Modernizzare la rete per un futuro elettrificato
Secondo uno studio della National Electrical Manufacturers Association sulla resilienza delle reti del futuro, si prevede che il fabbisogno di elettricità per alimentare case, aziende, trasporti e altro ancora aumenterà del 50% entro il 2050. A livello globale, la domanda di energia elettrica è cresciuta a un ritmo doppio rispetto alla domanda complessiva di energia nell'ultimo decennio. Questo passaggio all'elettrificazione sta accelerando con l'aumento della domanda globale di veicoli elettrici e con l'introduzione di nuove tecnologie commerciali, come le pompe di calore avanzate, che iniziano a sostituire le tecnologie di riscaldamento tradizionali nelle case e nelle aziende.
L'accelerazione dell'adozione di sistemi elettrificati richiede una rete elettrica robusta e resiliente, in grado di sostenere il crescente fabbisogno energetico. Inoltre, gli eventi meteorologici estremi stanno diventando sempre più frequenti, e ciò determina la necessità di sistemi di protezione delle infrastrutture critiche. La rete elettrica degli Stati Uniti comprende oltre 9.000 fonti di generazione collegate da quasi 1.000.000 di chilometri di linee di trasmissione. Gran parte di questa tecnologia è stata installata negli anni '60 e '70 e, sebbene sia stata adattata nel corso degli anni per incorporare l'automazione e altre tecnologie moderne, la rete dipende in gran parte da apparecchiature meno recenti.
La combinazione di apparecchiature obsolete e domanda crescente crea delle sfide. Minacce fisiche come condizioni meteorologiche avverse e atti vandalici, insieme al rischio crescente di attacchi informatici, possono interrompere le operazioni critiche della rete. Per garantire il funzionamento della rete, è importante che le aziende di servizi pubblici e gli operatori di rete trovino soluzioni che proteggano dalle interruzioni e ne mitighino l'impatto sulle utenze di energia. Ecco tre tecnologie chiave da prendere in considerazione:
Protezione da fulmini
Una delle maggiori minacce per le infrastrutture di produzione e distribuzione elettrica è rappresentata dai fulmini. Le installazioni di energia rinnovabile, come le turbine eoliche, sono molto vulnerabili ai fulmini, così come le sottostazioni elettriche che collegano le linee di trasmissione a lunga distanza alle reti elettriche locali.
Per questo tipo di applicazioni, i parafulmini e i cavi standard non sono sempre sufficienti. Nelle sottostazioni, la posa di cavi sopra le apparecchiature elettrificate può creare rischi per la sicurezza se i cavi si arrugginiscono e cadono. Nelle applicazioni per l'energia eolica, le turbine rotanti e le strutture alte rappresentano una sfida per la progettazione. Recentemente, nVent ha aiutato un cliente a progettare un sistema di protezione personalizzato per un'installazione eolica offshore.
Un'altra opzione da considerare per gli operatori di rete è la protezione attiva dai fulmini. I sistemi di protezione attiva forniscono una zona di protezione su una struttura, all'interno della quale i terminali d'aria attirano i fulmini. La progettazione di questi sistemi è supportata da un software di progettazione proprietario e da un'assistenza tecnica. Il terminale aereo Dynasphere nVent ERICO fornisce una posizione preferita per le scariche di un fulmine che altrimenti colpirebbero e danneggerebbero una struttura non protetta. La funzione principale di un terminale aereo è quella di convogliare proattivamente il fulmine verso una posizione preferita, in modo che la corrente di scarica possa essere inviata mediante i conduttori di discesa al sistema di messa a terra.
Sistemi di messa a terra
Tutti gli impianti elettrici necessitano di un'adeguata protezione dalle sovratensioni e di una messa a terra. La corrente scorre sempre attraverso il percorso di minor impedenza e anche gli impianti elettrici meglio progettati possono essere a rischio di correnti di guasto dovute a fulmini, malfunzionamenti delle apparecchiature o sovracorrenti da fonti di alimentazione.
