Sistemi solari intelligenti: integrazione e gestione smart delle fonti rinnovabili

Sistemi solari intelligenti: integrazione e gestione smart delle fonti rinnovabili
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E’ noto che non mancano gli esempi di utenze che hanno pensato allo sfruttamento contemporaneo di due o più fonti di origine solare; cioè dell’utilizzo combinato di fotovoltaico ed eolico, di solare termico e biomasse, e così via.

Noi pensiamo che a partire dalla integrazione delle fonti e delle tecnologie ‘green’ si possa pensare a soluzioni, da customizzare ai singoli casi e situazioni; ancora più efficienti qualora si ragioni sulla possibilità di ricorso, integrazione e gestione intelligente di una varietà ‘ragionata’ di soluzioni impiantistiche e tecnologiche, che nei vari casi possano essere ipotizzate.

I benefici di un tale sistema sono riferibili, oltre alla serie di vantaggi e “ricavi” energetico-ambientali determinati dall’uso della fonte gratuita e naturale per definizione, quella solare, anche al fondamentale contributo che la diffusione massiccia di questi sistemi potrà portare alla risoluzione della preoccupazione che sta angustiando i gestori delle reti elettriche di mezzo mondo: l’equilibrio delle reti, a causa di un’immissione massiccia di fonti discontinue per definizione, cioè quelle di origine solare.

Le possibili combinazioni di tecnologie e prodotti già disponibili o di cui è prevista l’immissione sul mercato sono tantissime e la loro integrazione e ‘customizzazione’ allo specifico caso è compito del progettista, che sarà in grado di trarre, avuto riguardo alle risorse economiche disponibili, il miglior risultato dalle specifiche circostanze e dalle tecnologie e prodotti disponibiliintegrazione sistemi1

Niente di rivoluzionario o di trascendente o futuristico, basta sfruttare le tecnologie già disponibili in modo ragionato e quindi, attraverso l’intelligenza dei soggetti coinvolti- utente, investitore, progettista e installatore, gestore della rete, soggetto finanziatore- mettere a punto e proporre la soluzione di riqualificazione energetica più adatta al caso specifico, dai due punti di vista tecnico e soprattutto economico.

Un nuovo modo di pensare lo sfruttamento dell’energia solare e l’efficienza energetica

Perché i sistemi di generazione, di captazione e sfruttamento della fonte solare abbiano caratteristiche tali da permetter loro di fornire un reale contributo alla risoluzione del problema energetico di una società sempre più energivora, occorre “ripensare” le soluzioni e i sistemi che le implementano.

Ci riferiamo ad un sistema ”intelligente”, che deve essere pensato in modo sistemico. Le diverse fonti devono cioè fare sistema, sostenersi a vicenda, integrarsi l’una all’altra, valorizzando il contributo di ciascuna, dotarsi di un cervello che le comprenda, le valuti istante per istante, le faccia lavorare al meglio, massimizzandone la resa, rendendole autosufficienti e autostenentesi, perché restituiscano il costo dell’investimento sostenuto ed appaghino l’investitore oltre che sul piano economico, anche sul piano del suo contributo alla coesione e cooperazione sociale.integrazione sistemi 2

Si tratta dunque di vedere il problema in modo diverso, con un approccio sistemico, che d’altra parte è quello che il progettista sta facendo già da diversi anni ad esempio in edilizia nella progettazione del sistema edificio-impianto.

Dovremo trattare il problema nella sua complessità ed interezza, magari sfruttando l’approccio sistemico BIM. Dovremo vedere insieme e far dialogare tra loro i vari sistemi di generazione delle energie termica ed elettrica, insieme ai dispositivi che utilizzano e trasformano tali energie.

