Contatori elettronici 2G: le nuove possibilità

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1 Seminario tecnico 15 settembre 2017 AEIT Sezione Trentino - Alto Adige Südtirol Contatori elettronici 2G: le nuove possibilità Diana Moneta 1

2 RSE - Ricerca sul Sistema Energetico S.p.A. RSE S.p.A. (formerly CESI RICERCA SpA, ERSE SpA) has been established at the end of 2005, with the mission to take over funded research activities of national and international interest focused on electricity and energy sector and it started operating on January 1st RSE S.p.A. is currently owned by GSE, a publicly-owned company promoting and supporting renewable energy sources in Italy. ~320 researchers and technicians in 4 departments (60% with degree) research on all aspects of energy sectors: security, power supply, regulation 2 2

3 Introduzione Italia front runner dello smart metering elettrico per la clientela domestica 2001: Avvio da parte di ENEL del roll-out dei CE 1G, ben prima della normazioni da parte del Regolatore Deployment in tempi rapidi e a costi bassi (dal confronto con Paesi Europei) 2006: AEEGSI estende l adozione dei CE a tutti i distributori. 2013: AEGGSI avvia selezione di progetti pilota per smartmultimetering. Roll-out esteso con delibera del

4 Smart metering 1G: insegnamenti tratti Lettura automatica: benefici per DSO (es. riduzione costi lettura) e cliente (fatturazione consumo reale) Telegestione: gestione utenza molto più agevole (es.: voltura) Possibilità di differenziare il costo dell energia in base alla fascia oraria del prelievo Interazione diretta con l utente molto difficoltosa (MMI, comunicazione CE-dispositivo utente) 4

5 Smart metering 1G: perché cambiare ora? Direttiva MID: verifica periodica ogni 15 anni degli strumenti di misura statici (smart-meter inclusi) => conviene procedere con la sostituzione installando apparati tecnologicamente più evoluti (CE 2G) Raccomandazione 2012/148/UE in tema di requisiti funzionali minimi Decreto legislativo 102/2014 recepimento direttiva 2012/27/UE sull efficienza energetica (articolo 9, comma 3: Misurazione e fatturazione dei consumi energetici, predisposizione delle specifiche abilitanti dei sistemi di misurazione intelligenti) - energy footprint Delibera 87/2016/R/eel: funzionalità per i misuratori 2G e performance del sistema di smart metering 2G 5

6 Il misuratore 2G: obiettivi a) Favorire l'efficienza nella gestione del servizio di misura (tempestività e affidabilità); b) Promuovere la concorrenza nei mercati della compravendita di energia elettrica; c) Ridurre i rischi, e quindi i relativi costi, derivanti dai tempi attualmente non brevi di regolazione delle partite economico-finanziarie del sistema elettrico; d) Favorire la concorrenza nei servizi post-contatore e di messa a disposizione dei dati di prelievo e consumo di energia elettrica al cliente finale e a terze parti designate dal cliente stesso; e) Favorire lo sviluppo dell'efficienza energetica, anche attraverso una maggiore consapevolezza dei clienti circa i propri comportamenti di consumo; f) Sostenere lo sviluppo dell'innovazione nel settore elettrico, e favorire l'estrinsecarsi di eventuali sinergie tra l'installazione e l'utilizzo dei contatori di seconda generazione e la modernizzazione complessiva del Paese, anche in relazione all'agenda digitale; g) Assicurare semplicità amministrativa anche nella regolazione del servizio di misura e dei diversi processi che si avvalgono dei dati di misura 6

7 Il misuratore 2G: innovazioni Separazione delle risorse tra la telegestione e la messa a disposizione di dati ai clienti e a terze parti designate dai clienti Acquisizione del profilo di consumo e renderlo disponibile tempestivamente ai venditori (chain 1) Protocolli aperti per favorire l intercambialità tra i distributori Rendere disponibili in tempo reale i dati al cliente (chain 2) per l abilitazione di servizi post-contatore Interoperabilità con dispositivi di terze parti per la messa a disposizione dei dati ai clienti 7

8 Architettura sistema di misura 2G: schema semplificato meter 2 G «chain 1» (interfaccia G1/G2 - M/441) DSO / Metering Operator Dati validati Parametri contrattuali Dati non validati (tempo reale) «chain 2» (interfaccia H1/2 - M/441) EMS (Energy management System) prezzo,.. Venditore (Aggregatore Venditore / aggregatore In-Home-Device / Gateway carichi generazione Service Provider Chain 1 (telegestione, fatturazione) Chain 2 (dati non validati, «near real time») 8

