Questo lavoro si inserisce nell’ambito delle attività di ricerca di soluzioni efficienti in grado di ridurre il consumo di energia primaria nei sistemi “edificio-impianto-utenza” del settore residenziale, in particolar modo per l’alimentazione degli impianti di climatizzazione accoppiati a sistemi di generazione da fonti rinnovabili. A tale scopo è stato effettuato un progetto triennale per individuare e validare sperimentalmente soluzioni per una gestione energetica degli edifici in grado di adattarsi di volta in volta alle mutevoli condizioni dell’impianto attraverso opportune tecniche di controllo, e di ottimizzare i consumi tenendo conto delle condizioni di comfort, prestazioni di efficienza energetica, condizioni climatiche, comportamenti e abitudini di utilizzo.
Il lavoro esposto in questo rapporto è relativo al terzo anno di attività e affronta lo sviluppo conclusivo
del sistema di gestione dell’energia chiamato SEM – Smart Energy Manager. Vengono descritti come è stato strutturato il software del sistema di gestione, i modelli fisici semplificati implementati, i test condotti presso il Laboratorio EffE (Efficienza Energetica) di RSE per verificare il corretto funzionamento del sistema SEM e per quantificarne il potenziale economico – ambientale rispetto ad un sistema di controllo convenzionale (cronotermostato). Le sperimentazioni hanno mostrato che SEM, ha permesso di aumentare l’autoconsumo in una abitazione dotata di fotovoltaico e pompa di calore, in funzione del meteo e delle condizioni di comfort richieste dall’utente, dal 17-19%, con un cronotermostato tradizionale, al 31-35%. Il sistema SEM è stato inoltre trasferito su una piattaforma embedded allo scopo di realizzare un dispositivo dimostrativo, che si presenta come un moderno cronotermostato intelligente con un display touch.
Per la stima dei possibili benefici del sistema SEM sui consumi energetici degli edifici residenziali italiani è stato realizzato lo strumento MODENA (MODello Energetico Abitazioni), che utilizza una serie di informazioni statistiche di settore, incluse quelle del mercato sugli elettrodomestici efficienti. Valutazioni effettuate per tre diverse città rappresentative (Milano, Roma, Palermo) hanno permesso di stimare che, con l’utilizzo di SEM, si possono inoltre conseguire risparmi dal 10% al 14% sul costo dell’energia elettrica, rispetto all’uso di un cronotermostato tradizionale.
Una specifica indagine di opinione dei consumatori sul confort abitativo ha confermato la necessità di una maggiore diffusione della cultura dell’efficienza e delle buone pratiche di risparmio energetico. La realizzazione del sistema interattivo AIACE (Attività Integrate per Abitazioni Confortevoli ed Efficienti), utilizzabile via internet, risponde a tale necessità permettendo, tramite la navigazione virtuale in un edificio 3D e video esplicativi, di visualizzare e ricevere informazioni di dettaglio sulle tecnologie sperimentate nel Laboratorio EffE.