ROMA, 11 aprile 2013 La roadmap delle smart cities e le reti urbane cooperative

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Tommaso Silvestri
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1 ROMA, 11 aprile 2013 La roadmap delle smart cities e le reti urbane cooperative Claudia Meloni

2 La roadmap dello sviluppo integrato dell efficienza La strategia della Sostituzione La strategia dello Sviluppo Integrato Sviluppo tecnologie di sistema Dimostratori pilota Smart District Smart Grids Ecobuilding Smart Cities Smart District Smart Grids sviluppo integrato sostituzione Smart Cities consumi da fonte fossile negli usi finali

3 il modello dello smart district micro-trigenerazione CHP ICT eco-buildings rinnovabili Eco-illuminazione

4 Smart City l approccio sistemico alla sostenibilità della città Smart Economy Smart Mobility Smart Participation Smart integration Smart Environment Smart Living Smart Energy

5 La roadmap Metodo di pianificazione della città: smart city come una roadmap Smart cities ->+ smart communities Smart Society Sviluppo Sostenibile

6 -CITY THE USER-PRODUCED CITY plasmare la città sulle persone resource on demand THE HUMAN ORIENTED TECHNOLOGY

7 The Smart City Model LIVING LABS City (PLANNING, CRISIS, planning DECISION ) City Government Urban Sensor Networks ICT networks Open Data Buildings Energy Grids (electr/termal) Mobility Public Lighting City utilities Water Waste COM SAFETY HEALT FOOD HERITAGE EDUCATION ENVIR. Citizen Smart Services Resources On demand

8 Il progetto Res Novae

9 Obiettivo RES NOVAE Sviluppare e dimostrare una soluzione integrata di assetto urbano in cui le funzionalità di distribuzione energetica (elettrica e termica), gestione di reti di edifici, gestione strade e monitoraggio real time della città siano integrate e cooperanti tra loro

10 AMBITI APPLICATIVI Smart Grid Integrazione rinnovabili Sistemi di accumulo Urban renewables ed ecobuildings Building Diagnostics & Control Active Demand Management Smart Grids (distributori) Smart District (aggregatori) Energy Environment Mobility Catasto energetico Urban Data Center (municipalità) Smart Street Control Public Light control Smart urban objects

11 URBAN CENTER Eventi e Allarmi City Government Data Data Provider Provider Data Aggregator Pianificazione Gestione emergenze Rapporto PA-cittadino, trasparenza Citizen City Modeling Urban Center RES NOVAE Service Hub Active Demand Profili Open Data Energy Managem Raccolta Dati City utilities Accesso alle informazioni Partecipazione alla evoluzione della città Consapevolezza Ottimizzazione e controllo Resource on demand/flessibilità

12 SMART DISTRICT Fonti Rinnovabili/rete Sensori ed attuatori Controllor e edificio Interazione Persone/ utenze Building Level Gestore/i Smart District District Level Rete edifici Rete energetica Scena urbana Diagnostica, ottimizzazione, Mix ottimale Lighting, connectivity, gestione attiva domanda rinnovabili distribuite smart urban objects Venditore Energia Distributore Smart Grid Municipalità Urban Data Center City Level

13 Building Network Management e gestione avanzata della domanda management optimization Network supervisors REMOTE MONITORING Cost/Energy Optimization Active Demand Management Grid distributor

