Sia che tu voglia monitorare la tua batteria FV, un impianto fotovoltaico, un contatore intelligente o un veicolo elettrico o semplicemente aver bisogno di regolare il riscaldamento o accendere le luci, i sistemi di gestione dell’energia domestica possono variare notevolmente nell’ampiezza delle loro applicazioni. Ci sono quattro aspetti principali dell’energia domestica in cui può essere coinvolto un sistema di gestione dell’energia domestica. Alcuni HEMS funzionano con tutti e quattro, mentre altri possono funzionare solo con uno o due. Abbiamo delineato ciascuno di essi di seguito.
Elettricità
La funzionalità principale di un versatile sistema di gestione dell’energia domestica prevede l’uso dell’elettricità all’interno della casa. Un HEMS dovrebbe dare all’utente la possibilità di “vedere” cosa stanno facendo i dispositivi e di “arrivare” in remoto e accenderli e spegnerli o modificare in altro modo il loro funzionamento (ad esempio, abbassare la temperatura del termostato su un’unità di condizionamento dell’aria).
A condizione che l’HEMS sia orientato principalmente a risparmiare denaro per l’utente, le considerazioni chiave nella gestione dell’uso dell’elettricità includeranno le tariffe dell’elettricità della rete, se il cliente è in regola con la fatturazione del tempo di utilizzo e se è disponibile energia solare o batterie in loco.
A un HEMS può anche essere richiesto di operare in uno scenario off-grid, nel qual caso il suo ruolo è ancora più cruciale nel garantire che l’energia sia utilizzata in modo efficace in modo che sia sempre disponibile quando richiesto.
Solare fotovoltaico
L’energia solare fotovoltaica (PV) su piccola scala, sotto forma di pannelli solari, è diventata comune in molti paesi, consentendo alle case di generare una parte della loro elettricità in loco. A seconda della situazione e della struttura degli incentivi, il proprietario di un impianto solare può considerare prioritario “autoconsumare” direttamente la propria energia solare o esportarla il più possibile nella rete.
La presenza di accumulatori solari (vedi sotto) rende l’equazione ancora più complessa, rendendo un sistema di gestione dell’energia domestica un’opzione ancora più interessante rispetto a una casa senza generazione in loco.
Conservazione dell’energia in batterie
Lo stoccaggio delle batterie è la prossima frontiera dell’energia domestica, in quanto è la chiave per una maggiore autosufficienza energetica domestica e bollette elettriche più basse, per non parlare del futuro della nostra stessa infrastruttura elettrica.
Al fine di massimizzare il valore di un banco batterie, tuttavia, è utile disporre di un sistema di gestione intelligente in grado di tenere conto di più variabili, ad esempio se si utilizza un orario di utilizzo della tariffa forfettaria e se si dispone di incentivo a vendere l’energia immagazzinata nella rete.
Solare termico
Il solare termico, o acqua calda solare, è una tecnologia popolare che utilizza l’energia del sole per riscaldare l’acqua all’interno di una casa. Il sistema solare per l’acqua calda spesso funziona per lo più indipendentemente dal resto dei dispositivi elettrici di una casa, ma un HEMS intelligente con la giusta connettività e funzionalità di monitoraggio può aiutare a migliorare ulteriormente il loro valore.
Guardando il futuro
La tecnologia delle reti intelligenti è in fase di sviluppo per soddisfare il crescente fabbisogno di elettricità e HEMS svolgerà potenzialmente un ruolo significativo nella comprensione della domanda energetica delle applicazioni domestiche. Ad esempio, i fornitori di energia possono offrire incentivi e tariffe migliori ai propri clienti in cambio del permesso al fornitore di energia di ottimizzare il riscaldamento domestico. Ciò darebbe ai fornitori la capacità di gestire meglio la domanda immessa sulla rete mentre soddisfa le esigenze dei proprietari di abitazione.
Inoltre, un HEMS sarà in grado di imparare esattamente come ottimizzare lo stoccaggio e l’utilizzo dell’energia in base ai comportamenti dei proprietari di case, aiutando ulteriormente la domanda di energia immessa nella rete. Ad esempio, l’HEMS registrerà che i pannelli solari installati raccolgono la maggior parte dell’energia tra le 10:00 e le 16:00, con un picco di consumo energetico alle 18:00 quando tutta la famiglia è a casa. Si passerà quindi dall’utilizzo della rete all’utilizzo dell’accumulo durante la sera, quando l’elettricità è più costosa e la domanda è elevata.
Quando l’auto elettrica viene collegata più o meno alla stessa ora, saprà che può ritardare la ricarica fino a tardi per essere pronta per il pendolarismo entro le 8:00 del giorno successivo. Anche se questo tipo di casa completamente automatizzata potrebbe essere lontano, in altri Paesi i fornitori di servizi pubblici stanno già adottando l’HEMS ed è chiaro che questi sistemi innovativi hanno un ruolo importante da svolgere nel futuro dell’infrastruttura energetica.
Con questo in mente, è importante che i tecnici del riscaldamento si istruiscano il prima possibile sulle soluzioni di gestione dell’energia domestica disponibili per essere in grado di aggiornarle e adottarle come parte della loro offerta poiché le tradizionali caldaie a gas vengono gradualmente eliminate.
I componenti base di un sistema di monitoraggio e gestione dell’energia
Gli HEMS sono costituiti da due componenti principali, hardware e software. L’hardware del sistema è generalmente costituito da un dispositivo “hub” che funge da collegamento tra il proprietario della casa e i dispositivi e gli elettrodomestici collegati in casa.
Il software utilizzato negli HEMS di solito assume la forma di un’app per smartphone o di un portale web che garantisce ai proprietari di casa la possibilità di monitorare e controllare il consumo energetico di tutti i dispositivi connessi per migliorare l’efficienza energetica.
Diversi HEMS consentiranno diverse capacità di monitoraggio, ma generalmente i proprietari di case non riceveranno solo feedback su come la loro energia viene utilizzata o generata (da fonti di energia rinnovabile), ma anche informazioni sull’uso passato e presente per visualizzare le tendenze. Utilizzando le preferenze di un proprietario di casa, il sistema ottimizzerà automaticamente la casa per il massimo risparmio pur mantenendo comfort e praticità.
