Il Pacific Northwest National Laboratory ha mostrato come trasformare in smart home le nostre case ottenendo risparmi economici ed energetici significativi
L’esperimento è stato condotto su un campione di abitazioni dello Stato di Washington
(Rinnovabili.it) – I ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) hanno sviluppato un sistema di controllo e gestione della rete elettrica domestica che a poco costo trasforma una casa qualunque in una smart home.
Il sistema di controllo trasforma efficacemente le unità di riscaldamento e raffrescamento, e gli elettrodomestici più comuni in elettrodomestici smart, in grado di gestire il consumo elettrico in base alle variazioni della domanda e offerta della rete.
Applicando soluzioni smart il beneficio non sarebbe limitato all’abitazione che le usa, ma andrebbe ad alleggerire l’intera rete energetica.
Cosa significa Smart home
Ormai tutti abbiamo sentito parlare di domotica. Nel caso di nuove costruzioni inserire componenti intelligenti connessi ad un sistema domotico è sicuramente più facile. Trasformare in smart home una casa già costruita invece non è sempre semplice, ne tantomeno economico.
Nel caso affrontato dai ricercatori del PNNL la casa connette gli elettrodmestici tradizionali ad un sistema di controllo centralizzato, ma senza che essi siano necessariamente smart.
“Fin dall’inizio, il nostro obiettivo è stato quello di sviluppare una soluzione che fosse economica, semplice da installare e utilizzare e che mettesse i residenti responsabili del suo funzionamento”, ha affermato Michael Brambley di PNNL , che guida lo sviluppo del sistema di controllo. “In cambio dell’aiuto alla rete, le famiglie devono ricevere un incentivo, come una tariffa elettrica più favorevole”.
Passare alla domanda flessibile
L’esperimento, condotto su un campione di case dello Stato di Washington, parte da un principio base: l’energia che consumiamo deve staccarsi dalle fonti fossili. Tuttavia sia l’energia solare che quella eolica sono entrambe estremamente variabili, ovvero la loro produzione dipende principalmente dalle condizioni ambientali e meterologiche. E se invece le nostre case potessero decidere in autonomia quando utilizzare l’energia in base alle preferenze degli occupanti, ma anche in base alla disponibilità della rete elettrica?
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Si passerebbe da una sorta di “domanda flessibile” che darebbe alla grid più spazio per coordinare la domanda e l’offerta nei momento in cui l’energia pulita non è disponibile, ad esempio. Applicando il concetto a milioni di case, non ci sarebbe mai un picco di richiesta, ma piuttosto una distribuzione uniforme.
Quattro apparecchi elettrodomestici presi in esame
I ricercatori si sono concentrati sul quattro categorie di elettrodomestici/impianti presenti nelle nostre case: I forni a resistenza elettrica, la pompa di calore, lo scaldabagno elettrico, il condizionatore d’aria. Tutte le apparecchiature sono state inserite in un sistema di controllo che utilizza una piattaforma software per collegare gli apparecchi alla rete e gestirne la domanda.
I risultati ottenuti sono stati notevoli. Nel caso dello scaldabagno, il sistema di controllo ha permesso di raggiungere una riduzione della domanda elettrica dal 34 all’83% in sole 7 ore, a seconda del livello di utilizzo dell’acqua calda. Ancora meglio i risultati dei condizionatori che, pura mantenendo una differenza di temperatura notevole tra interno ed esterno, hanno garantito una riduzione della domanda elettrica del 46% in sole 4 ore.
Il sistema di controllo è in grado di prevedere quando ci sarà un picco di richiesta energetica. Poco prima che questo avvenga, il sistema si prepara, aumentando leggermente la temperatura rispetto alle richieste dell’utente. Bastano solo 3 gradi di differenza per raggiungere un risparmio energetico superiore al 45%: Applicando il sistema su grande scala si otterrebbero vantaggi notevoli.
