Progetto Commander: conversione per l’energia elettrica ad alta efficienza

Il progetto Commander è dedicato allo sviluppo di sistemi innovativi di conversione per l’energia elettrica ad alta efficienza attraverso l’utilizzo di convertitori modulari multilivello.  Le applicazioni previste vanno dai convertitori utilizzati per le sorgenti di energia rinnovabile e per i sistemi di accumulo energetico alle applicazioni per il miglioramento dell’efficienza energetica nelle micro-reti elettriche intelligenti (Smart micro-Grids).

Progetto Commander: le innovazioni

Il principale contributo innovativo riguarda l’utilizzo dell’inverter MMC nelle reti elettriche di bassa tensione. Tale soluzione è utilizzata solitamente in ambito industriale nelle reti di trasmissione in corrente continua di alta tensione.

Le principali innovazioni del progetto Commander sono lo sviluppo di:

Il progetto si è completato con la realizzazione di un dimostratore sperimentale per validare le prestazioni statiche e dinamiche delle soluzioni e quantificare i benefici industriali.

Il progetto Commander ha raggiunto gli obiettivi previsti e le valutazioni sperimentali ne hanno dimostrato la validità. Le soluzioni consentono di superare alcuni limiti di layout tipici delle principali topologie 3-livelli normalmente utilizzate.

Sono stati depositati due brevetti.

Il progetto Commander, sviluppato in partnership dall’Università degli Studi di Padova con Socomec, è stato ammesso al bando Uni-Impresa 2017. Uni-Impresa 2017 è un’iniziativa che punta a favorire attività finalizzate allo sviluppo di relazioni tra mondo accademico e mondo economico.

“La collaborazione tra aziende e mondo accademico è un elemento chiave per la ricerca e l’evoluzione tecnologica” ha dichiarato Stefano Costa, 4BA Sales & Service Managing Director Italy di Socomec e Presidente e Amministratore Delegato di Socomec Elettrotecnica.

Il 5G sarà il “linguaggio” principale delle Smart City

Per quanto intuibile nel suo significato generale, il concetto di Smart City si compone in realtà di molteplici sfaccettature che ne rendono difficile una rigida definizione. Però, non esiste alcun dubbio nell’indicare un elemento preponderante fra quelli che determinano “l’intelligenza” di un centro abitato, ovvero la capacità di generare e gestire in tempo reale un gigantesco flusso di dati grazie ai quali, con l’ausilio di algoritmi ed AI, ottimizzare processi e servizi, tanto nel settore pubblico che in quello privato.

Le tecnologie abilitanti

Una premessa da cui discende un’ovvia considerazione: gli innumerevoli componenti intelligenti di una Smart City che producono e ricevono dati, attraverso Internet e reti interne, hanno sostanzialmente due modi per farlo, o mediante una connessione fisica (che poi consiste nel vecchio e caro cavo di rete) o utilizzando uno standard di trasmissione wireless. Quest’ultimo, poi, è destinato a divenire negli anni largamente preponderante considerato l’inarrestabile diffondersi dei dispositivi intelligenti in movimento o comunque privi di connettività fisica.

5G: lo standard per le smart city

Quanto allo standard wireless più adatto per garantire velocità e capienza di trasmissione al tempo delle Smart City, la risposta è fin troppo semplice: il 5G.

Infatti, pur essendo ancora ai suoi albori commerciali, sarà proprio questo standard, unito ad una onnipresente rete di sensori, a permettere come mai avvenuto in precedenza una capillarità, efficienza e affidabilità nella raccolta dei dati, con un approccio virtuale al reperimento e all’ottimizzazione delle informazioni in tempo reale sulla città.

Ad accrescere l’efficacia del 5G c’è poi il suo inserirsi in un contesto virtuoso, nel quale le piattaforme IoT (acronimo di Internet of Things) consentiranno di aggregare in modo strutturato i dati raccolti, fornendo agli applicativi connessi tutte le informazioni necessarie allo sviluppo dei servizi. Quest’ultimi, disponibili nel cloud per cittadini, aziende, istituzioni, enti e associazioni, saranno davvero innumerevoli, anche restringendo il campo alla Pubblica Amministrazione.

Stiamo infatti parlando di un flusso costante ed imponente di dati, instradato dal 5G, che porterà allo sviluppo e alla distribuzione di nuove applicazioni facendo sempre più leva sul contributo dell’Intelligenza Artificiale. Si andrà così dal monitoraggio della qualità dell’aria al controllo ed ottimizzazione dei consumi energetici metropolitani, dalla sorveglianza e gestione del traffico all’illuminazione stradale. Ed ancora, messa a punto di servizi per il parcheggio intelligente, gestione degli spostamenti di massa, riduzione dei costi sanitari, del consumo di acqua, dei rifiuti non riciclati…

Lo standard 5G

I 6 vantaggi del 5G

Ma quali sono le principali caratteristiche ed i principali vantaggi legati al 5G? Una fonte “neutrale” come Wikipedia, li riassume in più punti:

  1. l’ottimizzazione dell’uso delle risorse di rete mediante la definizione di sottoreti virtuali indipendenti per ogni tipologia del servizio;
  2. la virtualizzazione di gran parte dei dispositivi di rete e una gestione dinamica della banda disponibile tramite sistemi automatizzati;
  3. la capacità di gestire una maggiore quantità di dispositivi per unità di superficie, circa un milione di dispositivi per km² contro i 1.000-100mila per km² dello standard 4G;
  4. il supporto di caratteristiche più spinte in termini di latenza per garantire quelle risposte in “tempo reale” che sono necessarie per applicazioni critiche;
  5. una maggiore velocità di trasmissione dei dati, teoricamente fino a 10 gigabit al secondo;
  6. una significativa riduzione del consumo energetico, fino al 90% in meno rispetto allo standard 4G per ogni bit trasmesso.

