La presentazione è stata realizzata da Sara Sulis durante l'evento intermedio del progetto SEMI, che si è svolto a Cagliari il 20 settembre 2019. SEMI è un progetto cluster top-down che è finalizzato a fornire alle imprese sarde le competenze e gli strumenti per un utilizzo più intelligente, efficiente e consapevole dell'energia elettrica e degli impianti.

1. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Le Misure come Tecnologia Abilitante
per l’Efficienza Energetica
Incontro CLUSTER Cagliari, 20 settembre 2019
Sara Sulis
Progetto SEMI – Sistemi Efficienti ed affidabili per il
Monitoraggio e la gestione Intelligente dell'energia elettrica
UniCa
Università degli Studi di Cagliari

2. Obiettivi generali del Cluster SEMI
Analisi e valutazione della situazione di partenza - Responsabili: Carlo Muscas e Sara Sulis
Mappatura risorse e competenze disponibili, esperienza lavorativa e predisposizione all’innovazione
Sistema di monitoraggio e valutazione della qualità della fornitura di energia elettrica -
Responsabili: Paolo Castello e Sara Sulis
Sistema di misura multi-funzione, gestibile, integrabile e generalizzabile, per il monitoraggio delle
grandezze elettriche fondamentali, e delle principali grandezze derivate, oltre che per l’analisi della
Power Quality
Studio affidabilistico dei sistemi aziendali e del sistema di monitoraggio - Responsabile: Giovanna Mura
Applicazione delle procedure che permettono di analizzare il sistema aziendale e il sistema di
monitoraggio, identificandone punti deboli e criticità e stimando la probabilità di eventi critici
Trasferimento tecnologico per la gestione efficiente delle risorse aziendali - Responsabile: Paolo Attilio
Pegoraro
Trasferimento di informazioni, competenze e mezzi per utilizzare, gestire e innovare nel lungo periodo
il sistema aziendale
Promozione delle attività del Cluster SEMI e analisi dei risultati - Responsabile: Sara Sulis

3. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Misurare
"Misura ciò che è misurabile e
rendi misurabile ciò che non lo è"
La misura rappresenta un elemento essenziale della cultura
ingegneristica e un’occasione di sviluppo professionale degli ingegneri

4. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Elemento essenziale
dell’Ingegneriadell’Efficienza Energetica
• Misure elettriche
• …..
• Misure per la gestione combinata delle fonti convenzionali e rinnovabili
Misure come tecnologia abilitante

5. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
• EFFICIENZA ENERGETICA:
Produrre gli stessi beni e servizi con meno energia
✓ Mantenimento della stessa operatività
✓ Minori costi
✓ Minor impatto sull’ambiente
• RISPARMIO ENERGETICO
Consumare meno (riduzione servizi non essenziali, innovazione)
Efficienza Energetica
L’energia dev’essere gestita come una materia prima
non subita come un costo poco controllabile e difficilmente imputabile
Ridurre i
consumi a
parità di
attività/volume
di produzione
Incremento
del margine
operativo
dell’azienda

6. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
• Attività fondamentali:
✓ Diagnosi energetica, monitoraggio continuo dell’uso dell’energia
• Effetti:
✓ Ottimizzazione di processi aziendali in termini di produzione,
manutenzione, pianificazione di investimenti, accesso ad agevolazioni
(impresa 4.0)
✓ Maggiore vita utile di apparati impianti (valutazioni di Power Quality)
.
.
.
✓ Miglioramento dell’immagine aziendale (sostenibilità)
Efficienza Energetica

7. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
D. Lgs 102/14, art. 8, c1: Le grandi imprese eseguono una diagnosi energetica, […] entro il
5 dicembre 2015 e successivamente ogni 4 anni, in conformità ai dettati di cui all'allegato 2
al presente decreto ...
D. Lgs 102/14, Allegato 2, Criteri minimi per gli audit energetici
I criteri minimi che devono possedere gli audit di qualità sono di seguito riportati:
a) sono basati su dati operativi relativi al consumo di energia aggiornati, misurati e
tracciabili e (per l'energia elettrica) sui profili di carico; ..
Enea - Linee Guida per il Monitoraggio nel settore industriale per le diagnosi energetiche
ex art. 8 del D. Lgs 102/14. Scopo: fornire indicazioni sulle modalità per lo svolgimento del
piano di monitoraggio a supporto delle diagnosi energetiche previste all’art. 8 del d.lgs.
102/2014 (articolo suddetto e dell’Allegato II del decreto).
Il quadro normativo

8. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Requisiti minimi che la diagnosi energetica deve rispettare
• Suddivisione dell’azienda in aree funzionali
• Acquisizione dei dati energetici dai contatori di stabilimento – se non sono disponibili
misure da contatori dedicati, per la prima diagnosi si possono usare i dati disponibili
• Modellizzazione della realtà aziendale attraverso la costruzione di inventari energetici
• Calcolo degli Indici di Prestazione Energetica (IPE) globali e per ciascuna area
funzionale
• Identificazione percorso virtuoso in termini di interventi per efficienza energetica per
ridurre i fabbisogni energetici a parità di attività/servizio e per creare i presupposti
per una maggiore competitività dei prodotti/servizi
MISE - Chiarimenti in materia di diagnosi energetica nelle imprese

9. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Requisiti minimi che la diagnosi energetica deve rispettare
• "…..Una volta definito l’insieme delle aree funzionali e determinato il peso energetico di
ognuna di esse a mezzo di valutazioni progettuali e strumentali, si dovrà definire
l’implementazione del piano di monitoraggio permanente in modo sia da tener sotto
controllo continuo i dati significativi del contesto aziendale, che per acquisire informazioni
utili al processo gestionale e dare il giusto peso energetico allo specifico prodotto
realizzato o al servizio erogato."
MISE - Chiarimenti in materia di diagnosi energetica nelle imprese
In tale modo si intende che nelle diagnosi
successive alla prima per le aree funzionali
devono esserci contatori dedicati, ovvero
non tanto un sistema di monitoraggio
completo ma una strategia di monitoraggio.
Enea - Linee Guida per il
Monitoraggio nel settore industriale
per le diagnosi energetiche
ex art. 8 del D. Lgs 102/14

10. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Il quadro normativo
▪ “Strategia di Monitoraggio” da implementare con un’opportuna copertura di sistemi di
strumentazione, di controllo e di gestione.
▪ La definizione del grado di copertura mediante misura dei parametri che contribuiscono alla
definizione degli indici di prestazione energetica è una delle necessarie premesse alla
affidabilità del piano di monitoraggio.
Enea - Linee Guida per il Monitoraggio nel settore industriale per le diagnosi energetiche
✓ Una corretta diagnosi energetica e gestione delle analisi di funzionamento e delle modalità
di intervento manutentivo (preventivo/correttivo) deve essere basata su misure.
✓ Nell’ambito dell’efficienza energetica l’orientamento del regolatore tecnico sarà sempre più
quello di richiedere che le misure costituiscano il fondamento sul quale basare diagnosi,
interventi di miglioramento ed eventuali richieste di accesso a strumenti finanziari.

11. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Necessarie
in sede di definizione di dove, come, quando e quanto misurare
in sede di analisi ed elaborazione dei dati (correlazione) derivanti
dalle suddette misure
Figure professionali con competenze di misure
Misure
Interventi
Dove
Quando
ComeConsumi
e
CostiAnalisi
Quanto
Elaborazione
Efficienza

12. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Misura dei consumi energetici di base
La durata delle misure dev’essere adeguata ai processi in esame
• Monitoraggio continuo e automatico
• Monitoraggio degli andamenti temporali delle grandezze di interesse
✓ Individuazione tempo reale consumi anomali (automatizzabile, reazione rapida)
✓ Rilevazione fenomeni non permanenti
✓ Verifica dell’efficacia immediata di un intervento (confronto consumi pre/post)
✓ Verifica della resa nel lungo periodo degli interventi
Cosa misurare

13. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Misura dei fattori che influenzano l’impiego dell’energia
Esistono parametri quantificabili che hanno impatto sul consumo o sulla prestazione
dell’energia (volumi di produzione, ore di attività, parametri ambientali….)
• È necessario saper valutare e propagare dell’incertezza
La misura dei consumi energetici deve essere necessariamente rapportata ai fattori
influenzanti per ottenere gli IPE → l’energia specifica per singolo vettore energetico
Cosa misurare

14. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Gruppo di lavoro 6 “Misure distribuite ” CT 315 CEI Efficienza energetica
Gruppo di lavoro congiunto CTI-CEI CT212/GL01 “Gestione dell’Energia”
- CEN-CENELEC JWG9 “Energy measurement plan for organizations”
Requisiti generali
• In grado di misurare e acquisire tutti i dati che servono per calcolare gli IPE
• Di facile utilizzo da parte di tutti gli utenti (responsabili/operatori)
• Aperto, in grado di ospitare tutte le funzioni richieste
• Modulare, in grado di poter aggiungere funzioni
• Scalabile, per poter crescere
• Sostenibile, in termini di costo complessivo per progettazione, installazione…
• Utilizzabile da qualsiasi tipo e dimensione di azienda
Sistema di monitoraggio dell’efficienza energetica

15. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Proposta Italiana di
Architettura per un
Energy Management
Information System
Gruppo congiunto
CEN CENELEC
Sistema di
- Misura
- Monitoraggio
- Diagnostica

16. 16
A. Vinci
Università
di
Genova

17. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
Sorgenti di sincronizzazione
temporale
Strumenti modulari:
real-time controller,
Moduli I/O e FPGA
Strumentazione
industriale PXI
Generatore di segnali di potenza SINCRONIZZATO
Calibratore di relè e di strumenti di misura
Laboratorio di Misure
SmartPi
Strumentazione
basso costo
Trasduttori
Combinati MV
Classe 0.2/3P
Misuratore
Power Quality

18. 18
Rilevamento dei valori medi riferiti al minuto RMS [V] - terna di tensioni
Monitoraggio fornitura Machiareddu

19. Monitoraggio fornitura Machiareddu
Rilevamento eventi - terna di tensioni

20. Cluster SEMI
Sistemi Efficienti ed affidabili per il Monitoraggio e la
gestione Intelligente dell'energia elettrica
Sara Sulis
Carlo Muscas
Paolo Castello
Giovanna Mura
Paolo Attilio Pegoraro
A.O.Brotzu
Elianto S.r.l.
ESSEI Servizi S.r.l.
Etechus S.r.l.s
Luche S.r.l.
Palitta Gabriele Paolo
Papiro Sarda S.r.l
La Quaglia Sarda s.s.
Tecnolav Engineering
S.r.l.
Ulivi e Palme S.r.l
Grazie
per
l’attenzione

21. Sara Sulis - Le Misure come Tecnologia Abilitante per l’Efficienza Energetica
• UNI CEI EN ISO 50001:2011 – Energy Management System, Requisiti e linee guida per l’uso.
• UNI CEI 11352:2014 – Energy management - Companies providing energy services (ESCO) - General requirements, checklists for
the verification of the organization's requirements and service supply contents.
• International Performance Measurement & Verification Protocol - IPMVP: protocollo internazionale che definisce termini standard
e suggerisce le migliori pratiche per quantificare i risultati degli investimenti in efficienza energetica e aumentare gli investimenti
in efficienza energetica (e idrica), gestione della domanda e progetti di energia rinnovabile.
• Decreto Legislativo 4 luglio 2014, n. 102 Attuazione direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica - modifica le direttive
2009/125/CE e 2010/30/UE (GU Serie Generale n.165 del 18-07-2014).
• http://www.sviluppoeconomico.gov.it/images/stories/documenti/CHIARIMENTI-DIAGNOSI-14-nov-2016.pdf
• ENEA, Linee Guida per il Monitoraggio nel settore industriale per le diagnosi energetiche ex art. 8 del d.lgs. 102/2014.
• Affidabilità delle misure e Misure per l'affidabilità: Il caso dell'Efficienza Energetica (parte I), Tutto Misure n.3/18, Articolo di L.
Cristaldi, L. Borghi, F. Bua, G. Grigis, C. Lavecchia, M. Liziero, L. Mongiovì, L. Martirano, E. Tironi.
• Affidabilità delle misure e Misure per l'affidabilità: Il caso dell'Efficienza Energetica (parte II), Tutto Misure n.4/18, Articolo di L.
Cristaldi, F. Bua, G. Grigis, C. Lavecchia, L. Mongiovì, L. Martirano, E. Tironi.
• Affidabilità delle misure e Misure per l'affidabilità: Il caso dell'Efficienza Energetica (parte III), Tutto Misure n.1/19, Articolo di L.
Cristaldi, F. Bua, G. Grigis, C. Lavecchia, L. Mongiovì, L. Martirano, E. Tironi.
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI