La generazione distribuita è la pratica di decentralizzare i servizi di fornitura elettrica a favore di piccole fonti di energia specifiche per il consumatore. Conosciute anche come risorse energetiche distribuite (DER), queste strutture possono servire unità di consumo grandi come una città o piccole come una singola abitazione. L’impianto DER genera tipicamente energia con metodi alternativi rispetto a quelli utilizzati dalle utenze elettriche centralizzate. Queste fonti energetiche alternative includono microturbine, turbine eoliche e celle solari e sono generalmente situate nelle immediate vicinanze o all’interno dei confini dell’unità di consumo. Gli impianti di generazione distribuita richiedono un’attenta considerazione per quanto riguarda le specifiche dell’installazione per raggiungere il loro pieno potenziale, ma possono essere estremamente vantaggiosi e persino diventare produttori di reddito attraverso iniziative di rivendita di energia in eccesso.
La maggior parte dei consumatori di elettricità riceve la propria alimentazione da una rete elettrica consolidata. Queste reti di rete sono alimentate da grandi impianti di generazione di energia che in genere generano l’elettricità utilizzando turbine alimentate a combustibili fossili o ad acqua. Queste grandi centrali a vapore e idroelettriche sono generalmente situate lontano dalla maggior parte dei punti di consumo che forniscono a causa dell’inquinamento atmosferico e dei problemi di disponibilità di carburante. Ciò richiede un ampio cavo aereo e reti di distribuzione secondarie per mantenere la fornitura di energia. Sebbene queste grandi strutture presentino eccellenti economie di scala e possano fornire energia a prezzi accessibili ai loro consumatori, il costo complessivo in termini di fattori finanziari, ambientali, di efficienza e affidabilità correlati è solitamente molto elevato.
L’uso di impianti di alimentazione a generazione distribuita consente a gruppi di consumatori più piccoli di accedere ai vantaggi di una fonte di alimentazione affidabile direttamente a portata di mano. Questi gruppi possono essere paesi o città, complessi industriali o commerciali, un sobborgo o una casa individuale. Le fonti di generazione di energia nelle reti di generazione distribuita variano in modo significativo in base alle esigenze dei consumatori e in genere hanno una capacità compresa tra 3 e 10,000 kilowatt. Le installazioni che servono gruppi di consumatori più grandi di solito utilizzano turbine a combustione micro o convenzionali, mentre i fornitori più piccoli possono utilizzare turbine eoliche, generatori alimentati a gas o diesel, pannelli solari o generatori a motore sterling. La rete DER media includerebbe in genere anche strutture per lo stoccaggio dell’energia generata.
A seconda delle specifiche dell’installazione, le reti di generazione distribuita possono funzionare in modo indipendente o essere co-connesse alla rete principale. Ciò consente alla rete di prelevare energia dalla rete principale o disconnettersi da essa e funzionare autonomamente come desiderato. Queste reti sono note come microgrid e in genere servono le periferie o intere città. Sistemi simili possono essere applicati in singoli punti di consumo come abitazioni domestiche in cui la casa trae energia dalla rete principale con una fonte aggiuntiva in loco fornita da pannelli solari o turbine eoliche. Ciò consente alla casa di funzionare sulla rete durante i periodi di forte domanda o come unità autonoma durante i periodi di bassa domanda o interruzioni di corrente.
Sebbene i vantaggi degli alimentatori a generazione distribuita siano indiscutibili, gli elevati costi di installazione iniziale hanno avuto la tendenza a relegare il loro utilizzo, soprattutto per i singoli consumatori, nell’ambito della tecnologia sperimentale. Fortunatamente, man mano che le tecnologie maturano e la domanda aumenta lentamente, il prezzo delle apparecchiature potrebbe diminuire di conseguenza. Un ulteriore vantaggio di questo metodo per i consumatori grandi e piccoli è il potenziale di reddito associato alla vendita dell’energia in eccesso ai fornitori centralizzati.