Top 5% delle linee più vulnerabili della rete di trasmissione tedesca, raffigurato in rosso. I nodi blu e gialli rappresentano i parchi eolici e solari, rispettivamente, e la dimensione di un nodo è proporzionale alla quantità di generazione rinnovabile prodotta in quella località. L'istantanea corrisponde al 1 gennaio 2011, 11 di mattina. Crediti:Tommaso Nesti, Alessandro Zocca, e Bert Zwart
Ricercatori del Centrum Wiskunde &Informatica (CWI), l'istituto nazionale di ricerca per la matematica e l'informatica nei Paesi Bassi, scoperto come le grandi fluttuazioni dell'energia solare ed eolica, combinato con la dinamica della rete fisica dell'energia elettrica, può causare guasti alle reti elettriche. Il quadro matematico sviluppato dai ricercatori aiuta a prevedere la comparsa di potenziali guasti della linea elettrica. L'articolo è stato pubblicato su Lettere di revisione fisica il 21 giugno 2018.
Le reti elettriche sono gestite in base a principi economici e quindi fortemente congestionate. In combinazione con scenari meteorologici estremi, ciò può causare il guasto o l'arresto delle linee nella rete. Un guasto provoca una ridistribuzione globale dei flussi di energia, stress crescente sulle linee rimanenti, eventualmente innescando ulteriori interruzioni e persino blackout a livello di sistema. È quindi di grande importanza per la società garantire che la trasformazione in una società sostenibile non porti a un degrado della qualità dell'approvvigionamento elettrico.
Prevedere gli anelli più deboli
Il ricercatore CWI Tommaso Nesti, Alessandro Zocca e Bert Zwart hanno studiato come la fase iniziale di un tale processo può essere influenzata dalla produzione di energia solare ed eolica. Usando un'analogia con la fisica statistica, vedono una grande rete elettrica con molti input rinnovabili come un sistema di particelle. Ciò consente di identificare quali linee della rete sono più vulnerabili alle fluttuazioni dei modelli meteorologici, nonché il modo più probabile in cui i guasti si propagano nella rete.
I guasti di linea possono essere causati da molte piccole fluttuazioni che si verificano in un'ampia regione geografica. Il numero di guasti successivi può essere significativamente più alto di quanto previsto dai modelli precedenti, dove i modelli meteorologici non sono stati presi in considerazione.
Queste intuizioni, che sono stati convalidati con i dati della rete di trasmissione tedesca, fornire un nuovo quadro per rilevare le vulnerabilità nelle reti elettriche e contribuire a gestire meglio le fluttuazioni delle energie rinnovabili, prevenendo di conseguenza interruzioni di corrente.
