L’evoluzione digitale del mondo dell’energia è spesso racchiusa nella parola Smart Energy, che racchiude tutte le modalità di gestione efficiente e sostenibile che riguardano produzione, distribuzione e consumo dell’energia attraverso soluzioni IoT.
Dietro questa parola ci sono tanti diversi ambiti diversi: le Smart Grid, le reti elettriche “intelligenti”, ovvero dotate delle ICT che consentono controllo e gestione interattiva, in tempo reale, del flusso di energia della rete; lo Smart Metering, la “misurazione intelligente” dei consumi attraverso sistemi di telelettura e telegestione dei contatori di energia elettrica, gas, acqua e calore connessi alla rete; lo Smart Building e la Smart Home, rispettivamente le “costruzioni” e le “case intelligenti” dotate di impianti e sistemi di illuminazione, climatizzazione e sicurezza automatizzati.
La Smart Energy è inoltre collegata alla Smart City, il modello di “città intelligente” in cui il monitoraggio energetico e ambientale aumenta la qualità della vita dei suoi abitanti.
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Smart Energy e Internet of Things: quale legame
Non è possibile una gestione smart dell’energia senza dispositivi IoT, ovvero dispositivi dotati di sensori che registrano le interazioni con il mondo esterno e scambiano questi dati con altri dispositivi o utilizzatori finali grazie alla connessione attraverso sistemi embedded e/o combinazioni di fog e cloud computing.
Una rete elettrica, un contatore, un edificio sono resi “smart” proprio grazie alla progettazione di sistemi connessi capaci di generare e analizzare dati in tempo reale (IoT Analytics) per ottimizzare il flusso dell’energia prodotta, trasmessa, distribuita e i relativi consumi.
Secondo la ricerca presentata lo scorso aprile dall’Osservatorio Internet of Things del Politecnico di Milano, Smart Metering e Smart Asset Management nelle utility sono il primo segmento del mercato italiano IoT, con un valore di 1,7 miliardi di euro (+19% rispetto al 2018) pari al 27% del fatturato complessivo di mercato, che ha raggiunto nel 2019 i 6,2 miliardi di euro (+24% rispetto al 2018). Lo Smart Building si attesta invece su un valore di 670 milioni (+12%), legato principalmente alla videosorveglianza e alla gestione dei consumi energetici negli edifici. Si segnala inoltre l’aumento del 40% del valore di mercato dello Smart Home, 530 milioni nel 2019. Se si sommano le voci “Smart Metering &SAM”, “Smart Asset Management”, “Smart Building”, “Smart Home” e “Smart City” emerge che la Smart Energy vale oltre la metà del mercato IoT italiano.
L’impatto dello Smart metering
La ricerca segnala che nel 2019 in Italia gli obblighi normativi hanno portato all’installazione di 3,2 milioni di contatori smart gas (il 58% del totale) e di 5,7 milioni di smart meter elettrici (il 37% di tutti i contatori elettrici). Sono inoltre emersi nuovi modelli di “pay-per-use” e “pay-per-performance” per l’acquisto di oggetti connessi che permettono di dilazionare i pagamenti di macchinari industriali, automobili o dispositivi smart per gli edifici (ad esempio sistemi di illuminazione), pagabili sulla base dell’effettivo utilizzo misurato dagli oggetti connessi.
Per l’Osservatorio la crescita del mercato Smart Metering continuerà anche nei prossimi anni: dallo scorso ottobre, l’obbligo di controllo da remoto per i contatori gas ed elettrici è esteso ai contatori di calore; inoltre, si segnalano i primi bandi effettuati per la telelettura dei contatori idrici da remoto, utili a ridurre le perdite.
La ricerca evidenzia come in Italia dal 2019 siano presenti 14 reti 5G già operative, che le reti Low Power Wide Area (LPWA) continuino a crescere così come le nuove versioni dei protocolli wi-fi e Bluetooth più vicine all’IoT.
Sul 5G, il 21 dicembre WindTre ha annunciato la partecipazione al progetto Smart5Grid, all’interno di un consorzio che coinvolge la Divisione Infrastrutture e Reti di Enel, Engineering, Hellenic Telecommunications Organization (OTE) e Atos all’interno del programma Horizon 2020 promosso dalla Commissione Europea. Il progetto prevede una sezione dedicata alla smart energy con l’utilizzo del 5G combinato al cloud e a specifiche app di rete per il telecontrollo e il miglioramento della velocità di riparazione dei guasti della rete elettrica. Della settimana precedente è l’annuncio di una nuova soluzione Vodafone Business per l’Energy Data Management aziendale, ovvero l’efficientamento energetico in azienda. Sviluppata insieme alla pmi Elettra Investimenti, la soluzione integra tecnologia IoT e algoritmi di Intelligenza Artificiale per un’analisi dei dati ad alta precisione.
I vantaggi della Smart Energy
La Smart Energy consente di ottimizzare i consumi ed efficientare la produzione, la trasmissione e la distribuzione di energia, quindi di eliminare gli sprechi e ridurre significativamente le emissioni di CO2, anche grazie all’ottimizzazione della produzione da rinnovabili.
Rendere efficiente la distribuzione dell’energia significa prevenire blackout o sovraccarichi, minimizzare variazioni del servizio, mettere in comunicazione gli impianti sulla rete con le grandi centrali per ottimizzare domanda e offerta.
Per il gestore, la Smart Energy comporta conoscere in tempo reale i consumi degli utenti e poter valutare in tempo reale il comportamento della rete in caso di guasti, lavori programmati, perdite. Per l’utente, la Smart Energy comporta un risparmio sulla bolletta, grazie ad un aumento del fabbisogno distribuito in modo intelligente, cioè agli orari più vantaggiosi.
Nel caso del demand response, ovvero di un sistema smart grid che “risponde alla domanda” del gestore di rete e modifica in modo flessibile il prelievo di energia, l’utente può ricevere una remunerazione per la rimodulazione dei carichi effettuata su richiesta della stessa rete di distribuzione. In Italia il Demand Response è previsto dal progetto pilota di Terna per le Unità Virtuali Abilitate Miste (UVAM). Terna è l’Operatore di rete (Transmission System Operators – TSO) nazionale, il gestore della rete di trasmissione italiana.
Una gestione smart fornisce energia solo se e quando serve: minimizza i costi di manutenzione con il monitoraggio costante e la manutenzione predittiva, riduce i tempi e i costi di attesa in caso di ripristino del servizio di fornitura; riduce i costi di gestione grazie alla telelettura.
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