Electronica 2022 metterà in luce il ruolo fondamentale che la tecnologia elettronica è chiamata a svolgere in questa trasformazione, dal 15 al 18 novembre 2022 presso il Centro Fieristico di Monaco.
Nel percorso verso un sistema energetico alternativo, il concetto di "energia intelligente" riveste un ruolo fondamentale. Il termine si riferisce a tecnologie e soluzioni intelligenti progettate per realizzare una produzione, distribuzione, utilizzo e stoccaggio dell'energia efficienti, abbracciando l'intera catena del valore del settore energetico. Secondo un recente studio dell'IMARC Group, si prevede che il mercato globale dell'energia intelligente crescerà a un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 9,82%, passando da 138,8 miliardi di dollari nel 2021 a 247,8 miliardi di dollari nel 2027. Gli analisti hanno individuato nella crescente domanda di reti intelligenti (smart grid) il principale motore di questa crescita.
Reti intelligenti:
mentre la rete elettrica attuale distribuisce l'elettricità generata centralmente da grandi centrali ai consumatori, le reti intelligenti aggregano anche tutti i flussi di dati relativi all'approvvigionamento energetico. Ciò consente, ad esempio, di bilanciare in modo efficiente le enormi fluttuazioni di energia provenienti da impianti solari ed eolici sulle reti elettriche esistenti e di controllarle in modo selettivo. Le quantità di energia prodotta e consumata devono essere misurate e analizzate continuamente utilizzando sensori e dispositivi abilitati all'IoT.
Contatori intelligenti
Dal punto di vista del consumatore, questo problema viene affrontato con i contatori intelligenti. Questi controllano anche la fornitura di energia solare qualora i consumatori diventino anche produttori (prosumer) con un impianto fotovoltaico sul tetto. L'installazione dei necessari sistemi di misurazione intelligente (iMSys) è obbligatoria solo per consumi annui di elettricità superiori a 6.000 kWh, o se i consumatori stessi immettono energia elettrica nella rete. In tal caso, un gateway per contatori intelligenti (SMGW) con un modulo di sicurezza integrato riceve i dati di misurazione e li elabora per i partecipanti esterni al mercato, i consumatori interni di energia controllabile e i produttori di energia (elettrodomestici intelligenti, impianti fotovoltaici). Entro il 2032, tutti i consumatori di energia elettrica in Germania dovranno disporre di almeno un contatore digitale senza gateway.
Semiconduttori per la transizione energetica
Misurare, regolare, trasformare e comunicare: quando si parla di transizione energetica, l'elettronica di potenza gioca un ruolo cruciale. Ad esempio, mentre i sistemi fotovoltaici o le batterie forniscono corrente continua (CC), le turbine eoliche forniscono corrente alternata (CA) a una frequenza che non può essere utilizzata direttamente. Allo stesso tempo, i consumatori di energia elettrica hanno esigenze individuali in termini di elettricità e tensione. L'elettronica di potenza funge da connettore, con un'efficienza potenziale fino al 99%. Il potenziale di risparmio energetico è immenso, poiché, statisticamente parlando, ancora oggi l'elettricità passa attraverso almeno un convertitore di potenza nel suo percorso dai produttori ai consumatori. Secondo uno studio del Centro europeo per l'elettronica di potenza (ECPE), oltre un quarto dell'energia elettrica potrebbe essere risparmiato grazie all'utilizzo di moderne tecnologie di elettronica di potenza.
In alcuni settori, il silicio non è più la prima scelta. I semiconduttori a banda larga, come il carburo di silicio (SiC) e il nitruro di gallio (GaN), sempre più utilizzati, offrono una maggiore capacità di commutazione a parità di basse perdite. Tuttavia, secondo gli analisti di Yole Développement, la tecnologia è ancora nelle sue fasi iniziali di sviluppo. Prevedono un fatturato di 6,3 miliardi di dollari per i componenti in SiC entro il 2027. Nel frattempo, i componenti in silicio continuano a sorprendere con significativi miglioramenti delle prestazioni e rimarranno una fonte di reddito per il settore per i decenni a venire. In generale, la gestione termica, la robustezza, l'affidabilità e, in definitiva, il packaging rimangono questioni fondamentali nel campo dei semiconduttori.
Sistemi embedded:
i semiconduttori sono anche i componenti fondamentali dei sistemi embedded in un mondo energetico digitale, interconnesso e automatizzato. Ad esempio, forniscono dati sullo stato della rete, sulla temperatura, sul flusso di elettricità e sull'orientamento dei cavi. Questi dati vengono elaborati nel cloud o direttamente in loco (edge computing) utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale. I sistemi embedded trasformano inoltre l'automazione tradizionale degli edifici in un approccio di gestione predittiva con un significativo potenziale di risparmio energetico. E in futuro, gli edifici che utilizzano contatori intelligenti (iMSys) connessi a una rete intelligente non solo saranno in grado di ottimizzare i propri consumi, ma anche di fungere da produttori di elettricità, reimmettendo l'energia in eccesso nella rete.
Energia intelligente a electronica 2022.
Che si tratti di stand fieristici, forum o conferenze, i visitatori di electronica 2022 incontreranno l'energia intelligente ovunque, poiché l'elettronica gioca un ruolo chiave nella transizione energetica. Questo sarà il tema centrale del Power Electronics Forum, che coprirà l'intero spettro dell'elettronica di potenza, mentre gli esperti discuteranno le tendenze e gli sviluppi attuali in questo settore alla electronica Embedded Platforms Conference. L'area espositiva dedicata all'alimentazione elettrica nel padiglione A4 comprenderà l'intera gamma di trasformatori, alimentatori, unità di alimentazione e batterie. Negli altri padiglioni della fiera, molti espositori presenteranno anche i loro prodotti e soluzioni legati all'energia intelligente, come i semiconduttori nei padiglioni B4, C2, C3 e C4 e i sistemi embedded nel padiglione B4.
