Stoccaggio dell' energia elettrica

Stoccaggio dell'energia elettrica

Il vettore energia elettrica ha molte buone caratteristiche legate a:

• L'energia elettrica è stata e sarà sempre più utilizzata quanto pratica da usare e pulita in fase di utilizzo
• Grazie all'utilizzo di trasformatori e linee di trasmissione può essere trasportata a lunghe distanze
• Negli ultimi 50 anni il sistema AC ha giocato un ruolo fondamentale
• Sempre più sistemi DC stanno contribuendo oggi alla transizione energetica e verso una rete ibrida centralizzata/distribuita

Inoltre, il vettore energia elettrica, per via della velocità di manovra, è insostituibile nelle reti di trasmissione dei dati e delle telecomunicazioni. Un grande problema è però che l'energia elettrica non può essere immagazzinata direttamente e in grandi quantità. È possibile immagazzinare energia elettrostatica (in condensatori) o energia magnetica (in bobine superconduttive) ma la capacità di immagazzinare sono limitate.

Per ottenere capacità di immagazzinamento adeguate è necessario trasformare l'energia elettrica in un'altra forma di energia, motivo per cui bisogna fare affidamento su altri tipi di energia per poter effettuare la conversione come per esempio:

• Stoccaggio dell'energia potenziale usando le turbine di impianti idroelettrici (bacini a altezze significative diverse) (energia gravitazionale)
• Stoccaggio elettrochimico in accumulatori/batterie (automobili, sistemi di energia, ecc.) (energia chimica)
• Sfruttamento dell'energia cinetica tramite l'utilizzo di volani (che utilizzano l'inerzia della massa per accumulare velocità e di conseguenza energia)

Consumo istantaneo

• La difficoltà di stoccare l'energia elettrica sta alla base della scelta di progettare un sistema elettrico basato sul principio del consumo istantaneo
• Poiché i consumi sono variabili, la produzione deve adattarsi continuamente

Evoluzione del sistema elettrico

Nel tempo il sistema elettrico generale si è modificato passando dal centralizzato a quello distribuito. Si è formato con il tempo una "microrete" vicino ad ogni generatore distribuito formato dal generatore, un impianto di accumulo e un carico.

Microrete

1. Generatore distribuito (DG)
   • Fonti rinnovabili di energia: eolico, fotovoltaico, idroelettrico, biomasse, ecc.
   • Tradizionali: generatori diesel
2. Sistema di stoccaggio dell'energia (ESS)
3. Carico elettrico (controllabile)

Inoltre c’è un sistema informatico che aiuta a gestire e mantenere l’energia elettrica in modo più economico possibile.