Tutte caratteristiche il cui valore, una volta applicate al caos di una grande metropoli, ma anche alla quotidianità dei tanti centri urbani di dimensioni più ridotte presenti nel nostro Paese, risulta evidente anche ai non addetti ai lavori. Senza dimenticare che – per evitare l’insorgere di colli di bottiglia nelle abitazioni e nei luoghi di lavoro dove la connettività wireless avviene attraverso reti ad hoc che fanno generalmente capo ad un modem locale – è già disponibile quello che si può definire come l’alter ego del 5G, ovvero lo standard Wi-Fi 6.

Esempi concreti di implementazione

Per quanto riguarda i casi concreti di implementazione del 5G al servizio dello sviluppo delle Smart City, gli esempi non mancano e, soprattutto, si moltiplicano. Il governo locale di Barcellona garantisce, grazie ad un programma di finanziamenti che inizierà nel settembre di quest’anno, sostegno per progetti 5G all’interno della città in aree quali l’istruzione, l’industria, il commercio, il turismo , trasporti, sicurezza e gestione delle emergenze.

Ed ancora, nel giugno 2020 il Canada ha avviato il suo primo progetto 5G Smart City nella città di Kelowna, situata nella regione della British Columbia. Un’iniziativa che si sta concentrando sul miglioramento dei sistemi di trasporto della città, identificato come una priorità assoluta. E così è stato installato un apposito sistema di sensori, posizionati presso gli incroci stradali, capace di monitorare il traffico sia pedonale che veicolare e trasmettere le informazioni raccolte sfruttando, appunto, il 5G.

Tornando all’Europa, c’è l’interessante esempio dell’aeroporto di Belfast la cui dirigenza ha deciso di abbandonare gli ingombranti e talvolta complessi collegamenti di rete via cavo a beneficio del 5G. Una scelta, adottata nel primo trimestre dell’anno, che sta permettendo di implementare una varietà di nuovi servizi per la struttura, nell’ambito dell’automazione intelligente, l’efficienza energetica e la sicurezza. Rimanendo Oltremanica, va citato lo sforzo di Liverpool che ha allestito una rete 5G dedicata all’utilizzo dei servizi sanitari e di assistenza sociale. L’intento dichiarato è quello di ridurre la “povertà digitale” e offrire connettività gratuita per l’assistenza sociale, l’assistenza sanitaria e l’istruzione in aree selezionate della città.

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Alimentatore ad alte prestazioni con tensione d’uscita a 110 V DC

Phoenix Contact ha immesso sul mercato un nuovo alimentatore con tensione d’uscita 110 V DC che amplia la famiglia degli alimentatori Quint Power. È adatto ad applicazioni con carichi che richiedono una tensione di alimentazione da 110 V DC a 135 V DC: ciò significa che, rispetto a quanto fattibile ad oggi, è ora

Alimentatore Phoenix Contact 100 V DC

possibile alimentare con un solo dispositivo tutte quelle applicazioni che prima richiedevano diversi dispositivi da collegare in serie, con un evidente risparmio di spazio nel quadro elettrico e conseguente riduzione del cablaggio.

Le omologazioni dell’alimentatore Phoenix Contact

L’alimentatore dispone anche delle omologazioni di sicurezza secondo EN, IEC, UL 61010-1 e 61010-2-201, è certificato per aree a pericolo di esplosione secondo UL HazLoc Class 1, Division 2 e può essere utilizzato anche in applicazioni in ambito navale grazie alla omologazione nautica secondo DNV GL.

La gamma degli alimentatori Quint Power si contraddistingue per il boost statico e dinamico, la tecnologia SFB e il monitoraggio completo delle funzioni. Grazie al range di temperatura esteso, da -40 °C a +70 °C, il dispositivo può essere utilizzato in modo flessibile.

 

VMC nelle scuole: il momento è adesso

Le lezioni sono finite, ma le sfide continuano e riguardano soprattutto l’installazione di VMC nelle scuole. La pausa estiva, infatti, diventa un momento strategico per aggiornare le strutture con tecnologie utili a ripartire in sicurezza. I contagi – ormai lo sappiamo – sono favoriti dalla mancanza di costante e corretta areazione negli spazi chiusi. E aprire le finestre non è la soluzione migliore, in quanto favorisce l’ingresso di sostanze inquinanti provenienti dall’esterno e genera un’inevitabile dispersione termica, nociva per la salute, per l’ambiente e per la bolletta energetica.

Qui entra in gioco la ventilazione meccanica controllata (VMC): aria indoor purificata, ricambio continuo ed elevate capacità di filtrazione fanno la differenza negli edifici scolastici.

VMC nelle scuole: 4 vantaggi

Didattica in presenza significa dunque garanzia di aria sana e pulita in ogni momento. Con le moderne tecnologie si ottiene anche di più: ecco i 4 vantaggi della VMC nelle scuole che adottano soluzioni MyDATEC.

