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ProsumerChain premia il consumo virtuoso dell’energia elettrica

da | Ago 14, 2018 | Progetti | 0 commenti

Oggi sembra quasi naturale pensare che ad un consumo di energia elettrica corrisponda una bolletta: meno consumiamo e meno spendiamo, più consumiamo e più spendiamo. Tuttavia, ci sono costi che dipendono dal comportamento della rete elettrica: se in una determinata zona geografica e in un determinato intervallo di tempo un insieme di utenti della rete genera picchi di consumo, allora si possono creare delle situazioni di instabilità e inefficienza della rete che devono essere gestite per mantenere una condizione di equilibrio tra domanda e offerta di energia, garantendo la continuità e la sicurezza della fornitura del servizio. Oggi, il bilanciamento della rete è gestito centralmente da Terna, operatore indipendente di reti per la trasmissione dell’energia elettrica (TSO – Transmission System Operator).

Il tema della flessibilità o della Demand Response prevede il coinvolgimento dell’utente nell’attività di bilanciamento di consumo e produzione di energia elettrica, al fine di garantire efficienza nella rete. Questo processo di engagement non avviene direttamente per mezzo dell’operatore di rete, ma passa per un soggetto terzo detto “Aggregatore”. Gli aggregatori sono una nuova figura del panorama energetico, sono coloro che raccolgono richieste dal mercato o dal TSO e sono in grado di soddisfarle attraverso la modulazione del “comportamento energetico” del proprio parco clienti.
Tipicamente, questo tipo di richieste di flessibilità avvengono in questo modo:

  • L’operatore di rete prevede uno sbilanciamento tra domanda ed offerta di energia in un determinato intervallo di tempo e invia all’aggregatore una notifica di bilanciamento;
  • L’aggregatore, ricevuto l’ordine di bilanciamento lo inoltra al suo parco clienti al fine di rispondere alla richiesta dell’operatore di rete;
  • I clienti rispondo quindi alle domande dell’aggregatore modulando in quota parte i loro consumi o le loro produzioni;
  • L’aggregatore rende disponibile la modulazione all’operatore di rete.

Verificate le risposte dei clienti, il TSO remunera l’aggregatore e l’aggregatore a sua volta remunera i clienti che hanno risposto alla richiesta di flessibilità.

Sebbene oggi questo possa sembrare uno scenario futuristico, è un sistema che Terna sta sperimentando su consumatori commerciali e/o industriali.

Attraverso il programma Open Italy, una call di Open Innovation indetta dal consorzio Elis, stiamo lavorando insieme ad un gruppo di corporate a ProsumerChain, un progetto che ha l’obiettivo di rivoluzionare completamente il modo in cui oggi vengono gestiti e valorizzati gli scambi di energia e gli atteggiamenti virtuosi dei diversi soggetti coinvolti.

Rappresentazione del team che ha lavorato al progetto

L’obiettivo principale del Proof of Concept (PoC), realizzato da Apio in collaborazione con Acea, Indra, ENEA e Cisco, è stato quello di validare e testare un modello virtuale di aggregatore. Inoltre, grazie all’utilizzo di uno Smart Contract è stato possibile realizzare:

  • Un modello innovativo per la gestione della flessibilità da parte del TSO/DSO;
  • Un modello di incentivazione di atteggiamenti virtuosi per i Prosumer, tramite dinamiche di premialità e penalità;
  • La certificazione degli scambi tra i diversi soggetti coinvolti.

L’approccio utilizzato, grazie a Blockchain, Smart Contract, Smart Meter e altre tecnologie innovative, garantisce trasparenza al processo di flessibilità, con svariati vantaggi per il soggetto aggregatore, i suoi clienti e l’operatore di rete.

Ogni soggetto del gruppo di lavoro ha apportato un contributo significativo per la realizzazione del PoC:

  • Il C.R. ENEA Casaccia ha consentito l’accesso ai dati della propria microgrid, permettendo la digitalizzazione di due impianti di produzione e accumulo, un impianto di semplice produzione, due punti di consumo e un punto di scambio con la rete. Inoltre, il Centro Ricerche ha messo a disposizione il proprio know-how relativo a Demand Response e tecnologie per la generazione distribuita.
  • Acea ha messo a disposizione il proprio know-how per scrivere lo Smart Contract che gestisce in modo univoco e inviolabile gli scambi tra le parti e l’assegnazione di premialità e penalità per indirizzare il consumatore verso comportamenti virtuosi.
  • Apio ha scritto lo Smart Contract seguendo le regole definite da Acea, implementato la tecnologia blockchain attivando la rete su nodi distribuiti, reso disponibili le informazioni ad altri servizi esterni.
  • Indra ha messo a disposizione il proprio know-how per creare tutte le interfacce verso gli utenti finali: un’interfaccia di gamification per indirizzare gli utenti verso atteggiamenti virtuosi e una Dashboard per il monitoraggio real-time dei parametri elettrici da parte del gestore di rete.
  • Cisco ha messo a disposizione la propria piattaforma per permettere lo scale-up della soluzione utilizzando i router industriali prodotti da Cisco stessa.

L’obiettivo principale del progetto è stato raggiunto in sole otto settimane, validando concretamente le componenti tecnologiche e dimostrando grande spazio di operatività nella creazione dello smart contract di gestione dell’aggregatore.

Lo Smart Contract, implementato su tecnologia Ethereum, è oggi operativo per la gestione dei nodi all’interno della microgrid del Centro Ricerche Casaccia, registrando una transazione ogni secondo. Le transazioni permettono ai produttori/consumatori di ricevere attraverso appositi token sia l’eventuale compenso per la produzione di energia, sia l’eventuale premialità/penalità dovuta alla flessibilità concessa.

Questo è solo l’inizio di un progetto che, lo si ricorda, ha come obiettivo ultimo quello di rivoluzionare le modalità con cui avvengono gli scambi di energia. I prossimi passi del progetto saranno i seguenti:

  • Industrializzazione dello Smart Contract e delle suite tecnologiche utilizzate;
  • Implementazione del sistema in un contesto operativo più grande (distretto o quartiere);
  • Integrazione con contatori 2G, con particolare attenzione all’implementazione del sistema utilizzando i dati disponibili tramite il canale di comunicazione “chain 2“;
  • Ricerca di nuovi partner per alimentare la crescita del progetto.

A ottobre 2018, in occasione dell’evento Eurelectric “#PowerOfDigital – redesigning the energy business“, il progetto ProsumerChain verrà inoltre presentato come best practice difronte a una platea di player del mercato energetico a livello europeo.

Questo è solo l’inizio, rimanete connessi con il nostro network per non perdervi i prossimi aggiornamenti.

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