Una delle barriere più ostiche da superare per l'elettrificazione di molti paesi in via di sviluppo è la realizzazione delle linee di trasmissione.

A partire dal 2000, per esempio, l'Africa sub-sahariana ha visto un aumento nella richiesta di energia del 45%, aumento che però si è attuato con diverse difficoltà tecniche in quanto le linee di distribuzione, se costruite da zero oppure anche solo modernizzate, richiedono investimenti a lungo termine che spesso i governi locali non sono disposti ad affrontare.

Una delle soluzioni tecnologiche più interessanti in questi casi sono le cosiddette mini reti, meglio conosciute come Mini-Grid (sotto ai 10 MW di potenza).

Le Mini-Grid permettono di utilizzare diverse fonti di generazione e di governare in maniera intelligente la produzione, l'utilizzo e l'accumulo di energia in modo da alimentare una piccola rete di utenze.

Un altro vantaggio evidente delle Mini-Grid è la possibilità di generare automaticamente occupazione nelle comunità più economicamente arretrate, in quanto danno alle piccole imprese la capacità di potersi sviluppare, è infatti evidente che uno dei limti alla crescita socio-economica nei paesi in via di sviluppo è appunto la mancanza di energia.

Le Micro-Reti si rivelano utili non solo in sistemi isolati dalla rete nazionale ma anche in presenza di quest'ultima in quanto se connesse possono funzionare da stabilizzatore e da generatore di energia e l'investimento, grazie all' immissione di energia in eccesso, risulta più sostenibile.

Vediamo come le Piastre FGS Storage possano risultare utili in questo scenario:

Le piastre FGS Storage sono appositamente studiate per l’installazione semplificata di Inverter e regolatori di carica multimarca in impianti in isola o di accumulo. La loro installazione viene effettuata in pochi semplici passaggi mentre il dimensionamento e lo studio viene effettuato da FGS Energie Alternative.

Le numerose installazioni già effettuate rendono evidenti i miglioramenti portati dal sistema in termini di praticità nelle spedizioni e facilità di installazione in loco.

La programmazione delle macchine viene effettuata in laboratorio e non sul luogo dell'installazione, ciò si rivela fondamentale in quanto abbassa la probabilità di errori da parte dell'installatore, come per esempio il sottodimensionamento dei cavi o altri errori che possono portare al danneggiamento delle macchine e alla compromissione del sistema (aspetto molto utile soprattutto in zone disagiate dove spesso il personale tecnico è carente, poco preparato o addirittura è impossibile reperire i componenti necessari).

Le piastre FGS Storage sono disponibili in due formati: a 2 posizioni e a 3 posizioni. Entrambi i modelli sono modulabili e quindi adattabili a installazioni di potenza fino ai 450 kVA.

Insieme alle piastre viene fornito un kit di allestimento che permette di montare e avviare il sistema in pochi semplici passaggi: Basterà fissare i moduli a parete e collegare al sistema i cavi di potenza e i cavi delle batterie ed il sistema potrà essere avviato senza ulteriori interventi in quanto già progettato, programmato e testato secondo le esigenze del cliente.

Torniamo ora ai sistemi mini-grid e analizziamo uno degli aspetti fondamentali per rendere questi sistemi funzionali.

Una delle principali esigenze è garantire la presenza di un di ciclo positivo e funzionante tra il costruttore,il gestore e l'utilizzatore.

Possiamo distinguere tra 3 tipologie di realizzazioni:

1. For Profit (FP): ossia destinato a generare profitto. In questa particolare realizzazione le piastre FGS risultano utili in quanto possono essere installate in ogni singola unità (utenza) relativa alla mini rete e essere fornite di un sistema “Pay per Use”, in foto per esempio è visibile il sistema accoppiato ad un inverter e un regolatore di carica marcati Victron.
2. Questo innovativo sistema rende più facile la raccolta dei pagamenti delle tariffe energetiche in quanto l'utente può comodamente pagare tramite app sul proprio smartphone, in seguito al pagamento online riceverà un codice che inserirà nell'apposita tastiera e sbloccherà il sistema per utilizzare energia per un numero di ore/kW stabilito in fase di pagamento.
3. In questo caso risultano più importanti alcuni aspetti come la gestione dei costi di O&M (operation and maintenance) in quanto influiscono direttamente sull'utile generato dalla vendita di energia

Grazie a questo sistema l'energia è resa comunque disponibile anche nelle zone più disagiate e soprattutto permette agli utenti di usufruire di un servizio energetico costante e sicuro anche in zone in cui le tariffe energetiche raggiungo costi non sostenibili dalla popolazione.

