Applicazioni
monitoraggio energetico con l'IoT
_

Risparmio assicurato grazie al monitoraggio energetico con l’IoT

Smart energy, smart grid, smart metering, tutti termini utilizzati per racchiudere quelle soluzioni dedicate al monitoraggio energetico con l’IoT; per essere precisi la smart energy racchiude al suo interno le smart grid (reti elettriche intelligenti) e gli smart meter (contatori intelligenti); abbiamo pubblicato un articolo dedicato alle differenze e ai vantaggi.
In questo articolo, invece, analizzeremo i principali ambiti applicativi nei quali il monitoraggio energetico e l’IoT coprono un ruolo fondamentale per raggiungere un risparmio economico e di risorse.

Il mercato delle soluzioni di monitoraggio energetico IoT

Le soluzioni di Internet of Things si sono fin da subito dimostrate utili per il settore energetico, come evidenziato da una ricerca condotta dall’Osservatorio IoT del Politecnico di Milano; pensate che già nel 2019 il mercato italiano della smart energy corrispondeva al 50% del totale (mercato IoT) con un trend di crescita del 20% annuo.
Questo dato fa capire la centralità di queste soluzioni di monitoraggio energetico con l’IoT supportate anche da adempimenti normativi da rispettare come l’acquisizione di dati sul consumo energetico per ottenere i relativi incentivi. 

Ma andiamo con ordine, elencando le principali ragioni che hanno portato a una crescita esponenziale delle soluzioni di monitoraggio energetico e IoT:

  • diagnosi energetica; l’obiettivo di migliorare l’efficienza energetica ha portato all’aumento dei sistemi IoT dedicati all’analisi e conseguente ottimizzazione dei consumi;
  • soluzioni più accessibili; l’aumento delle applicazioni IoT ha causato una diminuzione dei costi e una facilità di utilizzo dovuta all’esperienza fatta sul campo con le prime soluzioni di monitoraggio energetico e IoT;
  • diffusione della tecnologia; il monitoraggio energetico non riguarda solo un ambito ma ne copre diversi e, considerando l’esigenza comune, una crescita delle soluzioni in circolazione era solo questione di tempo;
  • adempimenti normativi; come scritto in precedenza la necessità di soddisfare determinati requisiti di efficienza energetica per accedere agli incentivi ha “costretto” molti edifici a dotarsi di soluzioni per il monitoraggio energetico IoT.

Vantaggi e applicazioni del monitoraggio energetico IoT

Veniamo alla parte più interessante relativa ai vantaggi portati dal monitoraggio energetico con l’IoT in diversi ambiti applicativi.
Innanzitutto, i vantaggi riguardano sia i gestori dei servizi di energia che gli utenti finali in quanto il vantaggio principale risiede nell’efficientamento della rete e nella riduzione degli sprechi.
Andando nel dettaglio ecco tutti i vantaggi di una soluzione per il monitoraggio energetico con l’IoT:

  • conoscenza dettagliata dei dati relativi ai consumi per personalizzare i propri servizi di erogazione (vantaggio dedicato ai gestori dei servizi);
  • ottimizzazione dei consumi grazie a una mappatura puntuale dei consumi e ad un’automatizzazione della domanda di energia necessaria (vantaggio dedicato ai gestori dei servizi);
  • riduzione degli sprechi grazie all’ottimizzazione dei consumi e all’analisi dei dati raccolti che può aiutare a individuare un determinato macchinario / elettrodomestico con consumi anomali;
  • monitoraggio in tempo reale, particolarmente utile in ambito industriale, per prevenire guasti e fermi macchina dovuti a un sovraccarico improvviso;
  • manutenzione preventiva e predittiva; attraverso l’analisi dello storico dati è possibile capire il funzionamento di un oggetto e prevenirne i guasti, organizzando gli interventi di manutenzione sono se strettamente necessario;
  • risparmio economico; il monitoraggio energetico e l’IoT riducono gli sprechi e di conseguenza anche le bollette, un dato non di poco conto visto il periodo storico che stiamo attraversando.