Sanificazione e filtrazione dell’aria

Aria pulita e ricambio: i filtri a elevata efficienza del sistema trattengono il particolato di diametro fino ai 2.5 micron in percentuali superiori al 90%. Questo significa catturare efficacemente acari, pollini e ogni altra sostanza di piccole dimensioni dannosa per le vie respiratorie (es. fibre tessili, capelli, sabbia, ceneri, spore e particelle sedimentate).

Monitoraggio umidità e comfort

Controllo costante del livello di umidità degli ambienti per evitare la formazione di muffe e condense. Ciò comporta anche un notevole risparmio energetico, perché la VMC termodinamica recupera il calore dall’aria in uscita e lo riutilizza per riscaldare la nuova aria in entrata, garantendo un clima sempre piacevole, indipendentemente dalle temperature invernali.

Efficienza energetica

La VMC nelle scuole ritarda anche l’accensione di generatori di calore come le caldaie centralizzate, riducendo costi e consumi energetici. Durante i mesi estivi poi, il sistema è in grado di deumidificare e raffrescare l’ambiente interno. Questo garantisce comfort e benessere degli studenti anche nelle giornate più afose.

Sensoristica intelligente

Il sensore della qualità dell’aria monitora i livelli di umidità e la concentrazione di Composti Organici Volatili (COV). Quando rileva criticità, si attiva automaticamente per riportare i valori all’interno dei limiti previsti, scongiurando la possibile insorgenza di irritazione agli occhi, naso e gola, asma e reazioni allergiche tra le più comuni.

VMC nelle scuole: la proposta si chiama Smart H

Smart H per la VMC nelle scuole

La proposta MyDATEC per scuole e asili si chiama Smart H. Oltre a garantire la filtrazione ottimale dell’aria indoor, il sistema di ventilazione meccanica controllata lavora in sinergia con il nuovo modulo di sanificazione dell’azienda. Un dispositivo studiato per sanificare in maniera attiva l’aria in immissione attivando, tramite catalizzatore a base di biossido di titanio e lampada UV ad alta intensità, una reazione fotocatalitica che genera radicali ossidrili.

Contrariamente ad altri sistemi a recupero passivo, queste soluzioni sfruttano pienamente l’aria estratta dall’edificio con un recupero di energia termodinamico a elevato rendimento. Inoltre, le soluzioni non necessitano di unità esterne, rispondendo alle esigenze di contesti con particolari vincoli strutturali o ambientali.

Insomma, con la VMC nelle scuole l’efficienza, il comfort e la salubrità sono garantiti in tutte le stagioni dell’anno.

Energia rinnovabile: detrazioni e bonus disponibili

L’importanza dell’energia rinnovabile risiede nel suo limitato impatto ambientale, in quanto prodotta da fonti naturali e ampiamente disponibili, come il sole e il vento. Questo tema diventa oggi così importante per l’acquisita consapevolezza delle delicate condizioni in cui versa il nostro pianeta, con problemi legati ai cambiamenti climatici, al surriscaldamento globale e all’inquinamento. Perciò, (con il risparmio energetico) l’energia rinnovabile che non consuma risorse e non causa emissioni di CO2, diventa un elemento fondamentale per un reale sviluppo sostenibile e ridurre l’impatto del settore energetico. Compresa e condivisa l’importanza della produzione di energia rinnovabile, è chiaro anche il graduale sviluppo di soluzioni per incentivare e favorire la diffusione di impianti per la produzione di energia pulita, come il fotovoltaico o il solare termico. Anche se con alti e bassi e continue modifiche, tuttora è possibile beneficiare di diversi bonus e detrazioni. Vediamo quali.

Incentivi per i privati: Ecobonus 2021

L’Ecobonus è una detrazione Irpef che viene prorogata ormai da alcuni anni e ha lo scopo di favorire gli interventi di riqualificazione energetica degli edifici. La detrazione è ammessa per qualsiasi tipologia di edificio, al di là di quale sia la sua destinazione d’uso. A seconda del contesto e della tipologia di intervento eseguito le percentuali di detrazioni variano dal 50% all’85%.

Tra gli interventi incentivabili ci sono l’installazione di pompe di calore ad elevata efficienza energetica, di microgeneratori in sostituzione di impianti esistenti e di collettori solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria, sia per usi domestici che industriali e per il fabbisogno di piscine, strutture sportive, scuole e case di ricovero e cura. Tutti questi interventi sono agevolabili al 65% dei costi sostenuti, con differenti tetti di spesa.

Una delle introduzioni più recenti è stata la possibilità di optare per sconto in fattura e cessione del credito, in sostituzione delle detrazioni restituite in quote di uguale importo per dieci anni.

Detrazioni al 110% con il Superbonus

Il Superbonus 110%, a differenza dell’Ecobonus, è ammesso solo ed esclusivamente per gli edifici residenziali. Si tratta di una misura eccezionale, introdotta lo scorso anno con il Decreto Rilancio, con lo scopo di ampliare gli incentivi già previsti per riqualificazione energetica e messa in sicurezza sismica. Gli interventi ammessi sono vincolati ad alcuni interventi principali, detti trainanti: ossia la sostituzione degli impianti di climatizzazione, l’isolamento termico delle strutture opache e interventi sismici.

