Roma – Un nuovo sistema che rivoluziona l’individuazione dei guasti della rete elettrica in tempi di produzione di energie rinnovabili come l’eolico e il solare. E’ a quanto mira il progetto di un team di ricercatori guidato dal New Jersey Institute of Technology. Il problema è che le reti elettriche tradizionali utilizzano metodi di rilevamento dei guasti progettati per la cosiddetta generazione sincrona, come nel caso delle centrali elettriche a gas, e tali metodi funzionano male per la generazione basata su inverter tipica dei sistemi rinnovabili. Nelle reti sincrone, guasti come il contatto con un albero sono facilmente rilevabili perché causano sintomi come bruschi cambiamenti di tensione. I relè industriali interrompono automaticamente il flusso di potenza, proprio come gli interruttori automatici in casa. “Un fulmine colpisce la linea e crea un arco tra la linea e il terreno. Si aprono gli interruttori su entrambi i lati, o a monte, e il guasto si risolve perché è diseccitato, quindi li si richiude e si torna alla normalità”, ha spiegato Joshua Taylor, del dipartimento di ingegneria elettrica e informatica del NJIT. “Quando c’è un temporale e si vedono le luci spegnersi per mezzo secondo, sono gli interruttori che si aprono e si richiudono per risolvere i guasti”. Ma con le fonti di energia rinnovabile basate sull’inversione, le correnti di guasto possono essere piuttosto piccole, rendendo molto più difficile il rilevamento. E c’è un secondo problema: le reti tradizionali si basano sulla fisica delle macchine sincrone per rilevare i guasti, mentre i sistemi inverter di diversi produttori possono comportarsi tutti in modo diverso, a causa della programmazione. “A un certo punto, se la rete è alimentata in modo sufficiente dagli inverter, all’improvviso le correnti di guasto iniziano a sembrare diverse. Ci sono interruttori che dovrebbero aprirsi, ma i sensori e la logica che dovrebbero prendere quella decisione, potrebbero fare una cattiva scelta”, ha osservato Taylor che con il suo collega Alejandro Dominguez-Garcia dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign sono i ricercatori principali del progetto e hanno ricevuto 275.000 dollari ciascuno dalla National Science Foundation per finanziare la ricerca universitaria volta a risolvere questa sfida. La loro idea migliore è quella di aggiungere quella che gli ingegneri chiamano una perturbazione sulla linea, come una qualche forma di asimmetria, che funge da segnale matematicamente dimostrabile affinché il circuito lo riconosca. “La formalizzazione matematica di questo problema costituirà una procedura semplificata, basata sull’ottimizzazione, per progettare nuovi schemi di rilevamento”, hanno scritto Taylor e Dominquez-Garcia nella loro proposta. (30Science.com)
