La presentazione realizzata da Maria Valenti nel corso dell'evento "Affidabilità delle reti ibride AC/DC", che è stato organizzato dalla Piattaforma Energie rinnovabili e si è svolto il 29 settembre 2021.

1. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Smart grid e transizione energetica:
il futuro delle reti intelligenti
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti
Energetiche ENEA | Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti
Rinnovabili

2. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
Transizione energetica: il passaggio da un mix energetico centrato sui combustibili fossili a
uno a basse o a zero emissioni di carbonio, basato sulle fonti rinnovabili…ma non solo!!!
http://www3.weforum.org/docs/WEF_Fostering_Effective_Energy_Transition_2021.pdf

3. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
http://www3.weforum.org/docs/WEF_Fostering_Effective_Energy_Transition_2021.pdf
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
Energy Transition Index del
World Economic Forum: report
che illustra i progressi fatti, e
quelli da compiere, nell’ambito
della transizione energetica a
livello globale.

4. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
http://www3.weforum.org/docs/WEF_Fostering_Effective_Energy_Transition_2021.pdf
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA

5. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
http://www3.weforum.org/docs/WEF_Fostering_Effective_Energy_Transition_2021.pdf
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
ECONOMIE AVANZATE
• Le economie avanzate hanno migliorato il punteggio medio del gruppo di 2 punti nell'ultimo
decennio, sebbene i miglioramenti si siano stabilizzati.
• Sono stati compiuti progressi nella riduzione della CO2 pro capite e dell'intensità di CO2 del
mix di combustibili, tuttavia le emissioni rimangono strutturalmente più elevate rispetto al
resto del mondo.
• Lo sviluppo economico e le considerazioni sulla crescita, l'affidabilità dei sistemi energetici
dall'aumento dell'intermittenza e la decarbonizzazione dei settori difficili da abbattere
saranno le aree di interesse per la transizione energetica in questo gruppo.

6. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
http://www3.weforum.org/docs/WEF_Fostering_Effective_Energy_Transition_2021.pdf
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
ECONOMIE AVANZATE
PUNTEGGIO COMPLESSIVO: 66

7. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
- 33%
- 30%
Riduzione GHG (Greenhouse Gases
– Gas a effetto serra) vs 2005 per
tutti i settori non ETS
Quota di energia da FER nei
Consumi Finali Lordi di energia
30%
32%
FER VS
CONSUMI TOTALI
Quota di energia da FER nei
Consumi Finali Lordi di energia nei
trasporti
21,6%
14%
FER VS CONSUMI NEI
TRASPORTI
Riduzione dei consumi di energia
primaria rispetto allo scenario
PRIMES 2007
- 43%
- 32,5%
RIDUZIONE CONSUMI
EP
EMISSIONI GHG
(NON ETS)
Fonte: PNIEC
EFFICIENZA
ENERGIE RINNOVABILI
EMISSIONI
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
Il Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima stabilisce gli obiettivi nazionali al 2030 sull’efficienza energetica, sulle fonti rinnovabili e sulla
riduzione delle emissioni di CO2, nonché gli obiettivi in tema di sicurezza energetica, interconnessioni, mercato unico dell’energia e competitività,
sviluppo e mobilità sostenibile, delineando per ciascuno di essi le misure che saranno attuate per assicurarne il raggiungimento.

8. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
https://www.senato.it/service/PDF/PDFServer/DF/362843.pdf
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA

9. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
• Reti digitali
• Sistemi energetici flessibili,
integrati, affidabili e
resilienti
SMART GRID PER ABILITARE
LA TRANSIZIONE
ENERGETICA

10. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
Una Smart Grid è un sistema di reti elettriche che utilizza la tecnologia digitale per
monitorare e gestire il trasporto di elettricità da tutte le fonti di generazione per
soddisfare le diverse richieste di energia elettrica degli utenti finali.
NANOGRID
MICROGRID
NANOGRID
NANOGRID
NANOGRID
MICROGRID
NANOGRID
NANOGRID
SMART GRID

11. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
Una Smart Grid coniuga l'utilizzo di tecnologie tradizionali con soluzioni digitali, rendendo la
gestione della rete più flessibile grazie ad un più efficace ed efficiente scambio di
informazioni e di dati.

12. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
Una Smart Grid è un sistema di reti elettriche che utilizza la tecnologia digitale per
monitorare e gestire il trasporto di elettricità da tutte le fonti di generazione per
soddisfare le diverse richieste di energia elettrica degli utenti finali.
• Una Microgrid o Microrete è un gruppo localizzato di generazione e carichi
di energia elettrica, che agiscono all'interno di confini elettrici chiaramente
definiti, andando a costituire un'unica entità controllabile dalla rete principale
(ad esempio la rete nazionale). Le microreti possono, generalmente, operare
autonomamente o in connessione con la rete principale.
• Una nanogrid si può definire come l'unità base della rete elettrica. È di
proprietà di un singolo utente ed è in grado di scambiare potenza ed
informazioni, in seguito alla connessione con la rete o con altre nanogrids.
M
I
C
R
O
N
A
N
O

13. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
Reti elettriche cui viene sovrapposto un
sistema di gestione informatico-digitale
che implementa logiche di controllo atte
a coordinare, in maniera ottimizzata, i
flussi energetici provenienti dall’elevato
numero di risorse decentralizzate presenti
nella rete.
Un insieme di apparati per la
comunicazione (Communications Layer)
abiliterà la comunicazione tra tutti i
dispositivi connessi al sistema elettrico
(Power System Layer) al fine di inviare alle
risorse coinvolte i comandi di attuazione,
secondo i criteri di gestione degli
applicativi informatici del Digital Layer.

14. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
INFRASTRUTTURA FISICA
INFRASTRUTTURA DI COMUNICAZIONE
INFRASTRUTTURA DIGITALE DI CONTROLLO

15. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
INFRASTRUTTURA FISICA

16. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
INFRASTRUTTURA DI COMUNICAZIONE

17. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
INFRASTRUTTURA DIGITALE DI CONTROLLO

18. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
In una smart grid, una logica centrale consente di
coordinare le esigenze e le capacità di tutti gli attori del
sistema elettrico (generatori, operatori di rete, utenti
finali e parti interessate del mercato elettrico) al fine di:
• ottimizzare l’utilizzo e il funzionamento delle risorse
• minimizzare costi e impatti ambientali
• massimizzare l’affidabilità, la stabilità e la resilienza
della rete.

19. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
IL PARADIGMA SMART ENERGY
I singoli sistemi, opportunamente integrati, producono un effetto “amplificato”!
Fonte: PWC website
… IL BENEFICIO TOTALE E’
MAGGIORE DELLA SOMMA DEI
BENEFICI PER LE SINGOLE PARTI…

20. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
INFRASTRUTTURA FISICA
INFRASTRUTTURA DI COMUNICAZIONE
INFRASTRUTTURA DIGITALE DI CONTROLLO
Modellazione reti e microreti
Forecasting (Generazione e carico)
Multimetering
Strategie di ottimizzazione multiobiettivo
Sistemi di conversione
Apparati e logiche di protezione
Accumulo termico/elettrico
Comunità energetiche locali
Demand Response
Servizi ancillari
Logiche di gestione avanzate Studi di affidabilità

21. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
INFRASTRUTTURA FISICA
INFRASTRUTTURA DI COMUNICAZIONE
INFRASTRUTTURA DIGITALE DI CONTROLLO
Modellazione reti e microreti
Forecasting (Generazione e carico)
Multimetering
Strategie di ottimizzazione multiobiettivo
Sistemi di conversione
Apparati e logiche di protezione
Accumulo termico/elettrico
Comunità energetiche locali
Demand Response
Servizi ancillari
Logiche di gestione avanzate Studi di affidabilità

22. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
• Per accelerare il processo di transizione energetica, il
concetto di smart grid deve evolvere verso il più
ampio concetto di smart energy system.
• Il nuovo orizzonte è dato dall’interconnessione tra
reti (gas, calore, elettricità, ecc.) opportunamente
modernizzate per poter essere esercite in ottica
ottimizzata e con un mix di vettori energetici
(elettrico, H2, ecc.).
GAS H2
ELETTRICITA’

23. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche ENEA
▪ Regolamentazione
▪ Standardizzazione
▪ Accettabilità sociale
▪ Nuovi meccanismi di
mercato
▪ Ricerca (es. protezione,
affidabilità, ecc.)
SMART GRID PER ABILITARE
LA TRANSIZIONE
ENERGETICA

24. Affidabilità delle reti ibride AC/DC
29 settembre 2021
Grazie per l’attenzione!!!
Ing. Maria Valenti, Responsabile Laboratorio Smart
Grid e Reti Energetiche ENEA | Dipartimento
Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili