L’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) prevede che il consumo globale di energia aumenterà di circa il 37% entro il 2040, facendo pressione sulle forniture energetiche.
Grazie all’Internet of Things (IoT) per l’energia, tuttavia, le utilities stanno cercando delle soluzioni più efficaci, in grado di ridurre sia l’impatto ambientale che quello economico.
Ma partiamo dall’inizio.
Cosa s’intende per IoT
L’espressione “Internet of Things” (IoT) o Internet delle Cose identifica quel percorso nello sviluppo tecnologico in base al quale, attraverso la rete Internet, ogni oggetto dell’esperienza quotidiana acquista una sua identità nel mondo digitale.
L’Internet of Things (IoT) descrive, in sostanza, il network di oggetti fisici dotati di sensori, software e altre tecnologie allo scopo di connettere e scambiare dati con altri dispositivi e sistemi.
Si tratta di un paradigma che potenzialmente non conosce confini applicativi: dal settore automobilistico a quello medico; dagli elettrodomestici agli impianti di produzione; fino agli sci che inviano informazioni sullo stato della neve, o sulla severità di una caduta.
Ma, nonostante tutti gli oggetti possano sfruttare la rete per scambiare informazioni, questo processo non avviene in tutti gli ambiti con la medesima velocità: l’avanzamento tecnologico di un dato settore, gli equilibri competitivi in un determinato mercato e il bilancio tra il valore dell’informazione e il costo dell’implementazione dell’IoT, possono infatti determinarne accelerazioni o rallentamenti.
L’Internet of Things per l’energia
L’Internet delle Cose, dunque, guida l’automazione dei processi e l’efficienza operativa in molti settori: in particolare, il mercato dell’energia offre una vasta gamma di applicazioni che riguardano la trasmissione, la distribuzione e la fornitura di energia, l’integrazione delle energie rinnovabili, la gestione della domanda e molto altro ancora.
Le intuizioni derivate dai nuovi dispositivi connessi ad Internet sono utilizzate per costruire nuove tecnologie, ottimizzarne le prestazioni, affrontare questioni critiche, migliorare il processo decisionale in tempo reale e creare esperienze innovative.
L’intento dell’Internet of Things per l’energia, infatti, è sviluppare risorse che permettano di sfruttare i dati raccolti dagli apparecchi connessi per effettuare analisi, simulazioni e ipotesi “what-if any”, allo scopo di fornire previsioni accurate sullo stato della rete elettrica e sulle condizioni associate.
Il vantaggio principale della trasformazione della rete elettrica in rete intelligente coincide con le opportunità associate all’analisi dei dati e al suo impiego in maniera reattiva e costruttiva.
Ma per meglio comprendere la portata dell’introduzione del paradigma Internet of Things per l’energia vediamo alcuni dei suoi impieghi.
5 metodi di risparmio grazie all’Internet of Things per l’energia
1. Smart light e sistemi HVAC
Il modo più ovvio per risparmiare energia è ridurre gli sprechi.
Smart light e sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata) basati su sensori di nuova generazione sono progettati per mantenere automaticamente condizioni ottimali negli spazi e ridurre consistentemente il consumo energetico.
Dotati di diversi sensori (luce, movimento, umidità, livello di CO2, ecc.) questi sistemi possono regolare dinamicamente i regimi a seconda delle mutevoli condizioni ed evitare di utilizzare energia in potenziali punti di spreco.
Pertanto, la smart light si attenua a seconda della quantità di luce diurna disponibile nella stanza e si spegne automaticamente quando la stanza è vuota. Mentre i sistemi HVAC preraffreddano lo spazio prima che arrivi il calore per evitare di utilizzare energia costosa nei momenti di picco del carico.
2. Sistemi di energy management
Le lampadine ed i sistemi di ventilazione sono strumenti di automazione domestica popolari che dimostrano come l’Internet of Things e la gestione dell’energia forniscano risparmi senza troppi sforzi da parte dell’utente.
I sistemi di energy management includono sensori, contatori, controlli, applicazioni e strumenti di analisi che consentono agli utenti – famiglie, aziende, operatori del mercato, comunità, governi – di monitorare, gestire e controllare processi, asset e risorse nella catena di approvvigionamento.
