Controllo del consumo energetico grazie all'intelligenza artificiale

Questo significa che i margini di tempo possono essere riconosciuti e utilizzati per ridurre e appianare i picchi di carico. Andrew Paice, capo dell'iHomeLab dell'Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna, nota: "Questo richiede una gestione intelligente ed efficiente dell'energia e del carico, con l'aiuto della quale l'energia può essere spostata". A questo scopo, un team dell'iHomeLab e del Centro di competenza per l'immagazzinamento dell'energia termica dell'Università di Lucerna, insieme ai partner ASGAL Informatik GmbH, Semax AG e la società elettrica Vilters-Wangs, ha sviluppato il prototipo di un sistema che utilizza l'intelligenza artificiale per aiutare gli EVU nella gestione del carico. L'agenzia svizzera di promozione dell'innovazione Innosuisse ha sostenuto il progetto.

Necessita di più energia a breve termine, che può essere risparmiata di nuovo in seguito

Per coprire la maggiore domanda serale, il surplus di energia che viene prodotto durante il giorno, per esempio dal fotovoltaico o da altre fonti rinnovabili, dovrebbe essere immagazzinato per un breve periodo, e questo senza dover installare unità di stoccaggio aggiuntive. Le caldaie, le pompe di calore o le auto elettriche possono essere utilizzate per questo scopo. Ci sono già soluzioni per i grandi distributori come le celle frigorifere: Se si produce energia in eccesso, possono essere raffreddati un po' di più. In seguito, il raffreddamento viene nuovamente ridotto; l'energia è quindi disponibile altrove. Il team dell'Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna e i suoi partner di ricerca hanno sviluppato una soluzione grazie alla quale anche le case unifamiliari e i condomini o le imprese commerciali possono essere utilizzati in modo simile.

Per esempio, la caldaia viene portata alla massima temperatura quando è necessario e quindi utilizzata come deposito tampone. Il progetto si è concentrato sulle case con pompe di calore perché le compagnie elettriche possono accedervi con un piccolo aggiustamento e controllarle di conseguenza.

Utilizzare meglio l'energia grazie all'intelligenza artificiale

Per ridurre o appianare i picchi di carico in questo modo, si deve prima accertare dove sono installate le pompe di calore e dove viene generato il fotovoltaico - informazione che è solo parzialmente nota alle compagnie elettriche. La domanda più difficile, tuttavia, era: quanto tempo è disponibile per ridurre e appianare i carichi di punta senza che gli utenti sentano una perdita di comfort perché l'appartamento è scomodamente freddo o l'acqua è troppo fredda?

Per rispondere alle due domande chiave, i ricercatori hanno approfittato della crescente digitalizzazione delle reti di distribuzione dell'elettricità con i contatori intelligenti, che le compagnie elettriche usano per leggere il consumo di elettricità per la bolletta. Questi dati sono disponibili, ma calcolare il modello termico richiesto di un edificio da essi è molto complesso. Ecco perché l'intelligenza artificiale è entrata in gioco qui. "Gli algoritmi analizzano i dati dei contatori intelligenti e identificano i singoli dispositivi che consumano elettricità come pompe di calore, caldaie o automobili elettriche e i dispositivi che producono elettricità come i sistemi fotovoltaici dal consumo totale di elettricità", spiega Andrew Paice.

Verrebbero determinate preziose informazioni sui consumatori, come il loro massimo consumo di energia, il tempo in cui sono accesi e spenti e il consumo di energia al giorno. Paice aggiunge: "Se questi dati vengono combinati con le previsioni della temperatura e del tempo, è possibile fare previsioni sul consumo di energia in un dato giorno".

Valore aggiunto senza compromettere il comfort

I risultati del progetto aprono nuove opportunità per i partner del progetto ASGAL Informatik GmbH e Semax AG: grazie all'identificazione automatica dei consumatori di elettricità e al calcolo del loro cosiddetto potenziale di trasferimento del carico, possono offrire agli EVU un servizio che li aiuta a risparmiare i costi di rete senza bisogno di ulteriori investimenti nelle loro reti di distribuzione.

Per i consumatori, l'innovazione non significa alcuna perdita di convenienza; inoltre non devono rivelare alcuna informazione aggiuntiva, perché la valutazione viene effettuata esclusivamente sulla base dei dati standard dei contatori intelligenti e senza alcuna installazione hardware aggiuntiva. Inoltre, i dati sono automaticamente e permanentemente sincronizzati con le circostanze che cambiano negli edifici. Così, in linea con la Strategia energetica 2050, può essere generato un valore aggiunto per le società di fornitura di elettricità e per i proprietari di edifici.