Una nuova gestione per ottimizzare l’efficienza e rafforzare la resilienza della rete
L’energia viene generata da oltre cento anni in grandi centrali elettriche alimentate a combustibili fossili. Alla luce dell’attuale transizione volta ad abbandonare questi carburanti, la produzione locale distribuita e lo stoccaggio stanno sostituendo il modello di produzione centralizzato. Questo nuovo paradigma consente ai consumatori di svolgere un ruolo attivo nella transizione verde, producendo e immagazzinando energia per se stessi e per la rete mediante l’applicazione di tecnologie come il fotovoltaico (FV) e i sistemi di ricarica per veicoli elettrici (VE). I sensori IoT integrati e le tecnologie associate a queste risorse energetiche distribuite (RED) e alle fonti di energia rinnovabile (FER) forniscono una grande quantità di dati che possono essere utilizzati per aumentare la resilienza della rete. Il progetto ebalance-plus, finanziato dall’UE, ha creato una piattaforma TIC esattamente a questo scopo. La soluzione consentirà a clienti, operatori energetici e distributori di gestire l’energia in modo più efficiente, sostenibile ed economico, apportando vantaggi reciproci e aprendo al contempo le porte a nuovi mercati della flessibilità.
Una piattaforma di bilanciamento dell’energia scalabile a sostegno di un’integrazione e di un’implementazione ottimali
Il progetto ebalance-plus ha sviluppato un sistema di unità di gestione distribuite e di software che possono essere collocati in qualsiasi punto della rete, dalla generazione al consumatore, passando per la distribuzione. Il sistema comprende soluzioni per l’aggregazione della flessibilità energetica associata al consumo generale, allo stoccaggio dell’energia, alla climatizzazione dell’aria, alla generazione di elettricità fotovoltaica, alla ricarica dei veicoli elettrici, agli elettrodomestici e altro ancora. È importante notare che le soluzioni sono scalabili e si adattano a fonti di dati e protocolli di comunicazione eterogenei. Come spiega Juan Jacobo Peralta, coordinatore di ebalance-plus e project manager presso l’azienda CEMOSA: «L’organizzazione della rete elettrica consente la distribuzione quasi automatica di servizi di bilanciamento dell’energia flessibili e affidabili in qualsiasi unità di gestione e a tutti i livelli della rete. I servizi riconoscono le unità da cui ricevono gli ordini e quelle che devono coordinare, stabilendo una gerarchia logica che soddisfa inoltre i requisiti in materia di sicurezza informatica e protezione dei dati.» Grazie al suo middleware, che stabilisce le comunicazioni tra servizi e dispositivi, la piattaforma di ebalance-plus è in grado di adottare qualunque ontologia e semantica dei dati e connettersi e interagire con i sistemi di gestione dell’energia esistenti. «Il middleware è un database distribuito che genera ciò che è noto come data lake in modo naturale e autonomo. Esso consente ai programmatori di sviluppare soluzioni basate su qualsiasi standard di comunicazione e qualunque struttura di dati», osserva Peralta. Le applicazioni mobili, comprese le interfacce per programmi applicativi specifiche per gli aggregatori e le società di distribuzione dell’energia elettrica, aiuteranno gli utenti a comprendere in modo migliore i servizi di flessibilità e i loro vantaggi.
Dimostrare il successo con soluzioni reali e virtuali
Lo strumento in-lab emulator di ebalance-plus permette agli stakeholder di testare vari servizi e dispositivi di gestione, tra cui dispositivi intelligenti avanzati non ancora disponibili in commercio. Un prototipo di hub energetico per parcheggi ha sfruttato la flessibilità per rendere possibile il massimo utilizzo dell’energia fotovoltaica, nell’ambito di un sistema che ha integrato FV, stoccaggio, punti di ricarica per VE bidirezionali (vehicle to grid) e un innovativo invertitore collegato alla rete dotato di semiconduttori al carburo di silicio per la conversione della corrente continua in corrente alternata da iniettare nella rete stessa. «Le prove pilota hanno dimostrato con successo che è possibile mettere in atto le nuove soluzioni nella piattaforma di ebalance-plus senza restrizioni sulla tecnologia o sulla compatibilità dei dati. I servizi implementati hanno dimostrato che la flessibilità può essere facilmente stimata e aggregata, come avviene attualmente in relazione all’energia», conclude Peralta. Il progetto ebalance-plus ha fornito una piattaforma di bilanciamento energetico che sfrutta la flessibilità ed è in grado di integrare qualsiasi asset energetico nella rete di gestione dell’elettricità, il che rappresenta un importante passo in avanti verso il traguardo di sbloccare il potenziale delle RED e delle FED al fine di consentire la transizione energetica verde, che a sua volta permetterà di raggiungere gli obiettivi dell’UE per il 2050.
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