Dall'impianto passivo all'impianto smart
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impianti
L’evoluzione degli impianti elettrici
Dall’impianto passivo all’impianto smart
Le esigenze economiche e ambientali In Europa e in Italia un certo numero di nuove tecnologie ed applicazioni
assieme al contesto tecnologico pone il stanno stravolgendo, più o meno rapidamente, il concetto del tradizionale impianto
tradizionale impianto elettrico al servizio elettrico.
Tuttavia dapprima la loro introduzione e poi la loro diffusione su larga scala richiedono
degli edifici di fronte a un cambiamento
due presupposti fondamentali: sicurezza e flessibilità degli stessi impianti elettrici che,
epocale. I potenziali di sviluppo e i
in un certo senso ne rappresentano l’ambiente di sviluppo. Se gli smart phone non si
benefici ambientali, economici per fossero tanto rapidamente diffusi nemmeno avremmo avuto l’opportunità di sviluppare
tutti i social stakeholder potranno ed utilizzare quotidianamente tutte le applicazioni che conosciamo e che vanno molto
essere importanti ma allo stesso oltre l’idea di cellulare di soltanto una decina di anni fa.
Le infrastrutture sono infatti fondamentali per sostenere lo sviluppo futuro e gli impianti
tempo diversi ostacoli devono essere
elettrici adeguati sono essenziali per sfruttare e distribuire i benefici sociali ed economici
affrontati. L’articolo propone un’analisi
legati all’innovazione. L’articolo, dopo alcuni richiami sul contesto impiantistico attuale,
sistematica degli stessi suddividendoli in dedica un paragrafo a ogni tecnologia o applicazione che sta trasformando il concetto
“prerequisiti” e “ barriere” di impianto elettrico dell’utente soffermandosi in particolare sui benefici che ciascuno
scenario riserva, ma anche sugli ostacoli che dovranno essere superati.
Angelo Baggini Il contesto generale
Università degli Studi Bergamo Facoltà di Ingegneria Dalmine (BG) La trasformazione del sistema di approvvigionamento e distribuzione dell’energia
Franco Bua imposto dalla politica energetica e ambientale nonché dalla sicurezza di
ECD Engineering Consulting and Design, Pavia Milano approvvigionamento energetico nazionale e regionale europeo presuppone che la rete
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pubblica diventi più intelligente (smart includono il controllo dell’illuminazione, paragonare al passaggio dai computer
grid). di porte e finestre, del riscaldamento, special purpose agli attuali computer
Ma una rete di distribuzione pubblica della ventilazione e dell’aria condizionata general purpose. L’hardware è la base
smart richiede impianti utente altrettanto (HVAC), sistemi di sicurezza e sorveglianza, neutra sulla quale vengono sviluppate
smart da un lato per poter sfruttare le nonché il controllo dei sistemi di home le funzioni e le applicazioni secondo
potenzialità della nuova rete pubblica, entertainment, irrigazione delle piante necessità, dai giochi, alle base dati, ai
dall’altro per permetterne lo stesso d’appartamento, alimentazione degli programmi di calcolo scientifico.
sviluppo. animali domestici e l’uso di robot
Da impianto esclusivamente utilizzatore domestici. Prerequisiti e barriere
passivo, l’impianto elettrico utente sta In generale i bisogni umani che possono Le tecnologie domotiche sono disponibili
diventando attivo sia con accezione essere soddisfatti dal sistema domotico da almeno 15-20 anni, ma il mercato non
di generatore da fonte rinnovabile e sono molto diversi e possono essere è mai decollato. La maggior parte degli
distribuita (da cui il neologismo prosumer) classificati come bisogni di: analisti ritiene ora che la ragione principale
sia con accezione di utilizzatore intelligente - Sicurezza; di ciò sia legata alla necessità di rinnovo
in grado di adattare la propria domanda - Comfort; dell’infrastruttura domestica a causa delle
alle esigenze tanto interne quanto della - La disponibilità di punti di accesso per il vie cavi e delle predisposizioni installate.
rete di alimentazione. futuro e servizi attuali; Ciò è tanto più vero quando gli impianti
Le tecnologie attualmente disponibili - Sistemi di facile utilizzo; sono sottotraccia come è nel nostro paese.
