Che cos'è la generazione distribuita?
La generazione distribuita è la pratica di decentralizzare i servizi di fornitura elettrica a favore di piccole fonti di energia specifiche per il consumatore. Conosciute anche come risorse energetiche distribuite (DER), queste strutture possono servire unità di consumo grandi come una città o piccole come una singola famiglia. La struttura DER in genere genera energia con metodi alternativi rispetto a quelli utilizzati dalle utility elettriche centralizzate. Queste fonti energetiche alternative includono microturbine, turbine eoliche e celle solari e si trovano generalmente nelle immediate vicinanze o all'interno dei confini dell'unità di consumo. Le strutture di generazione distribuita richiedono un'attenta considerazione delle specifiche di installazione per raggiungere il loro pieno potenziale, ma possono essere altamente vantaggiose e persino diventare produttori di reddito attraverso iniziative di rivendita di energia in eccesso.
La maggior parte dei consumatori di elettricità riceve l'alimentazione da una rete elettrica consolidata. Queste reti a griglia sono alimentate da grandi impianti di generazione di energia che in genere generano elettricità utilizzando turbine a combustibile fossile o ad acqua. Queste grandi centrali a vapore e idroelettriche si trovano generalmente lontano dalla maggior parte dei punti di consumo che forniscono a causa dell'inquinamento atmosferico e della disponibilità di carburante. Ciò richiede un ampio cavo aereo e reti di distribuzione secondarie per mantenere la fornitura di energia. Sebbene queste grandi strutture presentino eccellenti economie di valori di scala e possano fornire energia a prezzi accessibili ai propri consumatori, il costo complessivo in termini di fattori finanziari, ambientali, di efficienza e di affidabilità correlati è generalmente molto elevato.
L'uso di impianti di alimentazione di generazione distribuita consente ai piccoli gruppi di consumatori di accedere ai vantaggi di una fonte di alimentazione affidabile direttamente a casa loro. Questi gruppi possono essere città, complessi industriali o commerciali, un sobborgo o una casa individuale. Le fonti di generazione di energia nelle reti di generazione distribuita variano in modo significativo in base alle esigenze dei consumatori e in genere variano da 3 a 10.000 chilowatt. Le installazioni che servono gruppi di consumatori più grandi utilizzano solitamente turbine a combustione micro o convenzionali, mentre i fornitori più piccoli possono utilizzare turbine eoliche, generatori alimentati da motori a gas o diesel, array solari o generatori di motori in sterline. La rete DER media includerebbe in genere anche strutture per lo stoccaggio di energia generata.
A seconda delle specifiche di installazione, le reti di generazione distribuita possono operare in modo indipendente o essere collegate alla rete principale. Ciò consente alla rete di assorbire energia dalla rete principale o di disconnettersi da essa e di funzionare da sola come desiderato. Queste reti sono note come microgrid e in genere servono periferie o intere città. Sistemi simili possono essere applicati in singoli punti di consumo come le abitazioni domestiche in cui la casa trae energia dalla rete principale con una fonte aggiuntiva sul posto fornita da pannelli solari o turbine eoliche. Ciò consente alla casa di funzionare sulla rete durante i periodi di forte domanda o come unità autonoma durante i periodi di bassa domanda o interruzioni di corrente.
Sebbene i vantaggi degli alimentatori di generazione distribuita siano indiscutibili, gli elevati costi iniziali di installazione hanno teso a relegare il loro utilizzo, in particolare per i singoli consumatori, nel regno della tecnologia sperimentale. Fortunatamente man mano che le tecnologie maturano e la domanda aumenta lentamente, il prezzo dell'attrezzatura può diminuire di conseguenza. Un ulteriore vantaggio di questo metodo sia per i grandi che per i piccoli consumatori è il potenziale di reddito associato alla vendita di energia in eccesso ai fornitori centralizzati.