La prossima fase della transizione energetica: perché le reti di distribuzione hanno bisogno di più delle soluzioni standard
Dennis Bergsma, Head of R&D di Lovink Enertech. In questo articolo condivide la sua prospettiva professionale sulle sfide che le moderne reti di distribuzione devono affrontare e sul ruolo delle soluzioni di giunzione dei cavi orientate al ciclo di vita nel sostenere l’affidabilità delle reti nel lungo periodo.
La rete di distribuzione è diventata l’asset critico
Per molti anni la transizione energetica è stata considerata principalmente una sfida generazionale. L’attenzione si concentrava soprattutto sulla costruzione di parchi eolici, parchi solari e sulla sostituzione dell’elettricità prodotta da fonti fossili con energia rinnovabile. Questa fase è ancora importante, ma non rappresenta più l’intera storia. La prossima fase sarà diversa: la vera sfida consiste nel connettere, trasportare, gestire e distribuire energia elettrica in modo affidabile.
In tutta Europa e non solo, emerge con sempre maggiore chiarezza lo stesso scenario. Il valore si sta spostando dagli asset di generazione verso le reti di distribuzione, la flessibilità, l’accumulo di energia, la digitalizzazione, l’affidabilità e l’integrazione dei sistemi. Gli operatori di rete dovranno collegare un numero crescente di asset, gestire reti sempre più vicine ai loro limiti operativi, lavorare con un numero ridotto di professionisti qualificati e sfruttare meglio le infrastrutture esistenti.
Di conseguenza, il ruolo dei giunti per cavi di media tensione cambierà. Il futuro non riguarda semplicemente l’installazione di un maggior numero di giunti per cavi standard. Riguarda la riduzione del rischio di guasto, la diminuzione dell’onere di installazione, la tutela della vita utile degli asset e la creazione di valore lungo l’intero ciclo di vita delle reti, che diventeranno sempre più cariche, dinamiche e critiche.
Dove le soluzioni standard non sono sufficienti
La standardizzazione continuerà a essere essenziale. Garantisce chiarezza, ripetibilità e un livello minimo di affidabilità. Tuttavia, la sola conformità agli standard non sarà sufficiente. Le condizioni operative osservate oggi stanno evidenziando i limiti degli standard attuali. Ad esempio, le prove vengono eseguite con un segnale perfetto a 50 o 60 Hz, mentre i fattori ambientali, come le ondate di calore, vengono trascurati. La domanda non è più soltanto: il giunto supera i requisiti previsti dalla norma? La domanda sempre più importante è: il giunto continuerà a funzionare in modo affidabile per la vita utile richiesta nelle reali condizioni di esercizio?
Gli operatori di rete, i clienti industriali e gli appaltatori stanno quindi ponendo domande più complesse. Come si possono ridurre i rischi di installazione? Come si possono evitare i guasti prematuri? Come si possono mantenere le prestazioni in presenza di stress termico, umidità e invecchiamento? Come si possono controllare i costi lungo l’intero ciclo di vita?
Queste domande spostano la discussione dal semplice prezzo di acquisto più basso al valore affidabile generato durante il ciclo di vita. Un operatore di rete non acquista un giunto per cavi semplicemente perché ha bisogno di un giunto. Acquista maggiore fiducia: una rete affidabile, prestazioni prevedibili, un rischio di guasto inferiore e una vita utile coerente con la propria strategia degli asset. È qui che le soluzioni premium diventano necessarie: non premium come semplice etichetta, ma premium perché i costi di un guasto, di un’interruzione del servizio, della sostituzione e del rifacimento sono molto più elevati del costo iniziale del componente. Di conseguenza, l’incertezza operativa è significativamente maggiore rispetto al prezzo iniziale del componente.
Prestazioni a livello di sistema
L’Italia offre un chiaro esempio di questa realtà. Nelle reti caratterizzate da tassi di guasto estremamente elevati dei giunti per cavi di media tensione, il problema non riguarda semplicemente il singolo componente. Il vero problema riguarda le prestazioni lungo il ciclo di vita: i guasti prematuri riducono la vita utile, aumentano i costi operativi, incrementano il rischio di interruzioni del servizio e aumentano la necessità di sostituzioni. Se il meccanismo di guasto è legato all’esposizione ambientale, all’umidità, all’invecchiamento o alla sensibilità dell’installazione, continuare a utilizzare concetti tradizionali di giunti standard non risolve necessariamente il problema.
