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Balancing energy production and consumption in energy efficient smart neighbourhoods

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Una tecnologia intelligente per un uso più efficiente dell’energia a livello di quartiere

L’efficienza energetica per una società sostenibile deve affrontare diverse sfide, non ultime tra queste sono il consumo razionale delle risorse disponibili e la riduzione dell’inquinamento ambientale. La creazione di soluzioni intelligenti che controllano la produzione e il consumo dell’energia ha un enorme potenziale per quanto riguarda l’ottimizzazione dell’efficienza.

Energia

Ridurre il consumo rappresenta solo una soluzione parziale per raggiungere l’efficienza energetica, come lo è anche adoperare le risorse energetiche senza disporre di sistemi di gestione intelligente, una situazione che potrebbe portare a guasti nella rete o a sprechi di energia. “L’energia rinnovabile non è disponibile continuamente, ma piuttosto in picchi,” dice il prof. Peter Langendörfer, coordinatore del progetto e-balance, finanziato dall’UE. “Quando si verifica un picco senza un consumo appropriato, questa energia è sprecata, come accade con le rinnovabili non connesse alla rete,” egli aggiunge. “Quando il consumo di energia è elevato, le rinnovabili potrebbero non essere disponibili.” Elasticità ed efficienza della rete attraverso un migliore scambio energetico Il prof. Langendörfer spiega che la rete deve essere in grado di gestire i picchi di carico se si vuole consentire ai fornitori di energia da fonti rinnovabili e fossili di aggiungere energia ogni volta che possono o vogliono. Questo rende la rete costosa a causa delle situazioni con carico elevato. Se si evitano i picchi, il costo di investimento per la rete può essere ridotto. Per superare una discrepanza tra produzione e consumo, e uno squilibrio nella rete elettrica, sia la produzione che il consumo devono essere monitorati e controllati. “Spostare i bisogni energetici nel momento e nel luogo in cui l’energia è fornita rappresenta una soluzione,” dice il prof. Langendörfer. “Per gestire meglio l’energia elettrica a livello di quartiere, e-balance ha introdotto una piattaforma, modelli aziendali e strumenti TIC.” Una fine azione di messa in equilibrio tra produzione e consumo delle rinnovabili Per bilanciare meglio la produzione e la domanda di energia elettrica a ogni livello di tensione della rete elettrica di distribuzione, e-balance ha sviluppato una piattaforma di gestione energetica. Questo equilibrio spazia dai quartieri locali fino ai gruppi di utenti dispersi a livello geografico. Sensori e algoritmi sono utilizzati per sostenere la capacità di recupero della rete di varie funzionalità, tra cui individuazione e localizzazione di frodi, calcolo delle perdite, e individuazione e localizzazione di apparecchi di illuminazione non funzionanti. La piattaforma aiuta le persone a gestire il proprio consumo di energia, riducendo quindi l’energia necessaria e consentendo l’utilizzo di fonti rinnovabili distribuite. Essa mantiene la distribuzione dell’energia quanto più possibile locale, permettendo il consumo di energia in una certa zona invece di lasciarla viaggiare attraverso la rete per lunghe distanze. Questa innovazione riduce il numero e la durata dei guasti e aiuta a incrementare la qualità della distribuzione dell’energia. Inoltre, la soluzione può essere adattata a qualsiasi requisito legale e infrastruttura di comunicazione. Il suo approccio alla gestione energetica può essere applicato a tutte le reti. Per raggiungere un efficace equilibrio energetico in cui operatori del sistema di distribuzione, aggregatori di energia, e prosumer (produttori e consumatori) cooperano perfettamente, e-balance ha anche progettato nuovi modelli aziendali. Secondo il prof. Langendörfer, questo innovativo quadro di modelli aziendali ha il potenziale di incrementare i profitti e ridurre i costi dell’energia. Per sfruttare al massimo i risultati del progetto è stata preparata una guida per operatori del mercato dell’elettricità e dell’energia distribuita, autorità cittadine e produttori di elettrodomestici intelligenti. Essa spiega come usare la soluzione di e-balance, e può aiutare a stimare i miglioramenti che si possono ottenere e i costi previsti. Bilanciare l’energia nelle case ha un impatto molto piccolo sulla rete, poiché gli elettrodomestici non consumano molto. Il prof. Langendörfer evidenzia che in futuro si dovranno esaminare ulteriori mezzi per incrementare la flessibilità. Sono adesso in corso dei lavori in questa direzione. “L’energia può essere usata in modo molto più efficiente, portando a impatti positivi per le emissioni di CO2 e per l’ambiente in generale,” conclude il prof. Langendörfer. “Il miglioramento della gestione della rete porterà alla fine a una migliore qualità del servizio per gli utenti finali, che saranno anche motivati a usare i pannelli fotovoltaici in modo più efficiente per produrre l’energia che utilizzano loro stessi.”

Parole chiave

e-balance, efficienza energetica, produzione energia, consumo energia, rete elettrica

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