La digitalizzazione sta emergendo e si sta affermando sempre più come pilastro fondamentale per garantire il successo delle Comunità Energetiche in Italia abilitando una gestione più efficiente e integrata delle risorse energetiche, facilitando la condivisione di energia rinnovabile tra i membri della comunità e ottimizzando l'autoconsumo.
Un elemento chiave nella digitalizzazione delle Comunità Energetiche è l'adozione di piattaforme di gestione avanzate, che permettono di monitorare, controllare e ottimizzare i flussi energetici in tempo reale. Tali piattaforme sono essenziali per massimizzare l'efficienza dell'uso dell'energia prodotta localmente e per minimizzare i costi associati al consumo di energia dalla rete.
L'impiego di sistemi di accumulo di piccola taglia è un altro aspetto cruciale, come dimostra l'analisi delle configurazioni tecnologiche delle Comunità Energetiche italiane. Questi sistemi, spesso basati su tecnologie di batterie al litio, consentono di immagazzinare l'energia prodotta per utilizzarla nei momenti di maggiore bisogno, riducendo la dipendenza dalla rete e aumentando l'autonomia energetica della comunità.
Inoltre, i dispositivi di campo abilitano la partecipazione al Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD), offrendo nuove opportunità economiche attraverso la vendita di servizi di flessibilità alla rete. Questa interazione avanzata tra produzione, consumo e stoccaggio di energia è resa possibile grazie all'integrazione di tecnologie smart grid e di misuratori intelligenti, che garantiscono la trasparenza e l'accuratezza dei dati energetici condivisi.
Altrettanto rilevante ai fini della sostenibilità economica delle CER è una attenta progettazione che abbia come obiettivo, non solo l’ottimizzazione dell'autoconsumo e quindi la massimizzazione dei benefici economici, ma anche il raggiungimento dei benefici ambientali e sistemici.
Nella fase di design iniziale è cruciale disporre di strumenti di progettazione ottima che considerino le reali condizioni di produzione e consumo energetico dei membri della CER. Questi strumenti dovrebbero includere:
- Analisi di Fattibilità: implementare modelli predittivi per valutare la fattibilità di vari scenari di configurazione della CER, tenendo conto delle risorse locali, della geografia e del profilo di consumo dei membri.
- Strumenti di Simulazione Dinamica: impiegare software di simulazione per modellare il comportamento della CER sotto diverse condizioni climatiche e di carico, prevedendo così le prestazioni reali e identificando potenziali inefficienze.
- Calcolo della Configurazione Ottima: integrare algoritmi di ottimizzazione per determinare il mix ottimale di tecnologie rinnovabili, capacità di accumulo, e soluzioni di efficienza energetica. Un mix che risulta cruciale per massimizzare l’efficacia delle Comunità Energetiche.
Una volta in esercizio la configurazione ottima deve continuare a essere monitorata per verificare le performance energetiche effettive, che variano nel corso del tempo a causa della modifica dei profili di consumo dei membri delle comunità, e valutare ciclicamente azioni di ottimizzazione.
Dopo la messa in esercizio, la CER deve mantenere e possibilmente aumentare i livelli di autoconsumo e di efficienza nel corso della sua vita utile, sfruttando al meglio gli incentivi disponibili e assicurando benefici a lungo termine per i suoi membri. Per questo scopo è essenziale disporre di una piattaforma di monitoraggio avanzato che utilizzi soluzioni di ML/AI e che renda disponibili:
- Funzionalità di Monitoraggio in Tempo quasi Reale. Raccolgono dati di produzione di energia, di consumi e di stato di operatività degli impianti per garantire che la CER operi entro i parametri ottimali;
- Algoritmi di Apprendimento Automatico. Utilizzano l'intelligenza artificiale per analizzare i dati raccolti identificando pattern di consumo e produzione. Gli algoritmi possono prevedere picchi di domanda e suggerire modi per bilanciare meglio la produzione e il consumo, riducendo la dipendenza dall'energia prodotta all’esterno della comunità;
- Dashboard per la Gestione. Cruscotti configurabili che permettono agli amministratori delle CER di visualizzare le metriche chiave di performance (ad esempio energia prodotta e consumata, energia condivisa e autoconsumata, ecc…), di calcolare gli incentivi spettanti alla CER e distribuirli ai membri secondo le regole definite nello statuto costitutivo. Inoltre, attraverso l’utilizzo di strumenti di analisi predittiva dei dati, fornire al gestore e ai membri della CER alert su deviazioni dalle performance attese e fornire suggerimenti operativi;
- Aggiornamenti e Ottimizzazione Continua. È essenziale disporre di piattaforme sempre aggiornate in grado di adattarsi alle nuove tecnologie e regolamenti, offrendo suggerimenti per retrofit o aggiornamenti tecnologici basati su nuove tecnologie disponibili e incentivi fiscali.
Gli strumenti di progettazione ottima e i sistemi di monitoraggio avanzati sono essenziali per il successo a lungo termine delle CER. Non solo supportano una gestione efficiente e proattiva delle risorse energetiche della Comunità, ma garantiscono anche che le CER possano adattarsi dinamicamente ai cambiamenti nel comportamento dei consumatori, nella tecnologia e nelle politiche energetiche. Implementando queste piattaforme avanzate, le CER possono non solo garantire la sostenibilità economica e ambientale, ma anche contribuire fattivamente allo sviluppo di un futuro energetico decentralizzato e rinnovabile.
Esempio dell’importanza degli strumenti di ottimizzazione
Fonte: Elaborazione Sopra Steria Italia