Indicatori di performance e componenti dei sistemi di monitoraggio dell’energia nelle smart city e nelle smart factory 4.0/5.0
I sistemi di monitoraggio del consumo energetico in ambito urbano e industriale richiedono un grado di complessità notevole come conseguenza della recente tendenza a costituire sistemi energetici di fonti rinnovabili integrati a tecnologie evolute e caratterizzate da un’elevata velocità di cambiamento come quella dell’intelligenza artificiale oramai disponibile a livello commerciale. L’integrazione del monitoraggio energetico è oramai ordinariamente richiesta in sistemi caratterizzati da alti consumi e dalla presenza di uno o più impianti da fonte rinnovabile. Se, come sempre più spesso accade, ciò è accoppiato a esigenze di efficientamento energetico, ovvero all’attuazione di strategie di ottimizzazione di produzione e consumi, è evidente l’esigenza di una progettazione sofisticata in grado di gestire i singoli carichi anche sulla base di algoritmi predittivi.
Questo lavoro intende fare luce sulla complessità attuale e indicare un possibile approccio metodologico alla progettazione di monitoraggio energetico nello scenario di evoluzione delle Smart Citiy e Smart Factory, da Industria 4.0 a Industria 5.0.
I sistemi di monitoraggio di reti elettriche interconnesse a impianti a energia rinnovabile rivestono particolare importanza nelle attività di diagnosi della situazione esistente e in quelle successive di identificazione degli interventi di efficientamento.
A questi fini, la formulazione di Key Performance Indicators (KPIs) accuratamente studiati è fondamentale per la definizione degli algoritmi di gestione dei consumi di siti industriali produttivi caratterizzati dalla presenza di numerose linee e macchinari, in particolare in presenza di aziende energivore.
Di particolare importanza per il calcolo degli indicatori energetici sono poi gli strumenti di rilevazione dei dati e di misura come i power meter, o le interfacce di controllo SCADA (i quadri sinottici basati su questo standard sono certamente utili per il controllo simultaneo di più apparati di monitoraggio dei flussi di energia elettrica).
Un esempio frequente di utilizzo dei sistemi SCADA è quello relativo agli impianti fotovoltaici dove cavi interrati in fibra ottica consentono il transito dei dati rilevati nei campi, nei sotto-campi e nelle singole stringhe dell’impianto. I sistemi SCADA costituiscono interfacce versatili, adatte al controllo di sistemi energetici complessi caratterizzati da KPI strutturate in modo gerarchico.
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