PREVENIRE I BLACKOUT ELETTRICI? ORA SI PUÒ

Definito un sistema basato sull’intelligenza artificiale per prevenire blackout elettrici causati da ondate di calore

Un team di ricercatori di Enea, Politecnico di Bari e Università Roma Tre ha realizzato un sistema, che grazie all’automazione e all’intelligenza artificiale è in grado di prevenire possibili blackout elettrici causati da ondate di calore. Questo approccio innovativo basato su tecniche di machine learning è stato testato su una grande rete di distribuzione elettrica nel Sud Italia e i risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica IEEE Transactions on Industry Applications.

Maria Valenti, responsabile del

Laboratorio Enea Smart grid e reti energetiche e coautrice dell’articolo insieme a Mauro Atrigna, Amedeo Buonanno, Raffaele Carli, Graziana Cavone, Paolo Scarabaggio, Mariagrazia Dotoli e Giorgio Graditi, ha spiegato: «Le infrastrutture di distribuzione dell’energia sono sistemi particolarmente vulnerabili a disastri naturali e a eventi meteorologici estremi, come le ondate di calore soprattutto nelle grandi aree urbane. Per questo risulta importante individuare nuove soluzioni di monitoraggio e di gestione della rete per la previsione di eventuali guasti, come ad esempio le tecniche di data analysis e di machine learning che utilizziamo nel nostro innovativo approccio. Avere la possibilità di prevedere malfunzionamenti consente potenzialmente all’operatore di rete di attuare azioni correttive orientate a minimizzare i disservizi per gli utenti del servizio elettrico».

In una prima fase il team di ricerca ha “addestrato” l’algoritmo sui dati relativi ai guasti intercorsi tra il 2015 e il 2020 in una grande rete elettrica del Sud, alle condizioni meteo e ai flussi di energia, con l’obiettivo di identificare le possibili correlazioni. Nella successiva fase operativa, i ricercatori hanno provato il sistema così addestrato per l’analisi di una serie di dati di input. Valenti ha sottolineato: «I cambiamenti climatici hanno determinato un aumento delle ondate di calore, con una tendenza destinata a peggiorare nei prossimi anni a causa del riscaldamento globale. L’intensità e la durata di questi fenomeni stanno causando un numero crescente di guasti alla rete di distribuzione elettrica, soprattutto, in ambito urbano con un conseguente impatto negativo sui costi di manutenzione, sui servizi e in generale sulla vita delle persone».

In città la rete è soggetta a maggiori sollecitazioni di carico, per l’aumento della domanda di energia elettrica concentrata in particolare nelle ore più calde della giornata, a causa del maggior utilizzo degli impianti di climatizzazione. Infatti, di giorno la temperatura dell’aria supera spesso i 40 °C.

La ricercatrice Enea ha aggiunto: «Dai nostri studi è emerso che la maggior parte dei guasti si è verificato a livello di giunti dei cavi e che, pertanto, tali elementi soffrono maggiormente le problematiche delle ondate di calore. Questo risultato fornisce un elemento utile agli operatori e ai produttori di componentistica elettronica, che potranno condurre analisi più mirate per ottenere reti più resilienti». (P. S.).

Celle solari ad alta resa grazie all’utilizzo di materiali, architetture e processi innovativi per moduli fotovoltaici sostenibili, affidabili ed efficienti, da integrare in ambito urbano, nel paesaggio e nei siti di interesse storico-architettonico, con l’obiettivo di ridurre il costo dell’energia elettrica e il consumo di suolo. Queste celle solari di nuova generazione sono state realizzate nell’ambito del programma “Ricerca di Sistema elettrico- Progetto integrato Fotovoltaico ad alta efficienza” condotto da Enea in collaborazione con Cnr, Rse e varie Università. In particolare, Enea sta lavorando nei Centri ricerche di Portici (Napoli) e Casaccia (Roma), in collaborazione con l’Università degli Studi di Roma Tor Vergata, allo sviluppo di nuove celle solari con la tecnologia “tandem” perovskite/silicio in grado di raggiungere efficienze maggiori del 28% nella conversione dell’irraggiamento solare in energia elettrica.

Il team di ricerca sta inoltre lavorando allo sviluppo di soluzioni innovative che integrano l’utilizzo della luce solare per fotovoltaico e fotosintesi, in grado di trasmettere la radiazione solare necessaria alla crescita delle piante e contemporaneamente generare energia elettrica. In questo contesto si stanno sperimentando coperture fotovoltaiche da applicare in serre agricole con approcci su scala di laboratorio e su larga area: strutture semitrasparenti a film sottile spettralmente selettive (aree fino a 100 cm2) e moduli fotovoltaici semitrasparenti opportunamente progettati da Enea per essere inseriti in contesti di pregio.

Paola Delli Veneri, responsabile Enea del Laboratorio Dispositivi innovativi, ha evidenziato: «Il nostro obiettivo è migliorare le prestazioni delle celle solari e studiare soluzioni applicative che promuovano la penetrazione della tecnologia fotovoltaica nel sistema produttivo e, dunque,