadini conducono spesso nei due contesti vite estremamente diverse. Tali differenze riguardano ogni aspetto, fino al modo in cui viene prodotta e consumata l’energia.
Ciò pone particolari sfide per l’attuazione delle reti intelligenti, reti elettriche moderne in cui l’energia e i dati fluiscono in due direzioni per garantire un’efficienza più elevata e una maggiore soddisfazione dei clienti. Per far sì che la modernizzazione del sistema elettrico avvenga con un successo, le parti interessate devono tenere conto delle specificità locali delle isole. Questa è esattamente l’essenza del progetto SMILE.
«SMILE propone un insieme di soluzioni, sia tecnologiche che non, adatte alle circostanze locali. Abbiamo sviluppato varie tecnologie, assieme a un quadro di automazione e controllo trasversale, modulare e integrato. In ultima analisi, queste soluzioni dovrebbero rendere più agile e competitiva la distribuzione in una rete elettrica basata su fonti rinnovabili e sistemi di stoccaggio. Ciò è possibile abbinando i dati effettivi in tempo reale alle previsioni», afferma Giannicola Loriga, responsabile per la strategia aziendale di sviluppo e networking R&S presso RINA e coordinatore del progetto.
Il ventaglio delle tecnologie proposte da SMILE è notevole: comprende batterie termiche innovative, sistemi di stoccaggio dell’energia a batterie, sistemi di trasformazione di elettricità in riscaldamento, integrazione intelligente degli utenti della rete del settore dei trasporti (sia imbarcazioni che automobili elettriche), un sistema di gestione dell’energia, un servizio di aggregatore per la gestione della domanda, nonché algoritmi predittivi. Attraverso la verifica di diverse combinazioni, il team di SMILE auspica di ridurre la dipendenza delle isole dai combustibili fossili e diminuire al contempo i costi di produzione energetica.
Tre dimostratori
I partner del progetto hanno selezionato tre isole per attuare i propri dimostratori: Madera in Portogallo, Samsø in Danimarca e le Orcadi nel Regno Unito. «In generale, è più facile coinvolgere le comunità insulari nella convalida reale di soluzioni volte a risolvere sfide importanti e con un impatto elevato sulle loro vite quotidiane. Sono candidate ideali per attività di dimostrazione che richiedono coinvolgimento sociale e impegno», aggiunge Loriga.
Sebbene condividano caratteristiche topografiche simili e un impegno comune nei confronti delle fonti di energia rinnovabili, le tre isole sono soggette a politiche, regolamenti e mercati energetici diversi. Ciò ha rappresentato una grande opportunità per testare diverse soluzioni, garantendone al contempo la replicabilità. Come sottolinea Loriga: «L’arcipelago delle Orcadi è raccordato alla rete elettrica della terraferma. Samsø è collegata alla terraferma, mentre Madera è un’isola indipendente in termini energetici non collegata alla rete della terraferma. I siti scelti sono quindi un’ottima rappresentazione della maggior parte dei mercati energetici dell’UE».
Nelle isole Orcadi, il team si è proposto di trasformare un sistema di rete semi intelligente (che sovrintende solo la generazione dell’energia) in un sistema totalmente intelligente in grado di gestire sia la produzione che la domanda. È stata completata l’installazione di carichi controllabili (installazioni di riscaldamento domestico, ricarica intelligente di veicoli elettrici) di cui è in corso la convalida.
A Samsø, il fulcro del dimostratore è rappresentato da un sistema di stoccaggio dell’energia a batteria installato nel porto di Ballen, nonché da un sistema di gestione della domanda. Sono stati installati una pompa di calore che copre il 100 % della domanda di riscaldamento nella capitaneria di porto e un impianto fotovoltaico, oltre a un sistema di controllo energetico intelligente. Le fluttuazione della domanda energetica proveniente dagli yacht ormeggiati e dal turismo ha richiesto soluzioni SMILE su misura.
Infine, a Madera, il team del progetto ha realizzato cinque diversi progetti pilota. «Due di essi rispondono a un maggiore autoconsumo di energia rinnovabile attraverso l’introduzione di sistemi di stoccaggio e gestione della domanda (sia a livello residenziale che commerciale), altri due riguardano la ricarica intelligente di veicoli elettrici, mentre l’ultimo si occupa di controllare il voltaggio e la frequenza. Per ogni progetto pilota, sono state completate le installazioni e l’ultimo anno è dedicato alla convalida delle soluzioni», spiega Loriga.
Grazie all’ampio successo di questi progetti pilota, il team si sta ora concentrando sulla valutazione finale delle soluzioni tecnologiche proposte in condizioni reali. Una volta completata, si dovrebbero spalancare le porte all’ampliamento delle soluzioni di SMILE destinate a sistemi energetici più grandi.