E' purtroppo diffusa ormai la presenza di sistemi che promettono di garantire affidabilità sul lungo periodo e bassi costi ma purtroppo questi sistemi non sono ampliabili e spesso utilizzano componenti di scarsa qualità e di bassa reperibilità (che rendono quindi difficoltosa la sostituzione in caso di guasti).

Si è inoltre verificata la presenza di privati che vendono energia generata con generatori diesel a tariffe molto alte e ovviamente svantaggiose per coloro che ne devono usufruire in zone in cui la connessione alla rete nazionale non è presente.

Questo genere di sistemi permettono di evitare quindi anche queste svantaggiose situazioni.

1. Partially Subsidized (PS): ossia parzialmente sovvenzionati.Nelle realizzazioni PS la sovvenzione è solo parziale e i costi di O&M vengono comunque sostenuti da una tariffa di vendita energetica, quindi anche in questo caso potrebbero risultare utili i sistemi “Pay per Use”.La programmazione permette un corretto funzionamento delle macchine e un corretto dialogo con i sistemi di controllo, per quanto riguarda le Piastre FGS essa viene effettuata su tutte le macchine nel laboratorio FGS secondo le esigenze del cliente, ciò permette di non avere problemi tecnici sul luogo dell'installazione.
2. Fully Subsidized (FS): In questo caso l'impianto o gli impianti vengono totalmente sovvenzionati e quindi l'interesse principale (dato che non vi è un ritorno economico) è quello di rendere più durevole possibile la realizzazione.
3. Anche in questo genere di realizzazioni le piastre FGS giocano un ruolo fondamentale in quanto ogni singolo componente utilizzato viene selezionato con attenzione tra le migliori marche presenti sul mercato, ciò garantisce una bassa probabilità di guasto e garanzie a lungo termine, rendendo il sistema durevole e resistente, a patto che venga effettuata una corretta manutenzione di base.
4. Potrebbe rivelarsi per esempio fondamentale garantire una priorità a certi carichi (in una mini rete potrebbe essere presa come esempio la priorità energetica di un ospedale rispetto ad un'abitazione) o per esempio la necessità di automatizzare l'avvio di un impianto di generazione come un generatore diesel o a biogas.
5. La preparazione tecnica non è mai purtroppo un fattore da dare per scontato soprattutto in impianti complessi dove le macchine richiedono, oltre ovviamente ad una corretta installazione (e quindi a priori una corretta progettazione e dimensionamento di tutti i conduttori) una complessa programmazione delle macchine.
6. In questo caso invece risultano rilevanti diversi aspetti come per esempio la preparazione dei tecnici locali e la qualità dell'installazione in quanto massimizzano la durata dell' impianto senza richiedere ulteriori costi di mantenimento.

Ci sono diversi fattori che possono portare al generarsi di circoli viziosi che danneggiano il corretto funzionamento del sistema di investimento: se per esempio il personale non viene formato correttamente ci sarà una maggiore probabilità di avere un O&M (legato al funzionamento e alla manutenzione) non ottimale che porterà inevitabilmente a disservizi per gli utenti e quindi a perdite economiche sui pagamenti delle tariffe che quindi allungheranno il periodo di payback in caso di impianti FP o genereranno problemi alle utenze in caso di FS.

Come illustrato nell'immagine il cosiddetto circolo vizioso può peggiorare fino a raggiungere una situazione di stallo che, in caso di mancati pagamenti porta inevitabilmente alla dismissione dell'impianto prima del periodo di payback.

La situazione risulta completamente differente se invece viene a crearsi un ciclo positivo tra l'utilizzatore della mini-grid e il costruttore, una buona manutenzione, una buona progettazione e tariffe adeguate portano l'utilizzatore a pagare per un bene che effettivamente riceve senza disguidi e quindi a garantire in maniera più costante il recupero dell'investimento.

Costruire un sistema affidabile e duraturo e garantire una corretta manutenzione sta quindi alla base della decisione di investimento sia che essa preveda un ritorno economico dalla vendita di energia sia che comporti solo il corretto funzionamento di un sistema in isola.

Questo è uno dei principali motivi per cui, in questo genere di applicazioni,la scelta di un sistema pre-montato e pre-programmato come le piastre FGS risulta vincente.