Ottimizzare le prestazioni energetiche degli edifici nella vita reale
Gli edifici rappresentano circa il 40 % del consumo energetico europeo e l’UE ha risposto rilasciando attestati di prestazione energetica che valutano l’efficienza di un edificio su una scala da A a G e offrono raccomandazioni per migliorarne le prestazioni. Ma il consumo energetico reale può superare di oltre il 100 % le previsioni di progetto, e per raggiungere gli obiettivi europei di miglioramento dell’efficienza energetica sono necessari strumenti che misurino accuratamente i consumi. Il progetto SATO, finanziato dall’UE, ha contribuito alla soluzione con un’architettura di piattaforma a più livelli che migliora il monitoraggio dell’uso dell’energia e ispira una maggiore efficienza.
Un quadro di autovalutazione
Una caratteristica fondamentale per determinare il consumo energetico reale è un’autovalutazione affidabile. Il quadro di autovalutazione (SAF) di SATO utilizza l’analisi dei dati e l’apprendimento automatico per fornire informazioni sul consumo energetico e sulle prestazioni delle apparecchiature. Il SAF è allineato con l’iniziativa della Commissione europea indicatore di predisposizione degli edifici all’intelligenza (SRI), che misura l'utilizzo da parte di un edificio delle tecnologie intelligenti che accelerano la decarbonizzazione. Come altri aspetti della soluzione SATO ospitata sulla piattaforma del progetto, il SAF è multiforme. Secondo il coordinatore del progetto Pedro Ferreira, «il SAF è organizzato in cinque categorie di valutazioni: intero edificio, involucro dell’edificio, occupanti, sistemi dell’edificio e apparecchiature. Comprende oltre 90 indicatori chiave di prestazione e 80 metodi di valutazione, relativi a 30 attrezzature e componenti edilizi».
La piattaforma SATO
La piattaforma modulare SATO ospita strumenti e servizi di autovalutazione e ottimizzazione. Indipendentemente dal tipo di edificio, fornisce funzionalità dell’internet delle cose ai dispositivi energetici nuovi e preesistenti. Diverse interfacce evidenziano l’attenzione all’utente della soluzione SATO. Un’interfaccia basata sul web visualizza le informazioni derivate dal SAF e supporta l’interazione. Per gli edifici non residenziali, un’interfaccia 3D basata sulla BIM migliora la visualizzazione. Per monitorare da vicino gli elettrodomestici, la piattaforma è integrata con un’applicazione mobile che visualizza i dati sull’efficienza energetica e sull’utilizzo degli elettrodomestici. Lo sviluppo della piattaforma e delle sue diverse interfacce è stato progettato tenendo conto degli utenti. Come dice Ferreira: «Le interfacce sono state sviluppate in un processo iterativo che ha tenuto conto della valutazione e del feedback degli utenti. Lo stato attuale delle interfacce ha raccolto un feedback molto positivo da parte degli utenti che le hanno testate».
Studi pilota in Europa
Nove progetti pilota di SATO si sono concentrati su edifici commerciali, residenziali e non residenziali in quattro paesi europei. I progetti pilota residenziali condotti in Danimarca, Italia e Portogallo comprendevano due condomini e più di 40 famiglie, appartamenti e case indipendenti. In particolare, il progetto pilota residenziale di Seixal, in Portogallo, è stato determinante per la creazione di un set di dati pubblici sull’utilizzo degli elettrodomestici. Il coordinatore prosegue: «Questo set di dati ha permesso di dare un contributo scientifico significativo alla creazione di un sensore morbido di peso della biancheria basato sull’intelligenza artificiale, che è la base per una valutazione reale delle lavatrici». I progetti pilota non residenziali hanno incluso edifici per uffici, negozi al dettaglio, edifici comunali e universitari in Austria e Portogallo. Questi progetti pilota hanno supportato lo sviluppo di valutazioni delle prestazioni e del rilevamento dei guasti per vari sistemi di edifici, come l’illuminazione artificiale e le pompe di calore. Tutti i progetti pilota hanno contribuito allo sviluppo di un metodo di valutazione energetica dell’intero edificio per diverse tipologie edilizie. SATO prevede un’ampia diffusione della propria soluzione basata sul cloud e il team sta lavorando di concerto con diversi altri progetti finanziati dall’UE nel cluster EU4BET per raggiungere questo obiettivo. Sebbene i diversi componenti della piattaforma siano a diversi livelli di preparazione tecnologica, i prossimi passi saranno la sperimentazione e la valutazione su larga scala.
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