Una volta eseguito almeno uno di questi interventi, è possibile combinarne altri per migliorare le prestazioni di almeno due classi energetiche. Tra le attività incentivabili ci sono l’installazione del solare fotovoltaico, anche combinato con un impianto per la ricarica elettrica dei veicoli; la predisposizione di sistemi di accumulo; la sostituzione degli impianti di climatizzazione con pompe di calore efficienti; sistemi di microgenerazione e installazione di collettori solari. Anche in questo caso valgono i meccanismi di cessione del credito e sconto in fattura.

installare il fotovoltaico consente diverse detrazioni

Il Conto Termico 2.0

Il Conto Termico non è una nuova misura, ma un incentivo confermato anche per il 2021, che prevede bonus pari al 65% delle spese sostenute per l’efficientamento energetico e la produzione di energia rinnovabile. Il Conto Termico è aperto ai privati, sia per edifici residenziali che industriali, e anche alla Pubblica Amministrazione. Il meccanismo è gestito dal GSE, il Gestore dei Servizi Energetici, che approva gli interventi e le richieste di accesso. Anche in questo caso, gli incentivi sono previsti per l’installazione di impianti alimentati da fonti rinnovabili.

L’incentivo dipende dalla tipologia di intervento, ad esempio arriva fino al 65% nel caso in cui si sostituiscano impianti di climatizzazione tradizionale con pompe di calore o caldaia a biomassa e impianti solari termici. La principale differenza rispetto alle altre misura è che non si tratta di una detrazione fiscale, ma di un vero e proprio incentivo erogato direttamente sul conto del richiedente, attraverso rate annuali per un massimo di 5 anni.

Il Decreto FER

Il Decreto FER1 (Decreto Rinnovabili) è stato introdotto nel 2019 per incentivare la realizzazione di impianti per la produzione di energia rinnovabile, come fotovoltaico, eolico e idroelettrico. Tutti gli impianti incentivabili sono suddivisi dal decreto in 4 differenti gruppi a seconda della tipologia e della fonte utilizzata. Dopo di che, in base alla categoria e alla dimensione degli impianti, si differenzia il meccanismo di incentivazione. Da un lato è possibile l’iscrizione ad appositi Registri per gli impianti (da 1 kW a 1 MW, per i fotovoltaici si parte da 20 kW), dall’altro la partecipazione a Procedure d’Asta per impianti di potenze maggiori. I bandi attraverso cui accedere sono in totale 7 e l’ultimo termina a ottobre 2021.

Per sapere di più su detrazioni e Superbonus 110%, leggi lo speciale – in continuo aggiornamento -realizzato da Elettricomagazine al link qui sotto. Articoli, approfondimenti e opinioni!

Speciale Superbonus: come funziona la maxi agevolazione al 110%

Efficienza energetica industriale: oltre la crisi con le giuste misure

Come uscire dalla crisi dell’efficienza energetica industriale? Recuperare il -20% del 2020 non significa solo azzerare l’effetto covid. Il PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza) favorirà gli investimenti delle aziende italiane, ma serve più coraggio “istituzionale” per incentivare la digital energy e riformare il meccanismo dei Certificati Bianchi.

I numeri, le tendenze e le previsioni di questo mercato sono al centro del Digital Energy Efficiency Report 2021, realizzato dall’Energy&Strategy Group della School of Management del Politecnico di Milano.

Il 2020 dell’efficienza energetica industriale

Partiamo dai dati italiani. Nel 2020, gli investimenti per l’efficienza energetica nel comparto industriale superano di poco i 2 miliardi di euro. Il 90% riguarda tecnologie hardware, mentre un piccolo 8% tocca ai software per il monitoraggio dei cicli produttivi. In generale, siamo al -19,6% rispetto al 2019, ma non è tutta colpa della pandemia. In seguito, vediamo perché.

Efficienza energetica industriale: gli investimenti del 2020

Digital Energy Efficiency Report 2021: il totale degli investimenti (Fonte: Energy & Strategy Group)

Come spendono le aziende italiane

Nello specifico, gli investimenti in soluzioni hardware sono così ripartiti:

I 168 milioni di euro riguardanti le soluzioni software, invece, si concentrano su monitoraggio e sensoristica di base (oltre il 65% del totale).

I motivi della crisi

L’emergenza covid ha solo accelerato una criticità visibile in precedenza. Dopo la crescita del triennio 2015-2017, il periodo 2018-2019 ha registrato una frenata imputabile soprattutto al quadro normativo incerto e poco rispondente alle esigenze delle imprese. “Il 2021 ha portato in dote un’ulteriore riforma dei Certificati Bianchi – spiega Davide Chiaroni, Vicedirettore dell’E&S Group -. Ma la direzione è ancora sbagliata, perché non ha tenuto conto di nessuna delle proposte avanzate dalle aziende dl settore. Un intervento incompleto che si traduce in un rischio per il comparto industriale legato all’efficienza energetica, come investitore o come fornitore di tecnologie e servizi”.

La recente approvazione in sede europea del PNRR è certamente una buona notizia. Per risolvere i problemi, tuttavia, secondo gli esperti del Politecnico di Milano è necessario riprendere in mano seriamente il tema dei Certificati Bianchi. “Ci sono lo spazio e il tempo per farlo – aggiunge Chiaroni -. E anche le idee e la fiducia degli operatori e delle imprese, che guardano agli investimenti in efficienza energetica come a una importante leva di ripartenza”.