Passando alle applicazioni in questo articolo vedremo 3 macro categorie differenti, tutte relative al monitoraggio energetico con l’IoT: contatori smart, quadri elettrici connessi e altri dispositivi per il monitoraggio energetico.

Contatori smart

Secondo il rapporto “Power & Renewables” entro il 2025 ci saranno circa 30 miliardi di $ di investimenti per installare più di 300 milioni di contatori smart. Un dato imponente che mette in evidenza l’importanza di questi dispositivi.
Ma come vengono utilizzati? Che benefici portano?

I contatori intelligenti svolgono le stesse funzioni dei contatori normali, misurano i consumi di energia elettrica, con la differenza che inviano i dati raccolti a una piattaforma per poter creare dei report dettagliati sui consumi e raggiungere gli obiettivi di efficientamento energetico descritti in precedenza.
I vantaggi, infatti, risiedono nella riduzione dei costi (anche quelli di lettura effettuabili da remoto), nel monitoraggio costante della rete, nell’aumento della consapevolezza di consumo da parte dell’utente e conseguente miglioramento delle abitudini.

Quadri elettrici connessi

Un altro oggetto connesso, per controllare i consumi energetici, utilizzato per lo più dalle aziende è il quadro elettrico smart. Abbiamo specificato “per aziende” perché il rischio di un sovraccarico provoca potenzialmente più danni in un’azienda piuttosto che in un’abitazione privata o in ufficio.
Questa soluzione per il monitoraggio energetico IoT consente di individuare sovraccarichi e inefficienze e raggiungere diversi obiettivi:

  1. protezione delle persone e delle apparecchiature;
  2. migliore efficienza energetica derivante dalla riduzione degli sprechi;
  3. connessione in rete per ricevere notifiche in tempo reale;
  4. programmazione efficiente delle manutenzioni.

Detto questo a livello estetico non cambierebbe nulla rispetto agli attuali quadri elettrici, l’unica differenza sarebbe la connessione Ethernet per consentire la raccolta e l’invio dei dati. Quali dati? Semplice, quelli relativi al consumo energetico di tutti i macchinari collegati al quadro elettrico.

Altri dispositivi per il monitoraggio energetico IoT

Esistono anche altri dispositivi in grado di monitorare i consumi di un singolo oggetto o dell’intero edificio; non sono soluzioni complete come quelle viste in precedenza ma possono essere un buon punto di inizio per il monitoraggio energetico IoT di case e uffici. Partiamo dalle smart plug (prese intelligenti), sono prese utilizzate per monitorare i consumi di un singolo elettrodomestico e non solo, è possibile infatti abilitare anche il controllo da remoto per comandare la presa tramite app o per programmare l’accensione/spegnimento; infine, abilita anche l’interazione con gli Smart Home Hub (controllo vocale).

Sempre per uso domestico esistono dei dispositivi da collegare alla corrente in grado di comunicare con i nuovi contatori elettrici 2.0 OpenMeter; in questo caso è possibile avere un monitoraggio energetico IoT di tutta la casa, senza entrare nel dettaglio del singolo elettrodomestico.

Il futuro del monitoraggio energetico con l'IoT

Per concludere, l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) ha previsto che il consumo energetico subirà un aumento del 70% entro il 2040 andando ad aggravare l’attuale pressione sulle forniture energetiche e aumentando l’attenzione sulla sostenibilità e sull’impatto  ambientale.

Per questi motivi è necessario adottare delle contromisure per sostenere questo aumento dei consumi, inevitabile a causa del continuo sviluppo mondiale, attraverso soluzioni di Internet of Things in grado di monitorare i consumi ma anche di modificare in autonomia il funzionamento di alcuni dispositivi per raggiungere l’efficientamento energetico.