Per migliorare la resilienza della rete, tutte le apparecchiature richiedono buoni sistemi di messa a terra e di collegamento equipotenziale che tengano conto delle condizioni del terreno, dell'andamento stagionale e di altre considerazioni specifiche che variano da sito a sito. In base a questi fattori, possono essere necessari diversi tipi di connessioni, come quelle meccaniche, a compressione o esotermiche, per garantire che i sistemi di messa a terra e di collegamento funzionino in modo efficace. nVent offre soluzioni e competenze per la messa a terra e il collegamento equipotenziale per supportare gli operatori di rete e le aziende di servizi pubblici attraverso un processo di progettazione personalizzato in base alle condizioni del sito.
Accumulo di energia
Anche le reti energetiche meglio protette possono subire occasionalmente delle interruzioni. Quando ciò accade, lo stoccaggio di energia svolge un ruolo fondamentale nel proteggere i servizi essenziali dalle interruzioni. Lo stoccaggio di energia viene utilizzato anche in applicazioni commerciali e industriali per migliorare l'affidabilità della disponibilità di energia e ridurre i costi utilizzando l'energia immagazzinata nei periodi in cui la rete elettrica è particolarmente costosa o non disponibile.
Inoltre, lo stoccaggio dell'energia a batterie è una tecnologia indispensabile per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e andare incontro a un futuro a basse emissioni di anidride carbonica. La generazione di energia rinnovabile è sostanzialmente diversa da quella tradizionale, basata sui combustibili fossili, perché in questo tipo di applicazioni non è possibile eseguire la produzione su richiesta. Il carbone può essere bruciato ogni volta che serve, mentre l'energia eolica e solare si basano sul vento e sulla luce del sole. L'energia solare ha un problema specifico: non può essere prodotta durante il picco di domanda, ossia di notte.
Questa differenza critica determina la necessità di stoccare energia nelle batterie, perché separa il momento della generazione da quello dell'utilizzo e consente di fornire energia quando le utenze ne hanno bisogno. I sistemi di stoccaggio di energia sono fondamentali per raggiungere l'indipendenza energetica, in quanto consentono un migliore utilizzo delle risorse rinnovabili e migliorano l'affidabilità della rete e la stabilità dei prezzi.
nVent offre una gamma di soluzioni per migliorare le prestazioni, la sicurezza e l'affidabilità dei sistemi di stoccaggio di energia. Le nostre soluzioni di messa a terra, collegamento equipotenziale, connessione elettrica e armadi rendono possibile per i nostri clienti che implementano soluzioni di stoccaggio dell'energia la creazione di connessioni sicure tra rack di batterie, convertitori di potenza e invertitori di potenza, proteggendo tali sistemi da eventuali interruzioni. I nostri conduttori a bassa tensione e le nostre soluzioni di raffreddamento aumentano inoltre la resilienza e rendono più versatili le attività di progettazione dei sistemi di stoccaggio dell'energia, riducendone l'ingombro degli impianti.
Informazioni su nVent
Connessione e protezione grazie a soluzioni elettriche innovative. Dalla progettazione alla realizzazione, dalla commercializzazione ai servizi di installazione e assistenza, i nostri prodotti e le nostre soluzioni a prestazioni elevate contribuiscono a creare un mondo sempre più all'insegna della sostenibilità e dell'elettrificazione.

Soluzioni per data center
Grazie a oltre 15 anni di esperienza nell'ambito delle soluzioni di raffreddamento a liquido, nVent dispone di competenze tecniche approfondite e di una presenza a livello globale che le consentono di fornire ai partner soluzioni efficienti, affidabili e a prestazioni ottimali per gli ambienti di elaborazione avanzati.
Novità e approfondimenti
La pagina Novità e approfondimenti evidenzia i risultati finanziari raggiunti di recente, le partnership strategiche e gli sforzi in termini di sostenibilità dell'azienda, mostrando il suo impegno nell'innovazione e nel coinvolgimento della comunità in ambito di protezione e connessione dei sistemi elettrici industriali.