Si dimezzano i Certificati Bianchi

Cosa non ha funzionato nei Certificati Bianchi? Nonostante il susseguirsi negli anni di Decreti relativi al loro rilancio, il mercato ha proseguito la sua netta flessione. Nel 2020, infatti, sono stati riconosciuti 1.720.903 Certificati, circa 1.180.000 in meno rispetto al 2019. Una caduta del 41%, contro il -24% dell’anno precedente.

Negli ultimi due anni, insomma, il numero di Certificati Bianchi riconosciuti è più che dimezzato. Ciò ha comportato uno squilibrio sul mercato, con gravi conseguenze verso i soggetti obbligati, che hanno riscontrato più difficoltà nell’adempimento degli obblighi normativi. La riforma approvata a maggio 2021 ha subito destato perplessità. Soprattutto riguardo alla valorizzazione: se si combinano la normativa che regola le Aste, i Certificati Bianchi virtuali e la mancanza di un floor (meccanismo di minimo valore per la definizione del prezzo), il mercato andrà difficilmente incontro a una inversione di rotta.

Efficienza energetica industriale: analisi della digital energy nel 2020

Digital Energy Efficiency Report 2021: applicazione del paradigma Data Valorization nel 2020 (Fonte: Energy & Strategy Group)

Il percorso industriale della digital energy

L’undicesimo Digital Energy Efficiency Report ha anche analizzato il grado di diffusione di sistemi connessi per la valorizzazione o la monetizzazione dei dati energetici.

Due concetti così definiti:

Il 67% delle imprese applica la data valorization. Di questa percentuale, il 78% ha sviluppato le relative soluzioni internamente, il 90% usa i dati raccolti per individuare misure di efficienza energetica e ottimizzare i consumi e il 60% li utilizza invece per negoziare il prezzo dell’elettricità con il proprio fornitore. Meno diffusi, al 52%, l’ottimizzazione degli impianti produttivi e il monitoraggio delle emissioni.

E chi non fa proprio nulla? Il 70% del rimanente 33% di aziende dichiara che non investirà nemmeno in futuro. Ancora meno confortanti i dati relativi alla monetizzazione delle informazioni energetiche. Il 98% del campione non ne fa uso e il 90% e non ha intenzione di ripensarci.

Efficienza energetica industriale: due survey sul mercato

Dopo le cifre, ecco il “sentiment” del mercato italiano. Il report ospita due survey condotte tra 300 energy manager negli otto settori industriali più energivori e oltre 350 ESCo e Utility con servizi di efficienza energetica. Entrambe riguardano il tipo di investimenti effettuati nel 2020 e lo stato di salute del settore.

Cosa fanno energy manager ed ESCo

Il 65% degli intervistati dichiara di avere investito in soluzioni hardware per l’efficienza energetica (-4,5% rispetto al 2019). Percentuale che sale al 79% per le grandi aziende (-1%) e cala al 45% (-11%) per le Pmi, da sempre meno propense a questo tipo di interventi. Solo il 38% del campione invece ha “speso” per soluzioni software, in calo del 6% sul 2019, egualmente distribuito tra PMI (35%) e grandi aziende (39%).

Efficienza energetica industriale: le barriere agli investimenti

Fonte: Energy & Strategy Group

Le barriere più rilevanti agli investimenti in efficienza energetica industriale sono:

La pandemia, nonostante i pesanti effetti negativi dal punto di vista economico, si colloca solo al quarto posto.

Ci sarà una ripresa?

I protagonisti del mercato ci credono. Confrontando le aspettative per l’anno in corso rispetto al 2020, il 31% degli intervistati ritiene che il proprio fatturato crescerà fino al 10%, il 13,4% fino al 20% e il 18% addirittura oltre il 20%. Solo 1 su 5, invece, si aspetta un trend negativo. Questo testimonia un certo ottimismo, confermato dal 25% di operatori che prevede di aumentare il numero dei dipendenti anche del 10% e dal 30% che si aspetta un Ebitda (margine operativo lordo) in aumento del 10%.

Tuttavia, gran parte di questa speranza è legata all’efficientamento del settore civile, pronto a “salvare” le ESCo con il boom del Superbonus. Uno spostamento così netto di focus potrebbe distogliere le competenze di queste realtà, storicamente ancorate al mondo industriale, creando ulteriori difficoltà all’estinguersi della grande spinta.

Efficienza energetica industriale: il PNRR

Digital Energy Efficiency Report 2021: le misure nazionali legate al PNRR (Fonte: Energy & Strategy Group)

Efficienza energetica industriale tra PNRR e Certificati Bianchi

Tornando alla domanda iniziale: come rilanciare efficientamento industriale e digital energy? Il PNRR stanzierà 29,44 miliardi di euro per l’efficienza energetica nel comparto industriale e dei servizi. Tradotto, una stima di crescita anno su anno del 17% per arrivare a quasi 3 miliardi di euro di investimenti nel 2023, cancellando i danni della pandemia.

Ma si può fare di più. Nello scenario “policy driven” disegnato dall’E&S Group, accanto al PNRR c’è una riforma vera dei Certificati Bianchi, che permetterebbe di raggiungere un livello di investimenti di oltre 3,1 miliardi di euro, pari al 120% di quanto fatto nel 2019. Senza questi strumenti, il 2021 si andrà a concludere con uno statico +2% della spesa in efficienza energetica industriale, in linea con il biennio 2018-2019. Meglio il periodo 2022-2023, comunque limitato al +5% anno su anno.