9 Funzionalità Funzionalità definite in delibera 87/2016/R/eel Allegato A o Gestione del tempo o registri energia e potenza o Indici qualità della tensione o Informazioni contrattuali e gestione eventi o Display o Acquisizione remota delle misure e dei registri ( chain 1 ) o Trasmissione a dispositivi delle misure e dei registri ( chain 2 ) 9

10 Chain 1 Parametri (registri) definiti in delibera 87/2016/R/eel Allegato A o Canali per chain 1 (telelettura/telegestione) o Misure di sicurezza per i canali della chain 1 o Telelettura e acquisizione di stato o Telegestione (eventi e parametri contrattuali) Livelli attesi di prestazione (SLA) in delibera 87/2016/R/eel allegato B es: curve quartodorarie al SII in 24 ore («95% dei punti di prelievo entro 24 ore dalla mezzanotte del giorno di consumo») 10

11 Chain 2 Corrisponde alle interfacce H1 (display) e H2 (gateway) definite dallo Smart Metering Coordination Group Scambio informazioni monodirezionale tra Smart Meter e dispositivo locale Parametri/funzioni definiti in delibera 87/2016/R/eel Allegato A dati non validati in real-time non sono stati definiti SLA Funzionalità evolutive (v. 2.1) in delibera 87/2016/R/eel Allegato C 11

12 Su mandato di AEEGSI, il CEI sta ultimando la definizione del protocollo standard e interoperabile per la chain 2 Protocollo definito secondo la metodologia dei casi d uso Caso d uso: si identificano i requisiti, partendo dall analisi delle interazioni tra gli attori coinvolti (ossia il cosa si fa) Il caso d uso è indipendente dal canale fisico su cui si realizza il servizio. Per ciascun caso d uso si identificano: Obiettivi Attori coinvolti (meter, IHD, elettrodomestico intelligente ) Precondizioni (es. ci deve essere un IHD connesso al meter e informazioni su tariffa che arriva da altro canale) Sequenza azioni (= le informazioni che si scambiano) Eccezioni e loro gestione Comunicazione su chain 2 12

13 Attivazione del servizio (pairing di IHD al meter) Visualizzazione consumi Principali casi d uso per chain 2 Avviso superamento potenza disponibile Forme di contratto innovative (prepagato, ) Load shifting con dispositivi intelligenti, sistemi di accumulo Peak shaving (anche con sistemi di accumulo) Demand Response / Partecipazione al Mercato per il Servizio di Dispacciamento (MSD) anche per mezzo di un aggregatore Limitazione in emergenza di potenza attiva scambiata 13

14 A partire dai Casi d uso, si definiscono i profili utente Profilo utente L attivazione delle funzionalità della chain 2 Mappatura dei casi d uso sui registi del meter Periodicità e latenza di invio dei dati ( prestazioni del canale) Il cliente chiede l attivazione di uno specifico profilo utente in base alle specifiche esigenze (es. solo visualizzazione consumi, integrazione con sistema domotico,..) Sperimentazione su un insieme di clienti a cui viene installato il meter 2G 14

15 Canali di comunicazione: requisiti Raggiungibilità dei CE Throughput (ampiezza banda) Robustezza (immunità ai disturbi) Costi di esercizio contenuti Standardizzazione Sicurezza e riservatezza del dato Evitare il rischio di lock-in Disponibilità della tecnologia su larga scala Criteri per garantire il future proof design 15

16 Canali di comunicazione: scelte possibili Numero e caratteristiche dei canali di comunicazione Tecnologie wired e wireless PLC (banda A e banda C) radiofrequenza a 169 MHz (RF169) NB-IoT Fibra ottica Nella disponibilità del DSO vs rete di TLC pubblica Il ruolo del timing nella scelta della soluzione (disponibilità dispositivi commerciali a basso costo) Le opportunità offerte dalla versione

17 Struttura del documento normativo Specifica Tecnica CEI TS Sistemi di misura dell energia elettrica Comunicazione con i dispositivi utente Parte 1 Casi d uso Parte 2 Modello dati e livello applicativo Parte 3-1 Profilo protocollare PLC Cenelec C Parte 3-2 Profilo protocollare 169 MHz Inchiesta pubblica Parte 2 Parte 3 Applicazione Presentazione Sessione Trasporto (TCP) Rete (IP) Collegamento Fisico 17

18 Conclusioni Il contatore elettronico 2G riprende e migliora quanto fatto finora con i contatori di prima generazione Velocizzato il meccanismo di validazione dei dati (24h) Migliorata l interazione con l utente finale tramite chain 2 Definizione di una interfaccia standard per la comunicazione tra misuratore di energia elettrica di nuova generazione e dispositivi utente del cliente finale attualmente in fase di completamento (sperimentazioni fine 2017-inizio 2018) 18

19 Grazie per l attenzione diana.moneta@rse-web.it 19