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Smartgrids

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Rete energetica intelligente. L’utente da soggetto passivo a protagonista nel consumo e produzione di energia elettrica

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  1. 1. Germani & partners ? 2003AR.W. ARchitectural Workshop Smart Grids Soluzione avanzate per Home e Building Automation L’utente da consumatore passivo a protagonista nella gestione della strategia energetica
  2. 2. Smart GridsLe “reti intelligenti” rappresentano nel nostro Paese una realtàancora molto poco sviluppata.Si tratta di una sistema di distribuzione di energia edinformazioni tra utenze o gruppi di utenza diversi. Software edhardware specifici permettono al gestore di rete di ottimizzare iconsumi garantendo nel tempo un controllo dei relativiapprovvigionamenti energetici, con consistenti economie di scala.In Italia Enel ha parzialmente applicato tale tecnologia tramitegli “smart meters”, i “contatori intelligenti”, che di fatto peròpermettono solo un monitoraggio dei consumi ma nessuna interazioneconcreta con gli apparati presenti all’interno dell’abitazione odazienda.Esempio di connessione su SmartGrid - Texas Instruments IncorporatedSmart Grid ed Home AutomationSi tratta a tutti gli effetti di unimplementazione dei sistemidomotici “tradizionali”. Le applicazioni proposte dovrannopermettere un’interazione che oltrepassi le mura domestiche,attraverso una smart grid energetica.
  3. 3. I livelli di interazione saranno distribuiti su tre scale:- locale (quartiere, borgo, gruppo esteso di abitazioni)- regionale- nazionaleIl passaggio da locale a regionale sarà la base essenziale,sociale ed economica del progetto che identifica sistemi locali diautoproduzione e gestione dei consumi, disponendo di specificherisorse di combustibile presenti in sito (sole, acqua, vento,filiera biomassa). Questo al fine di sfruttare appieno i beneficidi un dimensionamento ridotto degli impianti, meno impattanterispetto agli attuali sistemi abnormi di produzione di energia,che implicano processi di autorizzazione del tutto inapplicabili.Attraverso una smart grid si potrà interagire a livello regionalee quindi nazionale.Gli apparati ed elettrodomestici presenti allinterno dei singolifabbricati non solo interagiranno tra loro, ma permetterannoallente gestore di controllare i flussi energetici, attraversospecifici contratti individualizzati locali di approvvigionamentoenergetico, con agevolazioni fiscali o contributive e tariffeincentivanti, in base al livello di controllo remoto autorizzato.Si tratta quindi di una gestione "cellulare" che permetterebbeanche accordi bilaterali tra due realtà locali distanti perautoproduzione e distribuzione di energia. Tutto ciò utilizzandola rete elettrica (ma non solo!!!, si pensi al teleriscaldamento)come gateway, scambiando pacchetti energetici in base ai picchi diutilizzo o conservando l’energia in appositi accumulatori comuni,
  4. 4. dirottando la stessa verso “ricaricatori” per city carselettriche.In pratica il sistema di controllo allinterno dellabitazione odellazienda consentirà localmente di dirottare i flussienergetici verso entità strategiche o definite contrattualmente,inibendo alcuni apparati domestici o aziendali non essenziali inquel momento (es. pompe di calore, condizionatori, ecc...). Allostesso tempo nel caso in cui ci fosse un surplus energetico lostesso potrebbe essere immesso in una rete sovranazionale osemplicemente accumulato localmente.Smart Grid Tradizionale EPRI Smart Grid DemonstrationSmart Grid Evoluta(Nodo locale)
  5. 5. Il sistema di controllo premetterebbe di monitorare non solo iconsumi ma di gestire tutta una serie di informazioni che oggidifficilmente possono circolare in tempo reale. Si pensinell’ambito residenziale alla verifica del corretto funzionamentodi inverters o centrale termiche, che con l’automazione del check-up permetterebbe un tempestivo intervento di riparazione,riducendo le perdite di produzione sui generatori.Essenziale: semplicità dell’interfacciaIl sistema potrà funzionare solo se l’interfaccia utente saràintuitiva e semplice, diversamente i benefici non verranno colti ela tecnologia sarà abbandonata inesorabilmente.Diventa quindi importante utilizzare sistemi attualmentecollaudati come interfaccia WEB con specifici protocolli per ognisingolo apparato. Ovvero usare la rete sfruttando le suepotenzialità e beneficiando del patrimonio tecnologico già anostra disposizione.Evoluzione del sistemaLe implementazioni sul sistema sono enormi. Se l’ottimizzazionedella gestione dei consumi può essere considerato il primo passo,
  6. 6. la rete così creata permetterebbe sviluppi ancora piùinteressanti.Si pensi alla possibilità di telegestire gli elettrodomestici confunzione pay-per-use, ovvero l’utente non compra più l’apparato(lavastoviglie, lavatrice, asciugatrice), ottiene i componenti incomodato d’uso e paga tramite una smart card ricaricabile l’uso diquel singolo elettrodomestico. Lo stesso è programmabile via webdalla casa madre che potrà monitorare consumi, programmare ciclidi lavorazione e verificare il funzionamento per interventi diriparazione. E’ il servizio aggiuntivo che il nostro compartoindustriale deve saper offrire rispetto ad altre realtà oltreoceano, che hanno ormai raggiunto i nostri livelli qualitativi etecnologici.Ma allora quale è la strategia?Come molte volte accade la strategia più corretta è quella piùsemplice: UTENTE ----- WEB ----- CASA/AZIENDA ----- RETECon una “piccola” differenza rispetto il passato: l’utente è ilprotagonista di questa strategia, non come singolo ovviamente macome soggetto aggregato localmente, in grado di interagire sulleforme di produzione di energia e sui relativi consumi.Non si tratta di “se” ma di “quando” e se tale realtà non verràcolta dal sistema italiano, sarà ancora l’ennesima sconfitta.General Electric insegna1http://featured.matternetwork.com/2010/11/ge-invests-55m-12-advanced.cfm1 Nota aggiunta il 25/11/2010
  7. 7. Tutto questo mi sembra di averlo già sentito?Direi di sì!!!! Ripartiamo da dove ci eravamo lasciati………Sviluppo urbano di tipo cellulareRisparmio energeticoSistemi locali connessiUtente protagonista della produzione e dei consumiDiagramma originariamente pubblicato nellibro “Garden Cities of tomorrow” diEbenezer Howard, edito nel 1902. Gianluca Germani AR.W. Studio germani@arw.itDocumento utilizzato a titolo di presentazione non pubblicabile od utilizzabilecommercialmente.

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