Centro di collaudo dei sistemi di Ricarica dei Veicoli Elettrici

La crescente domanda di veicoli elettrici impone di accelerare l’implementazione delle infrastrutture di ricarica.
Proprio come accade ai veicoli,  anche le infrastrutture di ricarica si arricchiscono di tecnologie sempre più complesse che oltre ad essere testate, devono rispondere ai requisiti di sicurezza e agli standard internazionali.  Per rispondere a questa crescente esigenza,  UL ha  aperto un Centro di collaudo dei sistemi di Ricarica dei Veicoli Elettrici (VE) a Francoforte. Questo nuovo impianto aiuterà i produttori di apparecchiature di ricarica di veicoli elettrici e i produttori di apparecchiature per autoveicoli (OEM – original equipment manufacturers) a soddisfare i requisiti  del mercato riducendo i rischi legati a sicurezza e prestazioni.

Negli ultimi 10 anni, la mobilità elettrica ha registrato una crescita costante a livello globale; un dato destinato ad aumentare anche grazie alle politiche di incentivazione all’uso dei veicoli elettrici come evidenziato dall’ultimo International Energy Agency’s Global EV Outlook 2020.

Cruciale la disponibilità delle infrastrutture di ricarica

L’aumento dei veicoli elettrici in circolazione è strettamente legato alla disponibilità di una solida rete di infrastrutture di ricarica. Un segmento di mercato, quest’ultimo, destinato a svilupparsi rapidissimamente: gli analisti della Electric Vehicle Charging Association hanno previsto infatti una crescita del 46,8 % anno su anno (dal 2017 al 2025) e un fatturato complessivo di circa 45,59 miliardi di dollari entro il 2025.

Il laboratorio di UL è in grado di offrire la certificazione per l’Accesso al Mercato Globale, testando diversi tipi di ricarica utilizzati in tutto il mondo.

CA/CC – le due correnti di guida pulita

I componenti dell’infrastruttura di ricarica dei veicoli elettrici sono di due tipi:

Le apparecchiature di ricarica a corrente alternata (CA) hanno tempi lunghi di ricarica, ecco perché si trovano nelle aree urbane/commerciali e residenziali dove il conducente generalmente compie brevi distanze e soste prolungate – trovandosi a casa o in ufficio. La ricarica CA non è invece una soluzione ottimale per chi viaggia su lunghe distanze e senza soste.

Per turisti, camionisti e altri trasportatori, lungo le autostrade e le strade più trafficate ci sono le stazioni di ricarica ad alta potenza (HPC stations – high power charging stations) che forniscono corrente continua (CC) con tempi di ricarica decisamente inferiori visto che le soste sono dei semplici pit stop.

La richiesta di apparecchiature di ricarica rapida CC è cresciuta grazie ai progressi tecnologici delle batterie portando a un aumento dei veicoli elettrici sia privati sia commerciali. La maggior durata della batteria e una rete più estesa e affidabile di infrastrutture per la ricarica rapida, permettono l’utilizzo di auto elettriche per lunghi viaggi. All’interno del Laboratorio di UL si collaudano anche i carica batterie ad alta potenza, fino a 350 kW.

Oltre all’utilizzo della ricarica ad alta potenza, l’altro tema destinato a diventare sempre più importante è quello delle stazioni di ricarica CC più piccole e ad uso domestico, con trasferimento bidirezionale di corrente. Stazioni che giocheranno un ruolo chiave nelle applicazioni dei veicoli connessi alla rete (vehicle to grid V2G), perché potranno essere integrate in modo molto efficace nel sistema di gestione dell’energia delle aree urbane e residenziali. L’esperienza di UL nel campo degli inverter e del fotovoltaico, insieme al know how per il collaudo di apparecchiature di veicoli elettrici, posiziona il laboratorio all’avanguardia.

presa di ricarica veicoli elettrici

La ricarica dei veicoli elettrici è un processo complesso

La ricarica dei veicoli elettrici è un processo complesso, in cui più sistemi e protocolli si uniscono. I protocolli di comunicazione, i controlli degli eventi di carica, la gestione delle batterie e i sistemi di protezione implicano che questo tipo di apparecchiatura sia molto più sofisticata di un carica batterie tradizionale. Inoltre, non tutte le apparecchiature di ricarica conduttiva sono uguali: le diverse configurazioni di uscita e di ingresso del connettore del veicolo determineranno i protocolli di comunicazione e ricarica corrispondenti.

Con il progresso a livello tecnico diventa tutto ancora più complesso. La ricarica vehicle to grid (V2G) trasforma l’auto elettrica in applicazioni di accumulo di energia e in risorse energetiche distribuite e consente all’automobile di integrarsi nella rete municipale e servire come rete di back-up ad uso domestico, residenziale. Il nuovo impianto di UL permette di testare la ricarica V2G – fino a 250 kW – insieme alle altre funzionalità, che diventano sempre più parte integrante dell’infrastruttura di ricarica, come i sistemi di protezione personale e le soluzioni di pagamento.

Conformità con le norme internazionali

La conformità con le norme internazionali è molto importante, in quanto una perfetta interoperabilità tra un veicolo e una qualsiasi infrastruttura di ricarica contribuirà ad aumentare l’adozione di auto elettriche. Questa è la strada per centrare gli obiettivi climatici internazionali e la riduzione dell’uso di combustibili fossili.

Va da sè il ruolo strategico ed essenziale dei laboratori di prova per  supportare gli OEM del settore automobilistico e i fornitori di infrastrutture.