Tecnologie come l’isolamento liquido e la protezione in resina affrontano proprio questo tipo di sfide, sfide che vanno oltre gli standard. L’isolamento liquido supporta le prestazioni dielettriche a lungo termine, mentre la protezione in resina crea una barriera robusta contro l’umidità e gli agenti ambientali. L’obiettivo non è semplicemente superare una prova, ma riportare il sistema di giunzione dei cavi alla vita utile necessaria e al relativo livello di costo del ciclo di vita.
La Germania mostra lo stesso principio da un’altra prospettiva. A causa delle elevate correnti di schermatura, i giunti per cavi tradizionali hanno sofferto di surriscaldamento e guasti prematuri, soprattutto in una rete a lunga distanza destinata alla distribuzione dell’energia proveniente da parchi eolici. La causa principale non viene risolta sostituendo un giunto standard con un altro. Riducendo le elevate correnti di schermatura mediante l’applicazione di una soluzione di cross-bonding, il sistema può essere riportato verso la vita utile prevista. L’insegnamento è molto chiaro: l’affidabilità futura richiede spesso una visione sistemica, non la semplice sostituzione di un componente.
Umidità, calore e invecchiamento: vecchi problemi in nuove forme
Il principale nemico dei sistemi di cavi interrati è sempre stato l’ingresso di umidità. Storicamente, la discussione si è concentrata su falde acquifere elevate, pozzetti allagati, protezioni esterne danneggiate o tecnologie termorestringenti applicate in modo non corretto. Il cambiamento climatico sta modificando rapidamente questo contesto. Oggi l’umidità e lo stress ambientale si manifestano in forme più diversificate e impegnative: allagamenti ripetuti, presenza permanente di acqua, ondate di calore estive o invernali, elevate temperature del terreno e invecchiamento accelerato dei materiali.
L’Italia ha dimostrato come il calore e le condizioni ambientali possano diventare una componente centrale della discussione sull’affidabilità. Preoccupazioni simili emergono nelle regioni esposte a temperature estreme, come alcune aree degli Stati Uniti. Le ondate di calore, le condizioni di terreno secco e l’ingresso di acqua non agiscono separatamente. Insieme accelerano lo stress a cui sono sottoposti gli accessori per cavi interrati.
La collaudata tecnologia basata sulla resina rimane estremamente rilevante. Non è una soluzione di moda, ma una soluzione senza tempo. Oltre a supportare prestazioni affidabili nel lungo periodo in condizioni operative reali, un robusto sistema di protezione in resina fornisce una barriera stabile contro l’umidità e l’esposizione ambientale.
Da fornitore di componenti a partner per il ciclo di vita
Le analisi dei guasti dei giunti per cavi di media tensione basati su tecnologie termorestringenti evidenziano spesso cause ben note: errori di assemblaggio o posizionamento, danni ai materiali causati durante l’installazione, cedimenti dovuti all’invecchiamento dei materiali, surriscaldamento o esposizione ambientale. Questo schema è significativo. Molti guasti non sono causati da un singolo fattore. Sono il risultato dell’interazione tra progettazione del prodotto, pratiche di installazione, comportamento dei materiali, carico termico e condizioni ambientali.
Il valore degli accessori di nuova generazione non deriverà esclusivamente dalla connessione fisica. Deriverà dalla combinazione di prestazioni del prodotto, qualità dell’installazione, diagnostica, conoscenza sul campo e supporto lungo l’intero ciclo di vita.
Per gli operatori di rete, i clienti industriali e gli appaltatori, la domanda più appropriata non sarà: qual è il giunto più economico? La domanda migliore sarà: quale soluzione proteggerà la rete per tutta la vita utile richiesta? Questo creerà opportunità per soluzioni premium basate sul valore del ciclo di vita, come sistemi di giunzione tolleranti agli errori di installazione, concetti robusti di isolamento e sigillatura, cross-bonding e gestione delle correnti a livello di sistema, formazione dei giuntisti, analisi dei guasti, supporto diagnostico e servizi di consulenza sul ciclo di vita.
Il futuro premierà il valore del ciclo di vita
Il prossimo decennio non sarà definito da chi produrrà il componente standard al costo più basso. Sarà definito da coloro che contribuiranno a costruire, gestire e mantenere reti di distribuzione affidabili e complesse.
La conclusione è chiara: il valore futuro degli accessori per cavi dipenderà sempre più dal loro contributo all’utilizzo della rete, all’affidabilità e al valore atteso lungo il ciclo di vita, e non soltanto dal fatto che soddisfino gli standard minimi attuali.
La transizione energetica entrerà in una nuova fase. I vincitori non saranno soltanto coloro che generano energia rinnovabile. Saranno coloro che renderanno possibile la connessione, la gestione e l’utilizzo affidabile delle reti di distribuzione.