in grado di cambiare il paradigma del - Possibilità di integrare futuri Oltre all’indisponibilità di volumi adeguati
tradizionale impianto elettrico negli edifici miglioramenti. per accogliere le apparecchiature e ed i
residenziali e non residenziali in Europa
sono principalmente: Vantaggi 1 Nei sistemi di automazione dell’edificio la
- la Tecnology-assisted living at home; Il vantaggio più importante relativo disponibilità di apparecchi elettronici sofisticati
- lo Smart metering; ai sistemi di automazione domestici ma relativamente economici permette
realizzazioni fino a un decennio orsono
- il trasporto elettrico su strada; è rappresentato dalla conseguente
irrealizzabili o semplicemente troppo costose
- le Pompe di calore; disponibilità di un contesto fertile per lo
- la Generazione e l’accumulo distribuito; sviluppo di altre applicazioni specifiche e
- I Sistemi di automazione domestica; dei relativi servizi ad alto valore aggiunto
- la Gestione energetica dell’edificio. come smart ageing, gestione energetica
Tutte queste soluzioni hanno bisogno dell’edificio, ecc.
di un fondamentale prerequisito: La possibilità di adozione di nuove
un’infrastruttura elettrica sicura e flessibile. tecnologie e/o l’adozione di funzioni
nuove e differenti in un impianto
L’automazione dell’edificio tradizionale è praticamente molto limitata,
I sistemi di automazione dell’edificio mentre in una casa automatizzata è
(o domotici con riferimento esclusivo abbastanza facile mantenere l’installazione
all’ambito residenziale) rappresentano aggiornata con le più nuove e reali
un settore emergente anche in relazione esigenze dell’utente.
alla sempre maggiore automazione degli Quest’ultimo aspetto è particolarmente
elettrodomestici e delle funzionalità importante anche perché va nella
richieste nelle abitazioni. direzione di un aggiornamento
In particolare la disponibilità di apparecchi costante dell’impianto e relativi servizi
elettronici sofisticati ma relativamente (comunicazioni, sanitari, gestione
economici permette realizzazioni fino dell’energia, ecc).
a un decennio orsono irrealizzabili o In un certo senso il passaggio dall’impianto
semplicemente troppo costose. elettrico tradizionale ad un impianto
Le tecniche impiegate per la domotica elettrico di automazione si potrebbe
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collegamenti, probabilmente altri ostacoli vita sociale ma anche economica. ovviamente più felici di persone che vivono
importanti nello sviluppo dei sistemi di Le tecnologie domotiche sono in in strutture sanitarie pubbliche, rimangono
automazione domestica sono l’educazione grado di assistere anziani, ma anche sane più a lungo;
dei professionisti e degli utenti. persone diversamente abili, in modo - il costo sociale dei cittadini felici a casa
Le statistiche mostrano che le case e le economicamente efficace in un gran propria è inferiore al costo dei pazienti
infrastrutture di cablaggio corrispondenti numero di situazioni e attività domestiche, costretti a vivere in strutture sanitarie
(custodie e accessori per cavi) vengono dando la possibilità di essere più auto- pubbliche;
rinnovati con un tasso inferiore rispetto sufficienti e di rinviare o annullare Oltre alla citata riduzione dei costi sociali,
allo sviluppo delle tecnologie. completamente il bisogno di vivere in lo sviluppo della Technology-Assisted Living
A volte le nuove tecnologie, elettriche strutture sanitarie pubbliche. At Home comporta anche consistenti
e non, non vengono adottate dagli Il termine “Tecnology-Assisted Living vantaggi economici principalmente legati:
utenti perché sarebbe necessaria una At Home” ricomprende vari concetti - alla creazione di nuovi posti di lavoro
ristrutturazione edile. Da un altro punto di spesso indicati comunemente con la ad alto valore aggiunto nel campo
vista, la pianificazione delle infrastrutture dizione anglosassone non avendo ancora degli impianti elettrici e delle tecnologie
elettriche (predisposizione) non può essere individuato un equivalente italiano elettriche ed informatiche avanzate;
efficace se basata solo sull’offerta attuale altrettanto comunicativo: - alla creazione dei presupposti per la
del mercato (in termini di tecnologie - EHealth (e in particolare la telemedicina); per la promozione e lo sviluppo di un
elettriche ed elettroniche). - E-accessibilità; mercato dei servizi in materia di “Living
- Design for All; Technology-Assisted At Home” riducendo
Tecnology-assisted living - Smart House; le barriere all’innovazione e creando nuovi
In Europa nel 2000, la percentuale di - EInclusion (Digital divide, Ambient promettenti mercati;
ultrasessantacinquenni era circa pari Assisted Living (AAL) per l’Ageing Society); - alla riduzione del lavoro nero di persone
al 25%, ma si ritiene che nel 2030 - Invecchiamento intelligente. attualmente coinvolte nell’assistenza
raggiungerà circa il 35%. Con il forte Un esempio tanto semplice quanto domiciliare a favore dello sviluppo del
aumento della speranza di vita negli ultimi efficace è la movimentazione delle valore aggiunto dell’industria e dei servizi
decenni, gli anni d’argento rappresentano tapparelle (magari blindate). Facile per un interni.
