L'evoluzione della rete di distribuzione dell'energia elettrica: trasformazione dovuta alla generazione distribuita e vantaggi del controllo degli impianti d'utenza

I vantaggi associati all'autoproduzione di energia elettrica hanno portato a un numero crescente di impianti fotovoltaici collegati alla rete. Questi nuovi impianti contribuiscono in modo significativo al raggiungimento degli obiettivi individuati dall'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile. La rete di distribuzione dell'energia elettrica si sta evolvendo da passiva ad attiva e durante questa transizione si possono prevedere criticità nella rete. Questa tesi descrive i metodi di connessione e i dispositivi per il funzionamento sicuro degli impianti di gerazione distribuita. L'analisi del funzionamento delle reti di distribuzione a media e bassa tensione mostra la necessità di far partecipare gli impianti di generazione all'esercizio della rete attraverso logiche di controllo, affiancate da tecnologie di accumulo dell'energia elettrica. La tesi descrive i sistemi di accumulo di tipo elettrochimico, i cosiddetti BESS "Battery Energy Storage Systems", utili per la regolazione della rete elettrica. Per il mantenimento della sicurezza della rete elettrica, nella tesi è stato esplorato il tema dell'osservabilità, possibile grazie all'installazione di componenti di monitoraggio all'interno dell'impianto di generazione. Data la necessità di un controllo tempestivo dei parametri per garantire un'elevata qualità della tensione, la tesi descrive sia i dispositivi di compensazione all'interno delle sottostazioni primarie, sia l'uso del Controllore Centrale d’Impianto per la regolazione della tensione attraverso l'assorbimento o la fornitura di potenza reattiva da parte degli impianti di utenza.