Uno degli elementi principali dello sviluppo delle smart grid è legato all’integrazione e gestione delle fonti di energia rinnovabile nella rete e, anzi, questo passaggio alle smart grid viene considerato come un vero e proprio obbligo per l’integrazione delle rinnovabili in rete.
Occorre considerare, infatti che le reti di distribuzioni sono state per lungo tempo essenzialmente di tipo passivo, senza cioè una gestione dei generatori e dei carichi connessi alla rete. Questo modello deriva dal fatto che la presenza di generatori sulla rete di distribuzione era considerata fondamentalmente un’eccezione, situazione però che è stata superata ormai da tempo. In pratica, infatti, oggi i sistemi di generazione, come quelli fotovoltaici o eolici, sono presenti in numero elevato e con una notevole diversità di tipologie dal punto di vista delle caratteristiche e della potenza, tutti fattori che ne rendono difficile un controllo centralizzato, e a questo si deve aggiungere che la capacità di generazione è molto variabile dato che dipende anche dalle condizioni atmosferiche.
Questo spiega, almeno in parte, alcuni dei problemi che si incontrano dell’integrazione della generazione da fonti rinnovabili all’interno delle rete.
Per esempio localmente la rete di distribuzione può perdere il carattere di rete dominante, oppure si possono avere delle instabilità dovute a disconnessioni non desiderate quando alcuni valori in uscita degli impianti di generazione vanno oltre le soglie consentite. Gli esperti riportano che una parte della generazione distribuita in Italia e in Germania si può disconnettere per deviazioni di frequenza di pochi decimi di Hz.
Un altro esempio pratico di problema connesso alla generazione distribuita è quello che si verifica quando la generazione supera il consumo, provocando il fenomeno dell’inversione di flusso.
Tra gli altri problemi legati alla generazione distribuita ci sono anche quelli relativi al funzionamento della rete in isola indesiderata, un fenomeno che si ha quando uno o più impianti di generazione continuano ad alimentare una porzione della rete anche dopo la disconnessione di quella parte dal resto della rete pubblica.