un periodo sempre più importante della giovane, difficoltoso o impossibile per la All’ampliamento del mercato potenziale:
stessa persona quando invecchia. le stesse caratteristiche che rendono i
2 In Europa nel 2000, la percentuale di
prodotti e i servizi utilizzabili da soggetti
ultrasessantacinquenni era circa pari al 25%,
ma si ritiene che nel 2030 raggiungerà circa Vantaggi disabili possono risultare gradite e
il 35%. Le tecnologie domotiche sono in I vantaggi collegati con lo sviluppo della importanti anche per tutti le altre. In modo
grado di assistere anziani, ma anche persone vita domestica tecnologicamente assistita particolare ad esempio per soggetti che
diversamente abili, in modo economicamente
efficace in un gran numero di situazioni e in Europa sono principalmente sociali ed hanno difficoltà temporanee.
attività domestiche economici.
Numerosi studi hanno dimostrato che: Prerequisiti e barriere
- di solito persone che necessitano di Lo sviluppo della “Living Technology-
assistenza per bisogni primari e personali Assisted At Home” richiede:
preferiscono essere assistite dalla - la promozione, la ristrutturazione e la
tecnologia piuttosto che da altre persone; riqualificazione degli impianti elettrici
- diverso è il caso dei rapporti umani per i (come pure dei prodotti, dei sistemi e dei
quali le tecnologie informatiche possono servizi correlati)
svolgere anche un ruolo positivo dando - di disporre e mantenere un’infrastruttura
la possibilità agli assistiti di rimanere in (comprensiva dell’impianto elettrico) in
contatto facilmente e più frequentemente grado di recepire e supportare lo sviluppo
con parenti e amici, anche se non futuro
fisicamente presenti - di cambiare il concetto di impianto
- persone che soggiornano a casa propria, elettrico residenziale:
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• il cui scopo non è più limitato alla Gli Smart Meter possono essere sistemi
fornitura di energia ma deve essere composti da componenti tecnici diversi
esteso ad altre funzioni di comunicazione, e possono differire in funzione delle
controllo, attuazione ecc. specifiche condizioni del mercato nei
• che richiede interoperabilità e vari Stati membri e dei diversi tipi di
quindi l’utilizzo intensivo delle tecnologie contatore in ogni edificio. La maggioranza
informatiche comprende le seguenti funzioni:
• che giocherà un ruolo sempre più - misurazione accurata di energia elettrica,
centrale in tutte le attività umane gas, acqua o calore;
- di cambiare il paradigma di progettazione - un’infrastruttura di trasmissione dati;
dell’impianto elettrico residenziale dal - un ambiente IT adeguato ai volumi di
momento che: dati necessari;
• l’ICT richiede un impianto elettrico - un sistema di fatturazione consumer-
estremamente affidabile (alimentazione) oriented;
3 Con specifico riferimento all’efficienza
ed un’infrastruttura dedicat - una visualizzazione locale dei dati di
energetica e alle fonti rinnovabili, lo Smart
• non è importante solo la sicurezza utilizzo dell’energia. Metering è un elemento essenziale per
elettrica, ma anche la funzionalità l’educazione e la responsabilizzazione degli
• dovranno essere considerati nuovi Vantaggi utilizzatori ed il comportamento degli utilizzatori è
la chiave di volta di una società carbon-neutral
requisiti come ad esempio l’estensione del I principali vantaggi legati allo smart-
concetto di sicurezza elettrica tipico degli metering sono legati allo sviluppo di una
ambienti medici agli impianti elettrici delle maggiore consapevolezza dei consumi L’installazione dei contatori intelligenti,
abitazioni per l’assistenza domiciliare. energetici correlati alle attività quotidiane assieme al feed-back diretto per l’utente
degli utenti finali e nei conseguenti reso possibile dalla disponibilità all’interno
Smart metering potenziali risparmi energetici ed dell’abitazione dei dati di consumo (In-
Un passo fondamentale nella transizione economici. Home Display), ha dimostrato potenziali
dalla rete attuale alla smart grid o alle Lo Smart-Metering fornisce un gateway di risparmio energetico tra il 10% e il
micro-grid è legato all’evoluzione dello di informazione e comunicazione delle 20%. Lo stesso meccanismo è stato
Smart Metering. infrastrutture bidirezionale tra i contatori e sperimentato nel recente passato nel
Con specifico riferimento all’efficienza le parti interessate per: settore automobilistico: la possibilità di
energetica e alle fonti rinnovabili, lo Smart - sensibilizzare e responsabilizzare il conoscere in tempo reale il consumo
Metering è un elemento essenziale per consumatore, attraverso la disponbilità dei spinge il guidatore a ridurlo.
