Come funziona l’Energy Management System di Expo

Dalla partnership tra Siemens ed ENEL ha preso vita il sistema di gestione dell’energia del sito di Expo 2015, una vera e propria “smart city” realizzata da zero, ma con l’ausilio di tecnologie avanzate che potrebbero semplicemente essere trasferite nelle città esistenti.

La particolarità che avvicina il sito di Expo all’esperienza di una comune città è che, pur esistendo al suo interno alcune piccole strutture di generazione di energia, è sostanzialmente un consumatore di elettricità. Per questa ragione gli interventi realizzati mirano a “consumare meglio l’energia riducendo gli sprechi”, come spiega Alessandro Miotti, Head of Energy Management Sales, Siemens.

Per capire come funziona l’Energy Management System di Expo siamo partiti dalla sede Siemens di Via Vipiteno a Milano, uno dei due building dell’headquarter di Siemens Italia. Qui opera il personale della divisione Siemens Energy Management, che a livello mondiale fattura 11 miliardi di euro, ha 53 mila collaboratori e 100 siti produttivi, con 350 milioni di euro di investimenti in R&D.

Claudia Guenzi, Head of smart grid services and solutions del reparto Energy Automation di Siemens, spiega che l’”Area Expo è stata concepita per essere sostenibile, efficiente e sicura, in grado di produrre informazioni a supporto delle decisioni”. La sfida qui è stata quella di creare una corrispondenza in tempo reale tra la domanda e l’offerta di energia. Il sistema messo a punto da Siemens ed Enel consente di monitorare, controllare e ottimizzare i flussi energetici, favorendo una riduzione dei consumi e della produzione equivalente di CO2.

L’EMS – Energy Management System è una piattaforma basata su cloud in grado di offrire servizi di monotoraggio e gestione dell’energia in modalità Software as a Service.

La fruizione delle informazioni avviene tramite un’interfaccia web (quindi accessibile da PC, tablet e smartphone) che offre viverse dashboard che supportano chi deve prendere le decisioni.

L’EMS gestisce comfort, illuminazione, misuratori, carichi, generazione e storage elettrochimici, offrendo servizi di gestione siti e oggetti, asset management, monitoraggio e reporting di energia, efficienza energetica e demand response.

L’architettura del sistema parte dal livello Field dove operano sistemi di controllo e misura, colonnine di ricarica ecc, a costituire un sistema modulare di apparati che generano i dati. Queste apparecchiature comunicano in modalità wireless con un livello superiore di concentrazione dei dati (Premise) costituito da una serie di nodi in grado di comunicare con i diversi protocolli presenti sul campo per poi inviarli al cloud.

Il livello Cloud (sviluppato in javascript) è basato su un database non relazionale (denominato “Mongo DB”). Un bus di sistema collega una serie di package logici in cui sono suddivise le funzionalità (monitoraggio, controllo, manutenzione ecc.). Tramite un’interfaccia “REST” le informazioni sono esportate ai device web-enabled.

Il livello superiore è costituito infine dalle Web App “EMS Operations Center” e “EMS Mobile”: il primo dedicato alla supervisione complessiva da PC, il secondo invece in grado di distribuire le funzionalità ai dispositivi mobili che possono così monitorare e controllare gli apparti presenti sul sito.

Accedono all’EMS, con diversi diritti di visualizzazione, glli energy manager dei Padiglioni, oltre al personale di Siemens, Enel ed Expo. Grazie a un’interfaccia molto chiara e articolata su diversi livelli operativi, è possibile seguire il sito sia a livello geografico sia a livello funzionale. Oltre ai dati in tempo reale, è possibile vedere lo storico e confrontare i dati di periodi diversi. Inoltre si possono incrociare i consumi storici con le previsioni meteo per prevedere la domanda di energia futura.

Sulla base delle informazioni ricevute gli Energy Manager possono definire dei profili di consumo da seguire ed è anche possibile, in caso di superamento di limiti predefiniti, stabilire quali utenze debbano essere progressivamente staccate dalla rete, senza impattare sulle funzionalità essenziali.

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