I prodotti da testare riguardano tutti i tipi di apparecchiature per l’alimentazione di veicoli elettrici (EVSE – electric vehicle supply equipment), comprese le soluzioni di ricarica domestica – ad esempio le wallbox e i dispositivi di ricarica portatili – e soluzioni di ricarica industriale – ad esempio per gli e-autobus e i camion elettrici – e ovviamente le componenti di ricarica, come dispositivi di interruzione del circuito di carica (CCID – charge circuit interrupting devices), dispositivi di rilevamento di corrente residua, connettori e spine per veicoli elettrici, e così via. Allo stesso modo, le verifiche sono importanti anche per i caricatori veloci, i sistemi di ricarica vehicle-to-grid e induttivi.

L’atto stesso della verifica è di per sé complesso, in quanto comprende il controllo di una serie di funzionalità diverse in base ai protocolli associati. Ad esempio, esistono protocolli di comunicazione come CHAdeMO, ISO 15118, DIN SPEC 70121 o Open Charge Point Protocol (OCCP) che consentono la comunicazione tra l’auto e il carica batterie.

I prodotti sono testati anche per vedere come rispondono a una serie di requisiti di sicurezza funzionali ed elettrici, test delle prestazioni, test wireless (Wi-Fi, 3G/4G/5G), così come per lo sviluppo, la convalida e i test ambientali. A ciò si aggiungono i test per i requisiti specifici di mercato, come SAE J1772, UL 2202, lo Standard for Electric Vehicle (EV) Charging System Equipment o UL 2594, lo Standard for Electric Vehicle Supply Equipment e risulta evidente che queste verifiche siano complesse, ma necessarie.

E’ necessario, inoltre effettuare, rigorosi controlli di sicurezza per garantire che i prodotti siano installati in modo sicuro e integrati con i sistemi per far sì che aiutino a prevenire rischi di incendi elettrici, cortocircuiti e sovratensioni.

due auto elettriche in ricarica in parcheggio pubblico

Sicurezza garantita per i componenti di veicoli elettrici

Sono molti gli sviluppi legati alle ricariche dei veicoli elettrici: le richieste dei clienti finali spingono gli OEM e i fornitori di infrastrutture ad accelerare sull’innovazione tecnologica. Questa evoluzione sta facendo emergere un nuovo modo di pensare, soprattutto per quanto riguarda i requisiti di sicurezza. Questo implica  l’importanza di test molto accurati.

Con il centro di collaudo, UL offre supporto ai propri clienti fornendo dei servizi che aiutano a ridurre i rischi di sicurezza e performance durante l’intero ciclo di vita del prodotto e permettendo loro di affrontare le crescenti esigenze e gli standard di sicurezza dei mercati di tutto il mondo.

I 7 pilastri della Smart Mobility

La Smart Mobility è un tassello essenziale nella modellazione di ambienti urbani “intelligenti” e progettati così da essere sempre più a misura d’uomo. Spesso, tuttavia, ci si limita a considerare il nuovo prototipo di mobilità solo come una forma alternativa di trasporto. In realtà, quando si parla di Smart Mobility ci si confronta con un fenomeno più ampio che ha alla propria base sette principi fondanti.

1. Flessibilità – Possibilità di scegliere tra soluzioni diverse integrando anche più tipologie di mezzi. L’obiettivo è quello di arrivare a zero emissioni e di oltrepassare l’ostacolo delle restrizioni al traffico.

2. Efficienza – I trasporti intelligenti permettono di raggiungere la destinazione in modo semplice e nel più breve tempo possibile

3. Integrazione – Ruolo cruciale nel processo di integrazione non sono solo le infrastrutture e i mezzi disponibili ma anche le tecnologie utilizzate per connetterli. App, piattaforme, mappe interattive e altri strumenti frutto della migliore digitalizzazione che permettono di gestire in tempo reale i movimenti degli Smart Citizen, rendendo sempre più personalizzata la fruizione dei mezzi e facilitando le transazioni con i fornitori dei servizi di trasporto.

4. Sicurezza – Riduzione del traffico e minore incidenza di incidenti stradali. L’implementazione di sistemi sensoristici sulle vetture che, attraverso l’Internet of Things, riescono a dialogare con i veicoli e le infrastrutture circostanti supporta la guida di chi è al volante, correggendo errori ed eventuali sviste.

5. Sostenibilità – I mezzi di trasporto devono essere sostenibili e aiutare a ridurre l’impatto ambientale nelle città. La Smart Mobility non è solo sinonimo di tecnologie pulite ma anche di veicoli che aiutano ad abbattere l’inquinamento acustico delle nostre realtà urbane.

6. Accessibilità – Le diverse tipologie di trasporto devono essere accessibili a tutti. L’obiettivo principale è di semplificare e di rendere più efficienti gli spostamenti non solo in città ma nell’intero territorio regionale e nazionale, attraverso la realizzazione di una rete ampia e connessa di veicoli a impatto ambientale sempre più prossimo allo zero.

7. Benefici sociali – Contribuire a migliorare la qualità della vita. Per i cittadini si apre l’opportunità di godere di spazi urbani che si fanno sempre più accoglienti, abbattendo congestioni stradali, fonte inevitabile di stress nonché di perdite di tempo e di denaro.

Approfondisci la tematica della Smart Mobility nell’articolo pubblicato all’interno del nostro ebook gratuito Percorso Smart Building.