l’educazione e la responsabilizzazione dati di consumo effettivo;
degli utilizzatori ed il comportamento - incoraggiare la generazione distribuita e Prerequisiti e barriere
degli utilizzatori è la chiave di volta di una la micro generazione, trasformando così Tra le principali barriere alla diffusione
società carbon-neutral. il consumatore a produttore di energia dello smart metering è opportuno
Le attività di Demand Side e le tecnologie (prosumer); considerare che i contatori intelligenti
dovrebbero essere in realtà la prima - gestire meglio le reti energetiche devono interfacciarsi con i sistemi operativi
scelta in tutte le decisioni di politica spostando o riducendo il consumo di e informativi esistenti gestiti da DSO
energetica volte a creare sistemi energetici energia, ad esempio, attraverso Demand (Distribution System Operators) e fornitori.
più affidabili e più sostenibili. Anche Side Management (DSM) Una considerazione importante nella scelta
se il termine Smart Metering non è - migliorare la Customer Relationship del sistema di misurazione intelligente è
esplicitamente menzionato nelle direttive o Management (CRM), tra cui la fatturazione quindi rappresentato dalla comunicazione
regolamenti europei, la sua introduzione è automatica / fatturazione sulla base di dati esterna e dall’interoperabilità.
promossa dall’Unione Europea attraverso dettagliati di misura La gestione della domanda attiva (AD
recenti normative che dovrebbero portare - sviluppare nuovi servizi energetici Active Demand) richiede l’impiego di
a una vasta implementazione di contatori per migliorare l’efficienza energetica contatori intelligenti con determinati
elettrici e del gas in Europa. (aggregatori di produzione e domanda). requisiti tecnici, così come una
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infrastruttura di comunicazione adeguata. sostiene un ampio progetto dimostrativo - diminuzione della dipendenza dal petrolio;
Con questi presupposti, la normazione e sull’”elettromobilità” dedicato ai veicoli - aumento della competitività.
l’unificazione dei protocolli, dei contatori elettrici e alle relative infrastrutture, con un Tale infrastruttura avrebbe anche sinergie
e dei servizi si presenta come un elemento bilancio complessivo di circa 50 milioni di con la rete elettrica (Vehicle-to-Grid, V2G)
chiave per lo sviluppo. euro, come parte dell’iniziativa Green Car. in termini di:
La diffusione di questa opzione - gestione del carico (i veicoli elettrici
Veicoli elettrici tecnologica deve affrontare il tipico potrebbero operare come accumulo di
I veicoli elettrici (EV), (PHEV) Plug -in dilemma “dell’uovo e della gallina”, la cui energia per la rete contribuendo così alla
Hybrid Electric Vehicle e più in generale unica via d’uscita sembra essere quella riduzione dei picchi di carico in rete);
l’elettrificazione (stradale) del trasporto di avviare la creazione di infrastrutture di - fornitura di energia elettrica di
sta diventando una priorità tecnologica ricarica al fine di impostare i presupposti emergenza;
cruciale sia a livello dell’UE sia degli per l’accettazione da parte dell’utente e - contributo alla gestione dell’intermittenza
Stati membri per il conseguimento della domanda del mercato. Nel valutare le delle fonti energetiche rinnovabili (sia in
degli obiettivi politici europei (in termini opzioni di ricarica gli scenari infrastrutturali termini di backup che di storage).
