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FEBBRAIO 2023 FIELDBUS & NETWORKS 22 Fieldbus & Networks Nell’articolata struttura del Pnrr (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza), tra le misure contemplate nella missione relativa a ‘rivoluzione verde e tran- sizione ecologica’, compaiono misure atte proprio a potenziare e digitalizzare le infrastrutture di rete, per integrare l’aumento di produzione derivante dalle rinnovabili e aumentarne la qualità, innalzando la resilienza climatica dell’in- tero sistema elettrico e riducendo la frequenza e la durata delle interruzioni di corrente a seguito di eventi meteorologici straordinari. Nello specifico si tratta di uno stanziamento di 3,6 miliardi di euro per il rafforzamento ‘smart grid’ e di ulteriori 500 milioni di euro per gli interventi sulla resilienza climatica delle reti. Per quanto concerne la prima misura, il 22 giugno 2022 è stato pubblicato sul sito del Ministero della Transizione Ecologica, ora rinominato Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica, l’avviso pubblico per la presenta- zione di progetti, che ha generato ben 27 proposte di costruzione, adeguamento e potenziamento delle infrastrutture. Gli obiettivi della misura prevedono l’au- mento della capacità della rete per la distribuzione di energie rinnovabili di 1.000 MW entro il 2024 e 4.000 MW entro il 2026, oltre all’elettrificazione dei consumi energetici di almeno 1.500.000 abitanti entro il 2026. La digitalizzazione, fattore chiave La digitalizzazione sta trasformando la società, il nostro stile di vita, l’economia del Paese, sia nel mondo del lavoro e delle istituzioni, sia in ambito domestico. Ogni istante vengono generati milioni di dati rappresentativi di ogni azione, processo, evento. L’analisi dei dati è un elemento fondamentale per realizzare l’efficienza, sia produttiva che energetica: misurare per poter migliorare le pre- stazioni; lo stesso vale per la transizione energetica. Per questo la Commissione Europea ha posto alla base delle politiche di questa trasformazione l’analisi dei dati attraverso la digitalizzazione nel contesto del ‘Green Deal europeo’: il ruolo della digitalizzazione sarà fondamentale per centrare gli obiettivi di medio e lungo termine e diventare climaticamente neutrali entro il 2050. La digitalizzazione delle reti di distribuzione rappresenta il fattore chiave per gestire la complessità di questo contesto, semplificando il trattamento e l’ela- borazione delle consistenti masse di dati generate. Si articola in processi spe- cifici per la gestione a più dimensioni dei dati, per monitorare in tempo reale la rete, gestire le performance degli asset e, infine, pianificare in modo corretto e assistito investimenti e progetti che tengano conto dei diversi scenari. Qual- siasi impianto di generazione, sia esso la diga di una centrale idroelettrica, un campo fotovoltaico o un impianto eolico, viene gestito in modo computerizzato, anche se non sempre con sistemi di ultima generazione. Migliaia di sensori provvedono alla raccolta dei segnali e delle variabili, delle condizioni dei diversi attuatori, siano essi binari o analogici. In tempo reale è possibile conoscere lo stato degli impianti, gli eventuali malfunzionamenti, le prestazioni, e imma- gazzinare questi dati in modo standard per renderli disponibili e confrontabili a chiunque abbia accesso ai sistemi di automazione, sia dalla sala controllo principale, sia dalle varie utenze remote. L’elaborazione di questa massa di dati permette di pianificare delle strategie di intervento in caso di dinamiche anomale o rischiose, e adottare interventi immediati di correzione, nonché in- tervenire efficacemente con attività di manutenzione preventiva e predittiva, garantisce le riparazioni programmandole nei periodi di minore impatto sulla produzione, e di conseguenza ridurre i costi. L’utilizzo di software specializzati e integrati permette di migliorare le prestazioni globali e l’efficienza generale degli impianti di generazione grazie a processi di machine learning, dove gli stessi processi vengono via via affinati mediante auto-apprendimento, o anche attraverso la creazione di gemelli digitali, che ripropongano e simulino ogni stato della rete. Nuove tecnologie e centralità dei dati Il termine ‘digitalizzazione’ comprende di per sé molteplici tecnologie intercon- nesse, tra le quali certamente IoT (Internet Of Things), AI (Artificial Intelligence), VR e AR (Virtual Reality e Augmented Reality), 5G... Si può sfruttare un mix di queste in ogni campo applicativo: nel settore delle reti elettriche sono in uso le stesse trasformazioni e tecnologie che contemporaneamente stanno rivoluzio- nando altri ambiti, come quello dell’automazione industriale con l’Industria 4.0, o degli edifici, siano essi del terziario o privati, con gli smart building e la domo- tica. Certamente le applicazioni sono differenti e ritagliate su misura per ogni contesto, per esempio l’AI favorisce l’individuazione di eventuali inefficienze ce- late. che frenano in qualche misura l’efficienza produttiva, e suggerisce tattiche per affrontarle in modo proattivo, ottimizzando le prestazioni globali. Il 5G offre la possibilità di creare una rete di comunicazione dedicata o privata a elevate prestazioni per lo scambio dati. L’ampia larghezza di banda, l’alta affidabilità e la bassa latenza offerte dal 5G possono favorire l’interazione tra impianti diffe- renti, locali o remoti, e integrare, oltre a sensori e sistemi intelligenti, anche altri sistemi di terze parti, come robot collaborativi e droni, per gestire operazioni potenzialmente pericolose a distanza, per esempio controlli e ricerca guasti in un impianto di generazione, riducendo costi e tempi di intervento, e soprattutto garantendo la sicurezza per gli operatori. Lo stesso vale per l’utilizzo di smart glass e applicazioni di AR per la gestione della manutenzione assistita degli impianti, dove vengono indicate tutte le ope- razioni da effettuare sui singoli componenti, aiutando quindi l’addetto in caso di procedure complesse, consentendogli inoltre di avere le mani libere. Oppure si può operare a distanza con applicazioni di VR, verificando in tempo reale lo stato dell’impianto e affiancando da remoto gli operatori presenti sul campo. Il ruolo della digitalizzazione sarà fondamentale per centrare gli obiettivi europei di medio e lungo termine e diventare climaticamente neutrali entro il 2050 Fonte: Shutterstock