IL PROGETTO

Questo processo è piuttosto statico e non consente alcun tipo di ottimizzazione legata alle diverse condizioni di funzionamento degli impianti, che normalmente presentano profili di consumo energetico variabili a livello annuale, mensile, settimanale e anche giornaliero. Lo scenario si complica per il fatto che le fonti energetiche alternative stanno diventando più economiche e facili da installare.

Le aziende hanno già iniziato a sfruttare impianti di produzione di energia di proprietà (sia eolica che fotovoltaica) che aiutano a ridurre la dipendenza energetica dalle fonti convenzionali: le aziende diventano quindi sia consumatrici che produttrici di energia, contribuendo così a cambiare il paradigma tradizionale delle reti elettriche che ora diventano fruibili in entrambe indicazioni stradali, per raccogliere e fornire energia. Per un’azienda è molto difficile controllare il bilancio energetico tra produzione e consumo di energia, ed è quasi impossibile (a meno che in casi specifici, come ad esempio per i grandi consumatori) avere un potere contrattuale effettivo per negoziare le condizioni più favorevoli.

È quindi necessario sviluppare nuove soluzioni per permettere alle reti di distribuzione di rispondere e / o adattarsi in tempo reale alle complesse interazioni che esistono tra tutti gli attori del mercato energetico e fornire quindi informazioni avanzate ai propri stakeholder, così da facilitare il loro business e supportare le loro funzioni di marketing (ad es. fornitura in tempo reale di nuovi servizi). Inoltre, è necessario consentire a nuovi attori, come gli aggregatori di carico e di produzione, di entrare nel mercato e fornire, tra gli altri, servizi di rete di nuova generazione. Ad esempio, la nuova figura dell’Energy Broker dovrebbe negoziare per conto terzi la migliore fornitura energetica disponibile sul mercato e procurare energia in tempo quasi reale alle esigenze degli associati. Per poter svolgere al meglio questo compito, i broker devono poter contare su informazioni aggiornate e accurate sul fabbisogno energetico di ciascuna azienda. Inoltre, i broker devono sapere costantemente quanta energia (e con quali parametri di qualità) viene prodotta da fonti alternative in modo da poter mantenere un bilancio energetico preciso e accurato in grado di sfruttare la disponibilità del mercato.

L’approccio all’ottimizzazione dei costi energetici deve quindi tenere conto degli interventi sulla domanda energetica (consumi, impianti) e delle possibili azioni dal lato dell’offerta (contratti di acquisto). Le TIC entrano in gioco per rimediare all’attuale mancanza di “intelligenza” delle reti di distribuzione e affrontare in modo efficiente le nuove sfide tecnologiche e organizzative. Sulla base di questa idea il progetto SIMONE intende fornire un ambiente aperto in cui tutti gli stakeholder interessati alle reti di distribuzione di nuova generazione interagiscano in modo trasparente.

OBIETTIVI

SIMONE (Sistema Integrato per il Monitoraggio della Produzione di Energia Elettrica) fornirà un approccio innovativo per affrontare le nuove sfide delle reti di distribuzione elettrica determinate dalla significativa crescita della produzione distribuita di energia da fonti non convenzionali, quali impianti solari ed eolici, e dalla necessità disporre di meccanismi di approvvigionamento energetico più efficienti e flessibili.

Le attuali reti di distribuzione, infatti, non sono state progettate per gestire la generazione distribuita di energia, ma solo per gestire la distribuzione e l’utilizzo dell’energia.

Le reti di distribuzione di nuova generazione (smart grid) pongono nuove sfide tecnologiche e organizzative come la gestione della gestione lato utente e il coordinamento dei siti di produzione distribuita.

SIMONE svilupperà servizi mission-critical innovativi come il load matching, la gestione delle richieste, l’auto-riparazione, il monitoraggio in tempo reale o quasi in tempo reale, nonché la pianificazione e la previsione delle prestazioni operative. Questi servizi verranno orchestrati in modo coerente per consentire una composizione dinamica di nuove applicazioni.

SIMONE include un’architettura ICT sofisticata, scalabile e auto-organizzante, fornendo l’infrastruttura di base su cui eseguire applicazioni e servizi a valore aggiunto. Verranno adottati i principi di base dell’architettura software oriented (SOA) e verranno gestiti in modo efficiente aspetti importanti come la conformità agli standard, la sicurezza dell’intero flusso di informazioni e il controllo diretto delle componenti fisiche.

Da un punto di vista tecnologico il progetto prevede l’utilizzo di sensori distribuiti su tutto il sistema, in grado di monitorare costantemente le informazioni sul funzionamento dei singoli impianti. Le informazioni raccolte vengono inviate tramite connessioni cablate (powerline) o ad una struttura di controllo wireless in grado di monitorare, avvisare situazioni di variazione del carico e quindi di interagire con i produttori di energia per “allineare” il livello di immissione di energia sulla rete.

DSO, fornitori e utenti finali (consumatori e produttori) faranno così parte di un sistema online, adatto a un mercato liberalizzato, in cui sarà disponibile una serie di nuovi servizi, contribuendo attivamente all’inserimento di piccole unità di produzione di energia rinnovabile.

Gli strati che compongono l’architettura di SIMONE sono:

1. Al livello più basso sono presenti diverse Reti di Sensori in grado di ottenere dati di generazione / consumo per specifica utente / azienda (i sensori potranno effettuare una prima elaborazione di alto livello delle informazioni raccolte).
2. A livello superiore, il sistema si basa su un Ambiente di Cloud Computing Virtualizzato distribuito sotto forma di Infrastructure as a Service (IaaS) (i vantaggi di tale infrastruttura derivano dal fatto che garantisce capacità di calcolo e storage flessibili ad alte prestazioni)
3. Al livello più alto, il livello Middleware, grazie ad una serie di interfacce, si occupa di raccogliere i dati dalle varie reti eterogenee, standardizzarli e renderli disponibili al livello di business intelligence.
4. Il livello di Business Intelligence è responsabile dell’elaborazione dei dati, implementando la logica vera e propria dell’architettura aziendale (a questo livello, attraverso una serie di algoritmi, vengono risolti diversi problemi complessi a supporto del monitoraggio e della gestione degli impianti energetici industriali o del territorio in genere).
5. Il livello di architettura più elevato è, infine, rappresentato dall’Application Layer che si occupa di costruire interfacce per l’interazione dell’utente con il sistema.

CONSORZIO

Un gruppo di ricerca consolidato con un rinomato profilo accademico e industriale.

• Advanced Technology Solutions Srl (IT)
• Ingegneria Industriale Srl (IT)
• Xenia Progetti Srl (IT)
• algoWatt SpA (IT)
• University of Messina (IT)
• Opera 21 Med (IT)