energetici) come la: in genere comprendono: Stime del potenziale di mercato dei veicoli
- protezione del clima; - carica in garage residenziali privati; elettrici variano dal 3 al 10% dalla metà
- sicurezza dell’approvvigionamento - complessi residenziali di carica; degli anni 2020. Per i veicoli elettrici a
energetico; - carica da struttura pubblica, tra cui batteria, gli studi prevedono una quota
- competitività delle industrie europee. ad esempio luoghi di lavoro, parcheggi di mercato in vendite di auto nuove del
L’elettrificazione dei trasporti è una priorità pubblici, stazioni di ricarica dedicati. 1-2% nel 2020 fino all’11-30% nel 2030.
nei programmi di ricerca comunitari anche La caratteristica principale dei veicoli Per i veicoli ibridi Plug-in è prevista una
in relazione al piano europeo di ripresa elettrici è che la coppia motrice viene quota del 2% nel 2020 e dal 5 al 20%
economica. Ad esempio la Direzione fornita da un motore elettrico che viene entro il 2030.
Generale per l’Energia e i Trasporti alimentato unicamente da una batteria
o in combinazione con un motore a Prerequisiti e barriere
4 L’elettrificazione dei trasporti è una priorità combustione interna come avviene per i L’attuale limitato raggio operativo
nei programmi di ricerca comunitari anche in veicoli elettrici ibridi (HEV), i veicoli elettrici costituisce da un lato uno dei principali
relazione al piano europeo di ripresa economica a batteria (BEV), i veicoli elettrici ibridi ostacoli reali per lo sviluppo su larga
plug-in (PHEV), ma anche i veicoli elettrici scala di veicoli elettrici, dall’altro può
fotovoltaici (PVEVs) e i veicoli a celle a essere affrontato efficacemente con la
combustibile (FCV). costruzione di una infrastruttura di carica.
La carica della batteria richiede diversi Altri prerequisiti e ostacoli da prendere in
componenti: l’interfaccia fisica di carica (la considerazione sono:
‘ spina ‘ o la piastra induttiva\conduttiva) e - La potenza richiesta dai diversi modi di
protocolli di ricarica (la comunicazione tra carica soprattutto per la “ricarica rapida“
il veicolo e l’alimentatore), oppure, in caso può essere anche molto elevata rispetto
di plug-in, un opportuno collegamento alla alle tipiche potenze contrattuali in ambito
rete elettrica. In Europa un collegamento residenziale e soprattutto in alcune
conduttivo diretto è preferito al regioni, come ad esempio l’Italia dove
collegamento induttivo che sembra essere la stragrande maggioranza dei contratti
di interesse invece in USA e Giappone. residenziali è sempre pari a 3 kW
- Potenziali problemi di sicurezza relativi:
Vantaggi • al sistema spina/presa dedicato che
La disponibilità di un’infrastruttura di carica dovrebbe soddisfare i più alti livelli di
per i veicoli elettrici e quindi una maggior sicurezza per la tutela delle persone e non
diffusione degli stessi consentirebbe: dovrebbe ridurre gli elevati attuali livelli
- riduzione delle emissioni; degli impianti elettrici in Europa;
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• alle aree pericolose che potrebbero artificiali quali rifiuti industriali o domestici. • il cui know-how e l’installazione di
venirsi a creare: batterie specifiche che Le pompe di calore possono essere competenza è molto diffusa in Europa,
possono emettere gas potenzialmente utilizzate anche per il raffreddamento. collaudata e affidabile.
esplosivi (quando la batteria del Il calore viene trasferito in direzione
veicolo elettrico richiede la ventilazione apparentemente contraria a quanto Prerequisiti e barriere
durante la carica, la stessa deve essere previsto dal secondo principio della La potenza elettrica richiesta dalle pompe
opportunamente fornita dal sito di carica termodinamica, il corpo più freddo viene di calore è e può essere molto maggiore
ed il funzionamento del EVSE vincolato alla raffreddato ulteriormente e quello più rispetto alla tipica potenza nominale in
presenza della stessa ventilazione); caldo riscaldato ulteriormente, ovvero il contesto residenziale in alcuni stati europei
• impianti situati in zone calore viene trasferito dal corpo freddo a come ad esempio 3 kW in Italia.
