Condivisione dell'Energia: Una soluzione più verde per le crescenti esigenze
Scopri come la condivisione dell'energia può far risparmiare e promuovere la sostenibilità.
Abdulrezzak Zekiye, Ozan Sina Bankaoglu, Ouns Bouachir, Oznur Ozkasap, Moayad Aloqaily
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Indice
- Il Crescente Bisogno di Energia
- Cos'è una Microrete?
- Come Funzionano le Microreti?
- Il Concetto di Condivisione dell'Energia
- Perché Condividere Energia?
- Come Condividere Energia: Diverse Approcci
- Condivisione Centralizzata
- Condivisione Peer-to-Peer (P2P)
- Condivisione Egoista: Un Colpo di Furbizia
- I Vantaggi della Condivisione dell'Energia
- Il Ruolo delle Batterie
- Applicazioni e Risultati nella Vita Reale
- Cosa C'è Dopo?
- Conclusione
- Fonte originale
Man mano che l'uso di energia aumenta, stiamo cercando modi più intelligenti e sostenibili per soddisfare queste esigenze. Un'idea promettente è la condivisione dell'energia. Questo permette alle persone di scambiarsi energia per risparmiare soldi e ridurre gli sprechi. Questo articolo discute come funzionano due metodi di condivisione dell'energia: condivisione centralizzata e peer-to-peer (P2P). Introduciamo anche qualcosa di un po' birichino chiamato Condivisione Egoista. Facciamo un po' di chiarezza.
Il Crescente Bisogno di Energia
Immagina: più persone usano gadget, elettrodomestici e veicoli elettrici che mai. Ottimo per la tecnologia, ma non tanto per il nostro pianeta, dato che aumenta la domanda di energia. Per affrontare questa sfida, molti stanno scegliendo di installare le proprie fonti di energia, come i pannelli solari. Infatti, entro il 2030, l'Europa punta a raggiungere circa il 45% dell'energia da fonti rinnovabili. Nel frattempo, negli USA, si prevede che il numero di case con pannelli solari passerà da 3,6 milioni a 16,8 milioni entro il 2032. Chi produce più energia di quella che consuma viene spesso chiamato prosumer, che è solo un modo furbesco per dire che sono sia produttori che consumatori di energia.
Cos'è una Microrete?
Ora, come colleghiamo tutti questi prosumer? Ecco la microrete. Una microrete è come una mini centrale elettrica che riunisce varie fonti di energia, utenti di energia e opzioni di stoccaggio dell'energia in un pacchetto ben organizzato. Immagina una riunione di famiglia ben organizzata dove ognuno porta un piatto da condividere. Ogni partecipante può contribuire e beneficiare del pasto-questo è come funzionano le Microreti con l'energia.
Come Funzionano le Microreti?
La microrete ha un controllore che gestisce il flusso di energia tra tutti i coinvolti. Decide quando comprare energia, rivenderla alla rete principale e quando immagazzinare o rilasciare energia dalle Batterie. Pensa al controllore come all'arbitro di una partita; tiene tutto in ordine e assicura un gioco giusto.
Il Concetto di Condivisione dell'Energia
Adesso, tuffiamoci nella condivisione dell'energia. Qui i prosumer possono scambiare la loro energia in eccesso con chi ne ha bisogno. Alcune persone potrebbero aver bisogno di energia ma non possono produrne abbastanza. In queste situazioni, la condivisione dell'energia può essere una salvezza. È come condividere un ombrello; quando inizia a piovere, più siamo, meglio è!
Perché Condividere Energia?
Uno dei punti principali della condivisione dell'energia è ridurre i costi e supportare chi fatica a permettersela. Ad esempio, in Spagna nel 2021, circa il 9,3% delle famiglie affrontava la povertà energetica, ovvero non riuscivano a pagare per le loro necessità energetiche. Condividere energia può aiutare a colmare questo divario.
Come Condividere Energia: Diverse Approcci
Diamo un'occhiata ai due principali metodi di condivisione dell'energia: condivisione centralizzata e condivisione P2P.
Condivisione Centralizzata
Nella condivisione centralizzata, c'è un'autorità centrale (pensa a un capo o a un team leader) che gestisce lo scambio di energia. Questa autorità aiuta a mettere in contatto chi ha energia in eccesso con chi ne ha bisogno. Si assicura che tutti ricevano la loro giusta quota. Il condivider centrale compra energia dai prosumer e poi la rivende ai consumatori. Questo sistema è efficiente, ma potrebbe anche richiedere commissioni per il servizio. La commissione è come pagare per la consegna della pizza-comodo, ma può sommarsi nel tempo.
Condivisione Peer-to-Peer (P2P)
Nella condivisione peer-to-peer, conosciuta anche come condivisione P2P, i prosumer condividono energia direttamente tra di loro. Non c'è intermediario qui, il che significa costi più bassi e potenzialmente più controllo per i condivisori. Tuttavia, questa impostazione dipende dal buon comportamento di tutti (niente furti di energia, per favore!).
