Il potenziale della digital energy
Il 23 novembre 2017 l’Energy e Strategy Group del Politecnico di Milano ha presentato la prima edizione del Digital Energy Report.
Nello studio viene descritta un’architettura relativa alla digital energy costituita da 5 blocchi concatenati suddivisi in 3 famiglie che riguardano:
- raccolta dei dati
- gestione dei dati
- funzionalità dei dati
Spesso si sente parlare di IoT (internet of things), cioè internet delle cose, riferendosi al fatto che macchinari ed apparati fisici sono resi intelligenti grazie alla connessione.
L’interconnessione abilita inoltre nuove funzionalità e opportunità di integrazione.
La Digital Energy rappresenta un importante tassello dell’evoluzione delle filiere energetiche.
Le tecnologie digitali non si limitano al controllo degli usi energetici, ma interessano molte fasi dei sistemi energetici, dalla produzione alla vendita, dal controllo alla gestione e molto altro ancora.
Gli apparati hardware che permettono la digitalizzazione possono essere embedded (cioè integrati dall’origine), oppure installati a bordo macchina o integrati con azioni di retrofitting.
La raccolta dati è possibile grazie all’interfaccia con sistemi come SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) o PLC (Programmable Logic Controller).
I dati raccolti sono poi trasmessi e immagazzinati (in piattaforme locali o soluzione cloud) per le funzionalità previste.
Le “capacità” implementabili spaziano dal semplice monitoraggio, all’ottimizzazione, fino a poter potenzialmente permettere un certo grado di autonomia dei sistemi.
I vari livelli di funzionalità permettono di identificare diversi gradi di “intelligenza”, in particolare si fa riferimento all’intelligenza:
- “bottom” quando l’apparato fisico raccoglie i dati e li trasmette senza alcuna elaborazione.
- “edge” l’hardware permette di effettuare una prima elaborazione, trasmettendo per l’immagazzinamento un dato raffinato.
Digital energy: definizioni e tecnologie abilitanti
I tre ambiti approfonditi dal Digitale Energy Report sono:
1. Smart Energy & Grid
in cui si fa riferimento a reti intelligenti capaci di ottimizzare i profili di carico e di sfruttare al meglio i sistemi di generazione
2. Smart Manufacturing
Sono le applicazione che permettono la gestione ottimizzata ed interconnessa dei processi produttivi.
3. Smart Building
Si riferisce alle soluzioni digitali per il comparto di gestione ed utilizzazione energetica a degli edifici.
Trasversalmente a questi 3 pilasti viene fatto riferimento ai seguenti ambiti di più ampio respiro:
- E-Mobility: riferito alla diffusione dei veicoli elettrici e allo sviluppo del concetto vehicle-to-gid
- Smart City: per cui tutti gli elementi intelligenti presenti concorrono nell’implementazione di infrastrutture interconnesse su scala più ampia
- Energy Big Data: la grande mole di dati generata applicazioni digitali permette di avere database di informazioni considerevole
- Cyber Energy Security: la sicurezza dei dati e delle reti è un fattore primario, che va soppesato insieme ai fattori sociali, legali ed economici
Soluzioni digitali per lo Smart Building
Uno Smart Building è un edificio che garantisce la gestione automatica di impianti e sistemi.
Tra le prerogative principali degli Smart building è possibile annoverare in particolare il risparmio energetico e la sicurezza delle persone.
Il monitoraggio, il controllo e la regolazione delle variabili che determinano il funzionamento ottimale degli impianti concorrono per elevare il livello di efficienza energetica degli immobili.
Il flusso di dati generato dai sistemi energetici, sia termici che elettrici, consente di analizzare le performance dell’edificio ed ottimizzare il sistema.
Le architetture per i sistemi smart building sono 2, stand-alone e integrated.
Nelle seguente figura ne sono riportate le caratteristiche:
Dall’analisi effettuata dall’Energy e Strategy Group risulta che le soluzioni digital energy per lo Smart Building presentano i requisiti di disponibilità commerciale e sostenibilità economica per trovare una più che adeguata diffusione nel mercato italiano.
Risulta particolarmente interessante sottolineare come lo scenario “Retrofit” sia quello con la maggior redditività.
Questo è dovuto principalmente al fatto che in un contesto dove i consumi sono maggiori l’intelligenza digitale permette in proporzione risparmi maggiori rispetto ad edifici nuovi con elevati prestazioni.
Risulta evidente quindi che maggiore è il consumo maggiore risultano interessanti ed efficaci soluzioni digital energy.
Per approfondire ulteriormente gli argomenti precedentemente esposti e gli argomenti non trattati relativi alle soluzioni della Digital Energy per la Smart Energy e Grid lo Smart Manufactoring, per il tema Startup e digitalizzazione e per una disamina delle sfide per gli attori della filiera rimandiamo alla lettura del Digital Energy Report dell’Energy e Strategy Group del Politecnico di Milano.
Le sfide che presenta la digital energy sono molte sia sotto il profilo tecnologico che per l’individuazione di modelli di business efficaci.
Saper affrontare tali sfide può offrire agli operatori del settore importanti opportunità di crescita e sviluppo.
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