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Laboratorio sperimentale “all electric”: setup

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Laboratorio sperimentale “all electric”: setup

L’attività di ricerca descritta nel presente rapporto costituisce uno dei primi prodotti del Work Package 1 “Promozione dell’efficienza energetica” del progetto triennale “Tecnologie per la penetrazione efficiente del vettore elettrico negli usi finali”. Viene presentato il set up del laboratorio sperimentale RSE di Piacenza realizzato e attrezzato per simulare un’utenza residenziale in grado di validare e sperimentaresistemi di controllo che, utilizzando tecniche di Machine Learning (ML) e di controllo predittivo (MPC), consentano di ottimizzare i consumi energetici di un singolo edificio.

L’attività descritta in questo rapporto si inserisce nel contesto delle azioni di ricerca di soluzioni tecnologiche in grado di ridurre il consumo di energia primaria nei sistemi complessi “edificio-impiantoutenza” nel settore residenziale. Per queste finalità, come meglio specificato nel rapporto RSE n. 20000159, è stato intrapreso un progetto triennale che prevede di studiare e testare un sistema di gestione energetica che includa i diversi fattori che possono contribuire all’efficientamento dei consumi. Oltre alla riduzione di quelli necessari per la climatizzazione e gli apparecchi domestici, la gestione energetica ideale dovrà, in prospettiva, essere in grado di integrare anche gli effetti dei cambiamenti attesi nei rapporti tra utenti e fornitori di energia, che prevedono la possibilità di dar vita a forme di aggregazione di consumatori, a forme di autoconsumo individuale o collettivo di energia da fonti rinnovabili e alla fornitura di servizi alla rete elettrica.

Il progetto prevede in primo luogo l’analisi dei consumi di un “edificio efficiente e smart” e lo sviluppo e la validazione di un sistema di controllo che, utilizzando anche tecniche di Machine Learning (ML) e di Controllo Predittivo (MPC), consenta di ottimizzare i consumi energetici di un singolo edificio minimizzando il prelievo di energia elettrica dalla rete da parte degli impianti, massimizzando le prestazioni del sistema di climatizzazione e favorendo l’auto-produzione dell’energia elettrica. Tutto ciò tenendo conto del comportamento dell’utente, delle previsioni meteo e delle caratteristiche termofisiche dell’edificio. Per raggiungere gli obbiettivi previsti, come primo passo, è stato realizzato un nuovo laboratorio che costituisce l’ambiente ideale per poter studiare in dettaglio le problematiche dello sviluppo del sistema di controllo intelligente e di verificarne l’efficacia.

Il presente documento illustra il set up del laboratorio sperimentale ubicato presso la sede RSE di Piacenza costituito da un fabbricato di circa 100 m2, appositamente concepito per simulare le prestazioni di un edificio tutto elettrico in ambito residenziale e validare e/o sperimentare nuove soluzioni impiantistiche e di gestione energetica; la descrizione include disegni, schemi e immagini che forniscono una panoramica completa della struttura realizzata ed è completata dalle caratteristiche dei materiali, degli impianti e degli elettrodomestici installati.

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