potenzialmente soggette ad allagamento; quello caldo. In ogni caso, in un impianto residenziale
• con il V2G infine, potendo la vettura esistente, l’aumento di potenza richiesto
elettrica essere fonte di alimentazione Vantaggi può comportare alcuni problemi di
e accumulo per l’energia elettrica Il potenziale di riduzione delle emissioni sicurezza legati principalmente alla portata
(per la casa o per le funzioni di rete), di CO2 legato alla diffusione delle pompe dei cavi e dei circuiti attualmente più
i consumatori dovranno abituarsi ad di calore è stimato in 1,2 miliardi di comuni in edilizia residenziale.
inversioni del flusso di potenza. tonnellate ed è uno dei più grandi che una
- il V2G è limitato dalla portata singola tecnologia può offrire. Dato che, Generazione locale
dell’impianto elettrico utente di con una maggiore efficienza energetica Attualmente, i paesi europei generano
collegamento del veicolo alla rete delle centrali elettriche, nonché della la maggior parte di energia elettrica in
attraverso l’edificio. pompa di calore stessa, potrebbe anche grandi impianti centralizzati basati sulla
Se tutte le nuove costruzioni residenziali raddoppiare in futuro. combustione di risorse fossili (carbone,
fossero predisposte con un circuito dal La tecnologia delle pompe di calore gas), o centrali nucleari o idroelettriche.
quadro elettrico generale direttamente al può ridurre l’esposizione ai rischi legati Queste centrali hanno ottime economie
garage pur attestato ad una scatola vuota, alla dipendenza energetica europea ed di scala, ma di solito trasmettono energia
la futura installazione di un sistema di italiana, riducendo significativamente i elettrica su lunghe distanze con perdite
carica per veicoli elettrici potrebbe avvenire livelli di importazione di energia e una corrispondenti piuttosto elevate.
molto più facilmente. maggiore flessibilità nella fonte primaria La generazione locale si basa sul concetto
grazie all’impiego dell’elettricità come di generazione di energia elettrica molto
Pompe di calore vettore energetico policombustibile. vicina all’utilizzo, anche nello stesso
Il piano europeo per le tecnologie Un’ampia diffusione delle tecnologie edificio.
Strategic Energy (SET), proposto dalla di pompaggio del calore può ridurre La generazione locale è di per sé
Commissione Europea al fine di accelerare significativamente le emissioni di anidride distribuita in contrapposizione a quella
la diffusione di tecnologie energetiche carbonica con un costo modesto (spesso classica centralizzata (da cui il nome
a basse emissioni di carbonio, riconosce pari a zero o negativo). centrali elettriche). La generazione locale
un ruolo fondamentale alle fonti In un certo senso le pompe di calore o distribuita è basata su tecnologie di
energetiche rinnovabili per il riscaldamento fanno del «calore ambientale» una fonte generazione di energia su piccola scala
e il raffreddamento come parte della rinnovabile utilizzabile per il riscaldamento (tipicamente nella gamma di 1 kW a
strategia dell’UE per migliorare la sicurezza e il raffreddamento: 10 MW) ed èdwestinata a costituire
dell’approvvigionamento energetico e per • sempre più efficiente dal punto di un’alternativa o un miglioramento del
favorire un vantaggio competitivo in settori vista economico; tradizionale sistema di alimentazione
altamente innovativi. • un vantaggio per l’ambiente (fino al elettrica. L’Italia ha già vissuto, seppure
Le pompe di calore, come noto, sono 100% rinnovabile); in modo tumultuoso grazie o a causa dei
in grado di trasferire calore da fonti • localmente disponibile in tutta meccanismi di incentivazione, una prima
naturali di calore disponibili in un intorno Europa, 24 ore al giorno (riducendo le fase di diffusione di massa degli impianti
di qualsiasi sito di interesse, come l’aria, esigenze di trasporto del petrolio e una fotovoltaici di piccola, media e grande
il terreno o l’acqua, o da fonti di calore rete di distribuzione multa per il gas); taglia.
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I sistemi di generazione locale ruolo chiave nel contesto degli obiettivi aggiunge un generatore interno. Con
comprendono tipicamente i seguenti 20-20-20 di politica energetica. riferimento al rischio di elettrocuzione
dispositivi/tecnologie: Risparmi relativi alla massima penetrazione è sufficiente pensare alla possibilità di
- Cogenerazione (CHP), di queste tecnologie in Europa potrebbero alimentare l’installazione da più di un lato
- Celle a combustibile, assommare a circa il 4%. (rete e generatore incorporato).
