Finalista dell'Hackathon KNX: EMergy'nX

A causa dell'inflazione, dell'aumento dei prezzi dell'energia e della necessità di ridurre le nostre impronte di carbonio, è necessario ridurre i nostri consumi e diminuire la nostra dipendenza dai fornitori di energia. L'autogenerazione è una strada logica da percorrere, ma prima di farlo è necessario verificare l'impianto esistente per assicurarsi che sia il più efficiente possibile.

Avendo ricevuto richieste da parte di diversi proprietari di ville di lusso di ridurre le bollette energetiche implementando un sistema di pannelli fotovoltaici (FV), abbiamo sviluppato una soluzione che monitorasse innanzitutto il loro utilizzo attuale e poi ottimizzasse le installazioni FV proposte.

La maggior parte delle soluzioni presenti sul mercato ha un unico scopo. Ad esempio, si possono acquistare pannelli per alimentare il filtraggio della piscina e la pompa di calore. Oppure si possono acquistare pannelli per l'autoconsumo senza sapere quali elettrodomestici verranno utilizzati durante la produzione, e doverli avviare manualmente. 

Quando gli inverter sono dotati di relè per la gestione del carico, forniscono solo il controllo del relè on-off. Questo approccio è insufficiente quando si dispone di sistemi come la regolazione del riscaldamento/raffreddamento ambiente per ambiente, le pompe per piscina a velocità variabile o le pompe di calore termodinamiche. 

Abbiamo utilizzato il sistema Can'nX Graf'nX, che integra i contatori KNX, Modbus o IP (MQTT) in un cruscotto energetico online, al fine di comprendere i modelli di consumo e identificare le anomalie causate dalle apparecchiature a causa di malfunzionamenti o impostazioni errate. Ad esempio, in progetti precedenti abbiamo trovato un serbatoio termodinamico per l'acqua calda che funzionava costantemente con la resistenza elettrica (50kWh/giorno); filtrazioni della piscina in funzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7 (120kWh/giorno) anche in mezza stagione a causa di un'impostazione errata della qualità dell'acqua; e una pompa di calore della piscina lasciata accesa durante i mesi freddi non occupati, con un consumo di 50kWh contro i 15kWh dei mesi più caldi.

Dopo diversi mesi di monitoraggio dei consumi, abbiamo proposto una soluzione su misura che prevede l'utilizzo di pannelli fotovoltaici e di un sistema di accumulo abbinato al software di ottimizzazione energetica Can'nX Emergy'nX. Gli inverter ibridi per la produzione di pannelli fotovoltaici, combinati con batterie di accumulo dell'energia, sono stati integrati nell'impianto KNX esistente che comprendeva serbatoi per l'acqua calda, HVAC, filtrazione della piscina, pompe di calore della piscina e stazioni di ricarica per veicoli elettrici.

Il software di ottimizzazione energetica consente di regolare con precisione il controllo automatico delle principali utenze, con ordini di priorità scelti dagli occupanti, senza compromettere il loro comfort. In base alle fluttuazioni dei costi dell'energia e ai livelli di produzione fotovoltaica, gestisce in modo fine i cicli di carica e scarica delle batterie e il funzionamento automatico delle apparecchiature necessarie per creare un surplus di energia, riducendo così al minimo il consumo nei periodi di prezzi elevati dell'elettricità.

L'implementazione della gestione dell'energia combinata con le fonti di energia rinnovabili porta a risparmi significativi:

• L'implementazione del monitoraggio Graf'nX comporta un risparmio del 15% circa nella maggior parte delle installazioni.
• L'installazione di pannelli fotovoltaici consente un risparmio di circa il 30%.
• L'utilizzo dell'ottimizzazione energetica EMergy'nX senza batteria consente di risparmiare circa il 50%.
• Una batteria non ottimizzata comporta un risparmio dell'80% circa.
• L'impiego di una batteria con ottimizzazione EMergy'nX consente di risparmiare circa il 90%.
• Nel contesto dei progetti citati, si tratta di ville con abbonamenti che vanno da 50 a 120kVA, con un consumo annuo di 50-100MWh. I risparmi energetici che ne derivano sono significativi e raggiungono decine di MWh, il che si traduce in una riduzione di diverse tonnellate di CO2.