Il progettista dovrà mettere in campo tutte le tecnologie e le migliori metodologie utili allo scopo. Pensiamo, nelle versioni, caratteristiche funzionali e potenze specifiche al previsto utilizzo e contesto, a:

  • Tecnologie di riqualificazione energetica in campo civile ed industriale, degli edifici e dei cicli di produzione industriali
  • Sistemi di generazione di energia da fotovoltaico
  • Sistemi solari termici
  • Sistemi eolici
  • Sistemi a pompa di calore a compressione e ad assorbimento dall’aria, dalla fonte idrica e da quella geotermica
  • Sistemi di generazione a biomassa
  • Sistemi di immagazzinamento dell’energia termica e di quella elettrica per il differimento nel tempo del loro utilizzo
  • Approccio ed interoperabilità BIM nella progettazione, gestione e manutenzione dei sistemi complessi
  • Sistema domotico di gestione integrata dei subsistemi che ne integri il funzionamento e l’interattività.

E chi più ne ha più ne metta; si tratta come si può vedere di tecnologie e sistemi disponibili sul mercato e spesso a basso costo d’investimento.

Dare una mano alla rete elettrica

Lo sviluppo di una tale tipologia di sistemi può dare una grossa mano alla risoluzione dei problemi della rete su cui sono concentrati gli sforzi dell’Autorità AEEGSI. In ragione di ciò, e soprattutto per gli sviluppi attesi a breve sui sistemi di storage elettrico, un nuovo impulso e facilitazione allo sviluppo di tali sistemi è certamente pronosticabile per i sistemi a fonti rinnovabili di cui qui stiamo discutendo.

È infatti attualmente, a questo scopo, in consultazione da parte della AEEGSI il documento “Smart distribution system: promozione selettiva degli investimenti nei sistemi innovativi di distribuzione di energia elettrica” (http://www.autorita.energia.it/it/docs/dc/15/255-15.jsp)

Con il documento per la consultazione 255/2015/R/eel, l’Autorità per l’energia elettrica il gas e il sistema idrico illustra i primi orientamenti in merito a sistemi innovativi di distribuzione dell’energia elettrica (Smart Distribution System) con particolare riferimento agli investimenti sulle reti di media tensione.

I sistemi di distribuzione disegnati in questo articolo sono suscettibili di portare nel giro di pochi anni alla realizzazione di una infrastruttura smart che costituisca una piattaforma per successivi sviluppi, secondo criteri di interoperabilità, per sviluppare in sicurezza l’effettiva partecipazione delle risorse diffuse di generazione distribuita, per il dispacciamento e l’integrazione delle fonti rinnovabili.

Ma allora dove sta il problema?

Perché non ci si è pensato prima? Perché le singole tecnologie e applicazioni stentano a decollare?

Riteniamo che le spiegazioni siano di una duplice natura:

  • l’applicazione e la messa in opera è stata sinora percepita come difficilmente sostenibile economicamente in assenza di incentivi; anche se le prestazioni sono migliorate ed i costi sensibilmente dimunuiti;
  • la messa in opera delle tecnologie descritte è stata quasi sempre vista in modo disomogeneo, e non integrato in un sistema complessivo a gestione integrata dal punto di vista energetico e temporale.

L’impasse economica può, quasi sempre, venir superata da un’attenta analisi economica che è spesso in grado di dimostrare che le applicazioni si autosostengono dal punto di vista economico anche in assenza di incentivi pubblici; ne esistono molteplici esempi in campo industriale.

Il secondo ostacolo va superato mediante un’accorta progettazione di sistemi, che vedano l’integrazione di più tecnologie utili, ma soprattutto dell’approccio sistemico, bilanciando le tecnologie, supportando gli impianti mediante sistemi intelligenti di gestione interoperativa e lavorando in modalità BIM.

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Il professionista intelligente

In definitiva si possono perseguire risultati molto interessanti per lo sviluppo delle tecnologie green e della loro correlazione al ‘must’ dell’efficienza energetica, purché tutti gli stakeholder coinvolti intendano le corrette ragioni e siano messe sul tappeto valutazioni corrette e tecnicamente valide.

A questo punto non resta che dare la parola a progettisti e installatori che posseggono le necessarie competenze, soprattutto “intelligenze”.

Articolo a cura dell’ ing. Francesco Vivoli

Per maggiori informazioni consultare il sito web di Mesos:      www.portalemesos.it

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