- Micro cogenerazione (MicroCHP), Poiché le risorse rinnovabili note sono La generazione locale accresce anche
- Microturbine, molto disperse, spesso l’investimento il ruolo dei controlli di conformità
- Sistemi fotovoltaici, corrispondente a grandi centrali elettriche dell’impianto (fase iniziale e periodica).
- Motori alternativi, non risulta giustificato, mentre la
- Sistemi eolici di piccola potenza, generazione locale, al contrario, permette Gestione tecnica dell’edificio
- Motori Stirling lo sfruttamento anche di piccole risorse Le statistiche dimostrano che in Europa
rinnovabili giustificabili sia da un punto di agli edifici corrisponde il maggior consumo
Vantaggi vista tecnico che finanziario. Poiché utenti di energia (il 40% di energia finale totale).
I principali vantaggi legati allo sviluppo privati possono investire direttamente Come riconosce anche l’EPBD il
della generazione distribuita in Europa nelle proprie installazioni, la generazione comportamento dell’utente è una chiave
sono principalmente economico e relativo distribuita di fatto si traduce in una leva nel processo di controllo dei consumi.
all’obiettivo di politica energetica nel per aumentare le quote di rinnovabili. Una gestione automatizzata dei sistemi
contesto 20-20-20. In questa prospettiva la generazione energetici di un edificio può essere un
In realtà le perdite della rete elettrica distribuita potrebbe anche contribuire con modo efficace per correggere e migliorare
europea assommano al 5-10%, il circa il 10% nella sfida posta dall’obiettivo il comportamento degli utenti.
potenziale di sviluppo della generazione 20-20-20 di energia prodotta da La gestione energetica di un edificio è
distribuita può essere stimato in 50-100 rinnovabili in Europa. il processo di monitoraggio e controllo
GW (BAU e miglior scenario). Le tecnologie basate sulla generazione dei sistemi energetici all’interno di un
Di conseguenza, una vasta diffusione della distribuita sono abbastanza recenti e edificio. Anche se i componenti specifici
generazione locale potrebbe svolgere un in un rapido sviluppo. Per lungo tempo possono differire, questi sistemi possono
la generazione distribuita non è stata includere sistemi di riscaldamento
disponibile sul mercato sostanzialmente a e condizionamento, ventilazione,
5 La generazione locale o distribuita è basata
su tecnologie di generazione di energia su causa del costo della relativa tecnologia. illuminazione, potenza e sicurezza.
piccola scala (tipicamente nella gamma di Lo sviluppo di un’industria europea Un esempio semplice ma efficace si
1 kW a 10 MW) ed è destinata a costituire dinamica di tecnologie per la generazione riferisce al comando dell’illuminazione
un’alternativa o un miglioramento del
tradizionale sistema di alimentazione elettrica distribuita contribuirebbe positivamente con un interruttore automatico in caso di
l’equilibrio economico della regione assenza di persone o in caso di un livello
europea con evidenti positive ricadute sufficiente di luce naturale.
sociali. Il fatturato di questo settore Un altro esempio è l’adozione di
potrebbe essere molto importante negli microinterruttori per disattivare il sistema
anni a venire offrendo anche un numero di riscaldamento in una stanza quando le
considerevole di nuovi posti di lavoro. finestre sono aperte.
Prerequisiti e barriere Vantaggi
A livello residenziale la generazione Considerando le attuali tendenze di
distribuita non sarà mai in grado di sviluppo e le statistiche sul consumo
decollare se gli impianti elettrici esistenti energetico, la gestione energetica
non vengono rinnovati per garantire un degli edifici sembra essere cruciale per
livello minimo di sicurezza e di potenza raggiungere gli obiettivi della politica
nominale. I rischi di natura elettrica in un energetica 20-20-20 (potenziale di
impianto residenziale tradizionale vengono risparmio Costo-efficacia è stata stimata
infatti moltiplicati per un fattore n se si nel 28% entro il 2020).