Condivisione Egoista: Un Colpo di Furbizia
Ora, introduciamo il nostro concetto birichino: Condivisione Egoista. In questo metodo, i prosumer condividono la loro energia ma ne tengono un po' per sé da usare dopo. Pensalo come condividere i tuoi snack ma mettere da parte un po' per quella maratona di film notturna. Questo può essere vantaggioso sia per il prosumer che per il consumatore, poiché permette un uso futuro dell'energia mentre si aiuta comunque gli altri.
I Vantaggi della Condivisione dell'Energia
Il principale vantaggio della condivisione dell'energia è che ci consente di ridurre la nostra dipendenza dalle reti energetiche tradizionali. Immagina di liberarti dalle bollette energetiche mensili che ti fanno rabbrividire. Scambiando e condividendo energia in modo efficace, potremmo ridurre i costi, usare l'energia rinnovabile in modo più efficiente e supportare chi è in difficoltà.
Il Ruolo delle Batterie
Le batterie svolgono un ruolo cruciale nella condivisione dell'energia. Immagazzinano energia in eccesso generata dai pannelli solari o da altre fonti. Senza batterie, perderemmo una significativa opportunità di risparmiare energia per un uso futuro. È come avere un conto di risparmio per l'energia-solo che invece di dollari, stiamo immagazzinando kilowattora.
Applicazioni e Risultati nella Vita Reale
Sperimentare con questi metodi di condivisione dell'energia ha mostrato risultati promettenti. In uno scenario, la condivisione di energia tra microreti può ridurre la necessità di acquistare energia dalle compagnie di utilità. Questo può anche portare a costi energetici complessivi più bassi. In uno studio recente, è stato trovato che utilizzare la condivisione P2P potrebbe ridurre significativamente i costi energetici totali rispetto a non condividere affatto.
In entrambi i metodi di condivisione, l'obiettivo è sfruttare al massimo l'energia disponibile mantenendo basse le spese. I risultati indicano che utilizzare le batterie insieme a queste opzioni di condivisione può aiutare tutti a risparmiare soldi aumentando l'efficienza energetica.
Cosa C'è Dopo?
I risultati di questi esperimenti di condivisione dell'energia pongono le basi per futuri progressi. I ricercatori stanno esaminando modi per migliorare ulteriormente il trading e la condivisione dell'energia. Ad esempio, sviluppare algoritmi intelligenti per prevedere le esigenze energetiche potrebbe portare a processi di condivisione più snelli.
Viviamo in tempi emozionanti in cui tecnologia ed energia rinnovabile collaborano per creare un futuro più verde. La condivisione dell'energia può aiutarci a raggiungere i nostri obiettivi di sostenibilità mentre salviamo i soldi guadagnati a fatica che altrimenti svanirebbero in bollette energetiche. Il viaggio potrebbe essere appena iniziato, ma il potenziale è enorme.
Conclusione
In breve, la condivisione dell'energia attraverso le microreti è un approccio intelligente per affrontare la crescente domanda di energia. Utilizzando metodi come la condivisione centralizzata e P2P, più un pizzico di interesse personale con la Condivisione Egoista, possiamo creare una situazione vantaggiosa per tutti. Non solo offre sollievo a chi fatica a pagare per l'energia, ma apre anche la strada a un futuro energetico più pulito, più verde e più economico.
Brindiamo (con cocktail energeticamente efficienti, ovviamente) a un futuro in cui condividere non è solo prendersi cura-è una necessità!
Titolo: Analysis of Blockchain Assisted Energy Sharing Algorithms with Realistic Data Across Microgrids
Estratto: With escalating energy demands, innovative solutions have emerged to supply energy affordably and sustainably. Energy sharing has also been proposed as a solution, addressing affordability issues while reducing consumers' greed. In this paper, we analyse the feasibility of two energy sharing algorithms, centralized and peer-to-peer, within two scenarios, between microgrids within a county, and between microgrids across counties. In addition, we propose a new sharing algorithm named Selfish Sharing, where prosumers take advantage of consumers' batteries in return for letting them consume part of the shared energy. The results for sharing between microgrids across counties show that the dependency on the grid could be reduced by approximately 5.72%, 6.12%, and 5.93% using the centralized, peer-to-peer and selfish sharing algorithms respectively, compared to trading only. The scenario of sharing between microgrids within a county has an average decrease in dependency on the grid by 5.66%, 6.0%, and 5.80% using the centralized, peer-to-peer and selfish algorithms respectively, compared to trading without sharing. We found that trading with batteries and the proposed sharing algorithms prove to be beneficial in the sharing between microgrids case. More specifically, the case of trading and sharing energy between microgrids across counties outperforms sharing within a county, with P2P sharing appearing to be superior.
Autori: Abdulrezzak Zekiye, Ozan Sina Bankaoglu, Ouns Bouachir, Oznur Ozkasap, Moayad Aloqaily
Ultimo aggiornamento: 2024-11-07 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2411.04538
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.04538
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
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