Fibra ottica nella distribuzione di energia elettrica

La fibra ottica è una delle più attuali tecnologie di trasmissione dati. La trasmissione non avviene impiegando cavi in rame ma guide d’onda dielettriche. Il segnale viene trasmesso tra due punti sfruttando le proprietà ottiche dei materiali utilizzati, attraverso riflessioni successive all’interno della guida. Tutto ciò contribuisce a rendere veloce, economico ed efficiente l’impiego della fibra ottica rispetto ai cavi di comunicazione tradizionali. Non solo. La fibra ottica sta trovando applicazione in altri settori.

Basti pensare al settore illuminotecnico, in cui la fibra è utilizzata come elemento di design oltre che per l’illuminazione, o ai settori di diagnostica medica. Oggi analizzeremo le applicazioni della fibra nell’ambito della distribuzione elettrica.

Sottostazioni digitali

Le sottostazioni elettriche sono elementi fondamentali nel sistema di trasmissione e distribuzione dell’energia. Esse sono necessarie, ad esempio, per connettere sistemi elettrici operanti a tensione differente. Inoltre, esse fungono da punto di riferimento o “sbarra” all’interno del sistema elettrico, favorendone il monitoraggio ed il controllo. All’interno di una sottostazione è fondamentale realizzare un sistema di comunicazione tra i vari elementi presenti. Fino a qualche tempo fa si erano impiegato collegamenti in rame, costosi ma anche rischiosi per la sicurezza di apparecchiature e lavoratori. E’ stato quindi necessario studiare un sistema di comunicazione più efficiente, veloce e sicuro al fine di monitorare in tempo reale i dati raccolti dalle varie apparecchiature e ridurre i disservizi del sistema elettrico.

La soluzione proposta da ABB si basa sullo standard IEC 61850 per la progettazione dei sistemi di automazioni per le sottostazioni elettriche e prevede l’impiego della fibra ottica. Questa tecnologia permettere di realizzare sottostazioni digitali più automatizzate e dalle prestazioni elevate. I dati sono raccolti in tempo reale attraverso l’Internet of Things. Essi vengono analizzati attraverso un software basato su cloud, al fine di ottimizzare lo stato delle risorse della rete. Sono stati implementati algoritmi predittivi forniscono informazioni sulla manutenzione delle macchine. Inoltre, l’impiego della fibra permette anche di risparmiare: i costi di acquisto dei cavi, della manutenzione e le spese dovute ai periodi di inattività delle stazioni vengono abbattuti. Nel video seguente scopriamo i dettagli della proposta di ABB.

Cavi per energia e fibra

Sia l’energia elettrica sia i dati devono essere trasportati in maniera quanto più possibile efficiente e sicura. L’azienda italiana Prysmian, leader mondiale per la realizzazione di sistemi per l’energia e le telecomunicazioni, ha progettato una soluzione interessante. Si tratta di un unico sistema di cablaggio che permette di trasportare energia elettrica e connessione a banda ultra larga, fino a 1GB/sec. Sul sito dell’azienda si legge che “Il sistema consiste in un cavo per il trasporto di energia, all’interno del quale vengono inserite fibre ottiche, e connettività passiva, e può anche includere un componente elettronico attivo (switch) per permettere di trasmettere le informazioni alla cabina elettrica e poi alla sottostazione, e un dispositivo che assicura la connessione a banda ultra-larga.”

Contatori digitali “smart”

Nel 2016 è stato annunciato da Enel l’avvento di nuovi contatori smart per le abitazioni che avrebbero progressivamente sostituito gli attuali. L’introduzione dei nuovi apparecchi permetterà certamente una misurazione più precisa e puntuale dei consumi ma non solo. Infatti i nuovi contatori sono pensati anche come punti di snodo per portare la fibra ottica direttamente nelle abitazioni. L’ambizioso progetto di Enel ha portato alla nascita di Open Fiber, con l’obiettivo di sviluppare la tecnologia Fiber to the Home (FTTH). Per saperne di più cliccate qui.