I principi chiave della Smart Mobility

Leggi l’articolo completo sull’ebook Smart Building Smart City di ElettricoMagazine

Quadri di media tensione SM AirSeT per i depositi ATM

Gli innovativi quadri di media tensione SM AirSeT di Schneider Electric sono il cuore del sistema di distribuzione elettrica in Media Tensione realizzato da Alstom e operativo presso i depositi bus di ATM di Viale Sarca e di Giambellino.

I quadri di distribuzione elettrica privi di gas climalteranti erano prerequisito indicato da ATM: Schneider Electric è riuscita con i nuovi quadri di media tensione SM AirSeT isolati in aria secca a rispondere alla trasformazione green & digitale di ATM. Questi quadri, oltre ad essere sostenibili, sono dotati di tutte le tecnologie per la gestione digitale dell’energia e assicurano, grazie alla connettività – efficienza operativa e manutentiva.

Impiegando quadri con questa tecnologia ATM, evita l’emissione di ben 560 tonnellate di gas climalterante.

La fornitura Schneider Electric per Alstom comprende 32 nuovi quadri SM AirSeT, i sistemi di gestione del quadro e dell’energia (EcoStruxure) e i servizi di manutenzione e supporto offerti da personale dedicato.

Perché aria pura e non SF6 per i quadri di Media Tensione?

I quadri di Media Tensione normalmente sono isolati con esafluoruro di zolfo (SF6), un gas che si caratterizza per proprietà dielettriche, capacità termica e stabilità ma ha anche un potenziale valore climalterante (GWP) elevato, 23.500 volte superiore a quello della CO2. Mirando a un futuro più sostenibile e digitale, l’industria elettrica è alla ricerca di alternative ecosostenibili: l’aria ha un potenziale di riscaldamento globale pari a zero e quindi può essere considerata una valida alternativa al gas SF6.

I 7 vantaggi dell’aria pura nei quadri MT

Quadri di Media Tensione SM AirSeT: caratteristiche

SM AirSeT (SF6 Free) utilizza esclusivamente isolamento in area secca combinato con una nuova tecnologia di interruzione in vuoto (Shunt Vacuum Interruption – SVI) di Schneider Electric. Questo quadro dispone di funzionalità digitali evolute, integrabili in sistemi di automazione e supervisione e in processi di manutenzione Preventiva. Inoltre possono essere abbinati a tecnologie per il monitoraggio termico che consentono di individuare surriscaldamenti e anomalie potenzialmente pericolosi.

Tra gli aspetti da sottolineare, questa tecnologia non richiede personale più specializzato: SM AirSeT conserva le stesse modalità operative del quadro di tipo tradizionale ed è predisposto per nuove modalità di interazione – interfacce che usano realtà aumentata per un accesso virtuale al quadro- e applica tecnologie di mitigazione dell’arco elettrico.

Quadri di media tensione SM AirSeT per i depositi ATM

Manutenere un veicolo elettrico: gli strumenti più adatti

Per effettuare un controllo completo e manutenere un veicolo elettrico sono necessari strumenti affidabili in grado di garantire precisione e versatilità. Melchioni Ready amplia la gamma di strumentazione di misura professionale con le soluzioni Chauvin Arnoux facili da utilizzare e adatte a tutte le tipologie di auto elettriche.

Tra le soluzioni disponibili sullo store per manutenere un veicolo elettrico troviamo:

Tester C.A 762 – strumento a led per effettuare misurazioni di tensione e continuità in caso di bassa tensione. Consente di rilevare tensioni fino a 690 Vac/750 Vdc e di effettuare anche test di polarità e test sonori. Il modello C.A 762 è un tester di tensione utile agli elettricisti per procedere alla Verifica d’Assenza di Tensione (VAT) in conformità alla norma EN 61423-3.

Multimetro MTX204 – questo multimetro digitale TRMS AC+DC consente una lettura perfetta grazie alla retroilluminazione blu del display, inoltre, la lampada integrata permette di utilizzare il multimetro anche nei luoghi scarsamente illuminati. Oltre alle misurazioni tradizionali di tensione, corrente, resistenza e capacità di un impianto, può essere utilizzato per la diagnostica iniziale dei guasti su schede elettroniche e la verifica delle regolazioni dei radiatori.

Megger C.A. 6534 e Tester d’isolamento C.A. 6524 – questi due controllori d’isolamento sono dotati di un rivestimento conforme alla categoria di sicurezza di 600 V – CAT IV e sono dotati di un indice di protezione IP54/IK04. Entrambi i modelli sono caratterizzati da un largo schermo retroilluminato, dotato di doppio display digitale, bargraph logaritmico e display secondario, per visualizzare il valore misurato, la tensione di test reale, la corrente di test e il valore del timer.

Pinza amperometrica PAC26 – questo modello fa parte della serie “PAC”, una serie di pinze ad effetto “Hall” progettata per misurare correnti continue ed alternate. Lo strumento supporta corrente AC da 0,5 a 1.000 A e corrente DC da 0,5 a 1.400 A, inoltre, ha un segnale di uscita pari a 1,4 V AC/DC. Si caratterizza per le ganasce che possono serrare cavi fino a 2×25.4 mm di diametro e piccole barre.

Tutti i prodotti sono a magazzino, a questo link è possibile consultare l’offerta completa di strumenti per manutenere un veicolo elettrico.