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Tenendo conto delle valutazioni effettuate stati opportunamente adeguati, mantenuti avviare interventi finalizzati alla sicurezza
sulla base della EN 15232 il potenziale e ristrutturati, i loro impianti tecnici elettrica, il report FEEDS conclude che non
risparmio energetico legato all’adozione diventano progressivamente meno adatti è insormontabile. Misure adeguate per
dei sistemi di gestione dell’energia può ai crescenti standard di funzionalità e di superare la barriera dei costi includono
essere stimato fino al 20% nel settore sicurezza richieste dalla società di oggi. l’attenta segmentazione del mercato, la
residenziale e fino al 30% nel settore non La sicurezza elettrica in casa comprende le pianificazione in base ai livelli di rischio e
residenziale. seguenti misure di protezione: agli incentivi fiscali per suddividere i costi
Conoscere ciò che l’organizzazione sta - messa a terra adeguata; corrispondenti tra governo, proprietari
consumando in un dato momento è - adeguata tutela contro le correnti di e inquilini. La manutenzione proattiva,
uno dei modi più efficaci per il risparmio dispersione a terra; attraverso il controllo periodico, aiuterà
energetico. - protezione contro le sovracorrenti; a gestire lo stock delle abitazioni che
- corretto dimensionamento dei cavi; costituisce uno dei più grandi elementi
Prerequisiti e barriere - protezione contro le sovratensioni. patrimoniali della società.
Il Building Energy Management richiede un Per raggiungere questi obiettivi funzionali,
contesto in edilizia di automazione di base. Vantaggi sociali ed economici le seguenti azioni
Mentre i benefici di questa tecnologia Per occupanti e proprietari, migliorare dovrebbero essere attuate:
non sono ancora del tutto noti all’utente il livello di sicurezza elettrica nelle case - sensibilizzare affittuari, proprietari,
finale, le autorità pubbliche dovrebbero europee comporta i seguenti vantaggi: amministratori di condominio sul tema
stabilire un livello minimo di automazione - maggiore sicurezza e senso di sicurezza; della sicurezza
per la gestione energetica e dovrebbero - aumento del valore della proprietà; - introdurre controlli periodici attraverso:
controllarne regolarmente l’applicazione - miglioramento dello stile di vita per • la richiesta di verifica una verifica
negli edifici nuovi e esistenti, esattamente effetto di un maggiore comfort; dell’impianto quando si cambia il contratto
come le altre condizioni dell’edificio. - riduzione dei costi di proprietà e di fornitura o la proprietà o il locatario
manutenzione. • controlli effettuati da ispettori
Sicurezza E i seguenti per la società: professionisti, come installatori certificati,
Mentre i livelli di sicurezza nella maggior - riduzione dei costi sanitari; ispettori pubblici, rappresentanti del
parte dei settori della vita sono in - creazione di posti di lavoro, con effetti distributore o di un organo indipendente e
costante miglioramento, numerose moltiplicativi legati alla riduzione dei certificato.
statistiche condotte su scala nazionale e sussidi di disoccupazione e all’aumento del Ottimizzazione tramite previsione
internazionale dimostrano che la sicurezza gettito fiscale. di verifica di tutti gli impianti tecnici
degli impianti elettrici domestici non (elettricità, gas, acqua e riscaldamento )
sempre mantiene il passo. L’utente si Prerequisiti e barriere insieme
aspetta di essere al sicuro nella propria Anche se il costo degli interventi è • la garanzia che qualunque lavoro di
casa e tende a non essere consapevole dei considerato essere uno dei principali ristrutturazione necessario venga terminato
rischi che affronta proprio in casa anche ostacoli che devono essere superati per entro un lasso di tempo ragionevole.
se gli incidenti derivanti dagli impianti non
sicuri - decessi e lesioni causati da incendi Bibliografia
e elettrocuzione - sono prevenibili. Poiché 1. A.Baggini, F.Bua: “L’indagine Casa Sicura” http://www.voltimum.it/techarea.
l’età media della popolazione e dello stock php?dyntype=hs&hsid=95
2. COM(2009)594 final - Communication from the Commission ‘ELECTRA’
delle costruzioni è in costante aumento, 3. Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the
la necessità di regolamentare, garantire e energy performance of buildings
valorizzare la sicurezza domestica diventa 4. Directive 2012/27/EU - of the European Parliament and of the Council of 5 April 2006 on
energy end-use efficiency and energy services
una priorità sempre crescente. 5. Commission Green Paper, 22 June 2005, “Energy Efficiency - or Doing More With Less
La vita media di una abitazione europea è 6. EUCO 13/10 European Council, 17 June 2010 , Conclusions). Communication from the
di circa 200 anni e la maggior parte dello Commission to the
7. European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the
stock abitativo europeo (60%) ha già più Committee of the Regions - Energy Efficiency Plan 2011. COM(2011) 109 08/03/2011
di 30 anni. A meno che questi edifici siano
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febbraio 2015 l’impiantoelettrico
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