Gli Smart Meters, ad esempio, monitorano il consumo energetico in tempo reale e calcolano dinamicamente le spese condividendo i dati tra utenti finali e società di servizi. Questi flussi di informazioni da un lato aiutano i fornitori a personalizzare le offerte, dall’altro, permettono agli utilizzatori di controllare i propri consumi di elettricità utilizzando semplici applicazioni, consentendo di rispondere alle variazioni di carico e, di conseguenza, di limitare gli sprechi di energia.
Utilizzando l’analisi dei dati di tracciamento, quindi, è possibile trovare il giusto equilibrio tra prestazioni ottimali delle apparecchiature, usura e consumo energetico e garantire una lunga durata delle risorse.
3. Soluzioni di energia rinnovabile
Oggi possiamo utilizzare l’Internet delle Cose non solo per gestire i consumi energetici ma anche per promuovere l’adozione di energia rinnovabile. I pannelli solari residenziali e le turbine eoliche basati su IoT, infatti, offrono energia gratuita per soddisfare parzialmente o completamente la domanda di una famiglia.
Nel primo caso, i pannelli solari tagliano la bolletta energetica media del 50%. Nel secondo, questo numero sale al 100% e consente a una famiglia di vivere off-grid, ovvero nella piena indipendenza energetica.
L’adozione di sistemi di energia rinnovabile residenziale non solo aiuta a risparmiare energia, ma riduce anche l’impronta di carbonio e contribuisce all’iniziativa di conservazione dell’ambiente.
4. Storage energetico
Lo storage energetico, ovvero l’insieme di tecniche e processi che consentono di immagazzinare energia, è un mercato completamente nuovo, che sta guadagnando attenzione grazie alle recenti tendenze nel settore delle smart home e del ruolo crescente dell’IoT nel concetto di città intelligente.
In generale, lo stoccaggio consente ai consumatori di mantenere l’indipendenza energetica in caso di interruzione o altri problemi sulla linea.
In particolare, nel caso dello smart storage, ad esempio, i residenti possono prendere decisioni informate sui carichi e scegliere quali devono essere protetti, quanta energia deve essere spesa in modalità off-grid e dove.
Inoltre, utilizzando questo sistema di stoccaggio intelligente, gli utilizzatori di fonti energetiche rinnovabili possono gestire meglio l’energia pulita che generano, controllarne gli eventuali surplus e garantire prestazioni massimizzate per la loro rete elettrica.
5. Centrali elettriche, impianti e pannelli solari ed eolici
Un’altra applicazione dell’IoT per il risparmio energetico è focalizzata sull’ottimizzazione della fonte stessa di produzione di energia.
Anche le centrali elettriche, gli impianti, i pannelli solari e le turbine eoliche consumano energia, e richiedono ingenti lavori di manutenzione per mantenerli in funzione.
Usare l’IoT in questo settore è il modo giusto per massimizzare le prestazioni.
La gestione delle risorse energetiche mediante processi di IoT include l’utilizzo di sensori, analisi dei dati, manutenzione predittiva e altre pratiche.
Il monitoraggio continuo delle condizioni delle apparecchiature e del cablaggio mediante sensori, ad esempio, previene i sovraccarichi e aiuta a mantenere un carico equilibrato sulla linea. La manutenzione predittiva garantisce la riparazione tempestiva delle apparecchiature e previene blackout, incidenti e costosi tempi di fermo.
In alcuni casi, collegare centrali elettriche e soluzioni di energia rinnovabile in una rete offre ai consumatori una visione trasparente della provenienza della loro energia. E con queste informazioni, i consumatori possono scegliere di utilizzare la fonte più pulita disponibile al momento.
Conclusioni
L’utilizzo dell’Internet of Things sarà una questione centrale per gli operatori del settore energetico negli anni a venire. Questi ultimi dovrebbero adottare una serie di misure per migliorare la qualità dei sistemi elettrici. Fino ad ora, i recenti sviluppi sono stati guidati solo da alcuni protagonisti. Approssimativamente, i restanti stanno ancora seguendo le tradizionali tendenze.
Si prevede che, tra il 2021 e il 2025, il mercato globale dell’Internet of Things Industriale (IIoT) crescerà in modo significativo.
Viviamo tempi interessanti e pare che il futuro sia molto più vicino di quanto sembri, principalmente grazie alle aziende che dedicano molto impegno per creare continue innovazioni.
C’è un detto sui problemi moderni che richiedono soluzioni moderne, ma questo non si applica necessariamente al caso descritto. Abbiamo un vecchio problema e iBill offre soluzioni provenienti dal futuro!
