Atlante dell'Energia

Il sistema elettrico ha il compito di generare, trasmettere e distribuire la corrente no ai singoli edici, attraverso una rete organizzata in modo da compensare la produzione e i consumi, in ogni istante e in ogni distretto. Energia elettrica: dalla centrale alla lampadina

• Com’è organizzato un sistema elettrico? • Che cosa sono gli utilizzatori elettrici?

• La rete di trasmissione primaria ( • Figura 2 ) è quella costituita dalle cosiddette linee dell’alta tensione (A.T.): grossi cavi sostenuti da tralicci in cui scorre la corrente, elevata dal trasformatore a 132, 150, 220 o 380 kV a seconda della linea. La rete è collegata a stazioni elettriche, dislocate sul territorio. • Le stazioni elettriche sono i “nodi” di distribuzione della rete dove avvengono le riduzioni di tensione che permettono le connessioni ad altre linee diverse da quelle dell’alta tensione. • Inne, le reti elettriche locali portano la corrente alle abitazioni e agli altri edici. Grazie a un ultimo passaggio attraverso cabine di trasformazione, la corrente raggiunge la tensione appropriata per gli utenti nali (220 V per le abitazioni, 380 V per le attività industriali). Tutti gli apparecchi elettrici sono nel complesso chiamati utilizzatori : dispositivi di illuminazione, frigoriferi e stufe, lavatrici, computer, radio, televisori, elettroutensili ecc. Ogni apparecchio è caratterizzato da un proprio consumo di potenza, indicato da un numero espresso in watt dichiarato in etichetta e nelle istruzioni d’uso; per esempio, i dispositivi che producono calore, come l’asciugacapelli o il forno elettrico, sono molto energivori (circa 1500 W), mentre altri lo sono meno, come i computer, la radio o il televisore (circa 100 W).

Dalle centrali elettriche, come abbiamo visto, si ottiene la trasformazione di forme di energia primaria in energia elettrica. Terminata la produzione è necessario provvedere al trasporto e alla distribuzione della stessa perché raggiunga le case, gli ufci, le scuole, le aziende e tutti i contesti in cui viene utilizzata. Nella fase di produzione, la tensione in uscita dal generatore non supera i 25 kV (1 kilovolt = 1000 volt), considerata una media tensione . Il trasformatore ha il compito di aumentarne il valore, portando la corrente ad alta tensione (normalmente oltre 60 kV), o ad altissima tensione (no a 380 kV in Italia). Tali valori di tensione risultano più funzionali per la trasmissione su grandi distanze (più è alta la tensione, meno potenza si perde nella trasmissione). Poiché la corrente elettrica generata non si può immagazzinare, è necessario regolare la produzione in funzione dei consumi previsti, variabili per ogni ora del giorno e per ogni stagione. Questa regolazione a livello nazionale e in tempo reale si chiama dispacciamento : esso deve garantire che venga prodotta energia elettrica in modo coordinato e continuo, bilanciando i consumi (prevenendo quindi sia le interruzioni o black-out sia una sovrapproduzione ). Seguiamo ora un immaginario “percorso” della corrente da una centrale agli apparecchi elettrici che servono le abitazioni, lungo un sistema organizzato “a rete con nodi” ( • Figura 1 ).

• FIGURA 3 - Tralicci di una linea

elettrica ad alta tensione e segno convenzionale che ne indica il pericolo in caso di contatto diretto.

Cosa accadrà? ❱

i pannelli fotovoltaici installati sui tetti). Per questo le reti elettriche, o almeno quelle dei paesi più sviluppati, si stanno trasformando in modo da poter assorbire l’energia dai piccoli impianti distribuiti sul territorio. Le reti di questo nuovo tipo sono dette “reti intelligenti” o smart grid ( vedi pag. 124-125). La loro qualità fondamentale è l’ elasticità .

❱ Quella descritta in queste pagine è la struttura delle reti elettriche tradizionali , che si limitano a condurre l’energia dalle centrali alle singole utenze. Sempre più spesso, però, la produzione di energia elettrica non avviene soltanto a livello centralizzato, e cioè in pochi impianti di grande taglia, ma anche a livello domestico (per esempio attraverso

Per esempio, sono in grado di autosorvegliarsi e bilanciare immediatamente la domanda e l’offerta di energia: quando un impianto domestico produce più energia elettrica di quella consumata, la rete assorbe l’energia in eccesso; viceversa, quando il consumo è superiore alla produzione domestica, la rete è in grado di fornire l’energia che manca.

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