14 PREPROCESSING SITUATION ASSESSMENT CAUSES Sintomo o anomalia riscontrabile attraverso la lettura dei dati di monitoraggio Individuazione dell evento origine del sintomo Causa effettiva dell evento P1. Picco di consumo energia elettrica (illuminazione) P2. Picco di consumo energia elettrica (climatizzazione) P3. Picco di consumo energia termica o risorsa energetica (riscaldamento) P4. Picco di consumo energia termica (raffreddamento) P5. Trend anomalo di energia termica rispetto all andamento storico ricorrente (riscaldamento) S4 P6. Trend anomalo di energia termica rispetto all andamento storico ricorrente (raffreddamento) P5 P16 P17 P18 P7. Trend anomalo di energia elettrica rispetto all andamento storico P6 ricorrente (raffreddamento) P8. Trend anomalo di energia elettrica rispetto all andamento storico ricorrente (illuminazione) P9. Cambio del valore medio di potenza elettrica assorbita (illuminazione) P10. Cambio del valore medio di potenza elettrica assorbita (raffreddamento) Diagnostica Avanzata: risalire dai sintomi alle cause S1. Accensione contemporanea di un numero anomalo di utenze elettriche rispetto al livello di occupazione (illuminazione) S2. Accensione impianti, strumentazione o terminali per il riscaldamento al di fuori dell orario previsto di funzionamento S3. Accensione contemporanea di un numero anomalo di utenze elettriche rispetto al livello di occupazione (f.e.m) S4. Immissione incontrollata di aria esterna (apertura finestre) C5 S5. Impostazione anomala set-point termostato locale S6 S5 S6. Accensione impianti, strumentazione o terminali per il raffrescamento al di fuori dell orario previsto di funzionamento S7. Accensione utenze elettriche locali al di fuori degli orari di P7 P10 lavoro P12 (f.e.m) P16 P17 S8. Accensione apparecchi di illuminazione degli spazi P5comuni P11 al di fuori degli orari di lavoro S9. Elevate perdite energetiche al sottosistema di distribuzione S10. Locali serviti dall impianto di illuminazione in assenza di occupanti C1. Sostituzione apparecchi di illuminazione con altri di diversa potenza C2. Guasto dell orologio in centrale termica C3. Guasto localizzato impianto termico (malfunzionamento o rottura delle pompe di circolazione) per il circuito di riscaldamento C4. Guasto localizzato impianto termico (malfunzionamento o rottura ventilatori) C5. Guasto localizzato impianto termico (malfunzionamento o rottura macchina S13 frigorifera) C6. Guasto localizzato impianto (malfunzionamento o rottura generatore di calore a combustione) P6 P7 P12 P13 P23 P33 C7. Rottura termostato ambiente P4 P2 C8. Rottura o malfunzionamento del P16 terminale di emissione in ambiente (riscaldamento) Quale causa è più supportata dai sintomi che riscontro dai dati? P13 C9. Rottura o malfunzionamento del terminale di emissione in ambiente (raffrescamento) C10. Distacco per sovraccarico o sospensione servizio P16 P10

15 Le strategie di monitoraggio e controllo Controllo di ZONA Controllo di EDIFICIO Controllo di STANZA L approccio della energy on demand

Il benchmarking della rete Building Asset Management CONSUMO SPECIFICO [kwhe/m 2 ] 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 III=652 filiali IV=1538 filiali I=374

16 Il benchmarking della rete Building Asset Management CONSUMO SPECIFICO [kwhe/m 2 ] III=652 filiali IV=1538 filiali I=374 filiali (12%) II=591 filiali Ottimizzazion e Automatica Piani ottimizzatidi manutenzione Ottimizzazione progressiva dei comportamentie soddisfazione dei bisogni CONSUMO TOTALE [kwh e ] Esempio di una rete di edifici (studio su 3155 filiali bancarie, Politecnico Torino)

DEMO Bari Telecontrollo Rete bt Sperimentazione in campo di nuovi sistemi e apparecchiature per controllo della rete bt in ottica Smart Grids.

17 DEMO Bari Telecontrollo Rete bt Sperimentazione in campo di nuovi sistemi e apparecchiature per controllo della rete bt in ottica Smart Grids. Smart Building: Bems-Energy Box Equipaggiamento di alcuni edifici (ufficio, scuola, residenziale) con strumentazione avanzata connessi con il il centro di controllo del distretto Gestione rete di edifici e Active Demand Creazione di un centro di controllo del distretto; coinvolgimento attivo utenti nella rimodulazione dei propri consumi energetici Urban Center Realizzazione di un Urban Center

18 Grazie per l attenzione claudia.meloni@enea.it

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