La gestione intelligente dell’energia ottimizza il consumo di elettricità negli edifici
I ricercatori del Laboratorio Federale Svizzero di Scienza e Tecnologia dei Materiali (Empa) hanno sviluppato un sistema automatizzato che controlla la produzione, l'immissione e il consumo di energia rinnovabile in un edificio e risparmia CO2. Il sistema è stato testato presso il NEST di Dübendorf.
Un algoritmo di controllo predittivo sviluppato dall’Empa ottimizza la gestione dell’energia negli edifici in modo da garantire la sicurezza dell’approvvigionamento nell’intero sistema energetico. I sistemi automatizzati per gli edifici comunicano direttamente con i fornitori di energia e la rete elettrica.
Secondo un rapporto dell’Empa, i sistemi automatizzati possono ottimizzare il consumo di elettricità in modo tale da garantire sempre la stabilità della rete e la flessibilità per i consumatori. Allo stesso tempo, le eccedenze di energia non vengono necessariamente immagazzinate a livello locale, ma vengono immesse nella rete elettrica ogni volta che è possibile, in modo che la domanda possa essere soddisfatta in qualsiasi momento.
Il test pratico condotto dall’Urban Energy Systems Lab dell’Empa nel suo edificio di prova NEST a Dübendorf si è concentrato sulla riduzione delle emissioni di CO2, sulla flessibilità della domanda di energia e sul comfort dei residenti. Utilizzando l’algoritmo di controllo predittivo, il team è riuscito a ottimizzare la gestione dell’energia all’interno dell’edificio con la seguente configurazione: un sistema fotovoltaico per la produzione di elettricità, un’unità di accumulo di batterie, una pompa di calore e una stazione di ricarica bidirezionale per veicoli elettrici.
Secondo quanto riferito, il sistema ha ridotto le emissioni di CO2 dell’edificio di oltre il 10 percento. L’edificio è stato in grado di comunicare in anticipo il consumo e l’immissione di elettricità. “L’esperimento ha quindi dimostrato che la disponibilità flessibile di energia rinnovabile non è un problema a priori”, afferma l’Empa.
Tuttavia, per poter implementare questi risultati su larga scala, in futuro gli edifici dovranno essere costantemente digitalizzati. La tecnologia sviluppata dalla scienziata Federica Bellizio sarà commercializzata dalla start-up Kuafu. Per il suo lavoro, ha recentemente ricevuto la borsa di studio Empa Entrepreneur Fellowship.