Chain 2: servizi post contatore nei misuratori elettrici 2G

Chain 2 è il canale per i cittadini che abilita i servizi post contatore nei misuratori elettrici 2G. Il livello elevato di digitalizzazione raggiunto in Italia nella rete di distribuzione sino al livello domestico, paese leader nel mondo per questo, ci consente di gestire molte funzioni per un uso razionale dell’energia.

L’aspetto fondamentale è la misurazione, da cui derivano le fasi di “controllo” e di “ottimizzazione” dei consumi. Nel webinar di approfondimento organizzato da ASSISTAL nelle scorse settimane, il Dott. Stefano Rotini (CTO & Head of Technical and Regulatory Affairs Sinapsi srl) ha illustrato le basi e le architetture al momento disponibili e di semplice configurazione e installazione, che si basano su un solo “dispositivo” da inserire in una presa domestica interna di ogni abitazione o di una piccola impresa.

Il concetto di Chain 2 è stato introdotto da ARERA ai sensi del decreto legislativo 4 luglio 2014, n. 102, attraverso la Delibera 87/2016/R/eel e ha avuto come primo obiettivo il settore elettrico. Questa delibera conferisce al Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) il mandato di definire un protocollo standard che garantisca le condizioni di piena interoperabilità dei misuratori di energia di energia elettrica in bassa tensione di seconda generazione con i Dispositivi Utente. Nel 2017 nasce il protocollo chain 2 e viene pubblicata la suite di specifiche tecniche CEI TS 13-82/83/84/85/90 che permette l’introduzione sul mercato di contatori e di Dispositivi Utente che supportano questa interessante tecnologia. In occasione del piano di sostituzione degli Smart Meter elettrici avviatasi nel 2017, i distributori elettrici hanno iniziato ad installare in tutti gli impianti di Bassa Tensione in Italia, il misuratore intelligente di seconda generazione che oltre al canale per le funzioni di telegestione e telecontrollo (Chain 1), ospita un secondo canale (Chain 2) rivolto all’utente.

Che cos’è la Chain 2

È un canale dedicato alla comunicazione di dati istantanei tra Smart Meters e utente. È definito da uno standard CEI, garantito da ARERA e rende disponibile localmente i dati all’utente in modo gratuito senza l’intermediazione di soggetti terzi. Il suo scopo è di fornire servizi alternativi a quello di fatturazione (es. consapevolezza dei consumi, automazioni, alert). Allo stato attuale la sostituzione dei misuratori 2G ha già raggiunto oltre il 90% del totale installato.

I servizi messi a disposizione da questo canale di comunicazione sono identificati attraverso diversi casi d’uso. I più interessanti ed utilizzati oggi sono: la consapevolezza dei consumi, l’avviso di distacco del contatore, i servizi di gestione dell’energia attraverso impianti di automazione, la gestione della ricarica dei veicoli elettrici, i servizi di flessibilità locale, il demand response, la massimizzazione dell’autoconsumo collettivo nelle CER, i servizi di disaggregazione dei carichi.

Dispositivo Utente

Tutto questo è possibile grazie ad una tecnologia molto semplice che prevede l’installazione di un dispositivo elettronico (Dispositivo Utente) in una qualsiasi presa di casa. Lo Smart Meter 2G trasferisce i dati in modo sicuro attraverso la rete elettrica (PLC – Power Line Communication) e i dispositivi li leggono e li trasferiscono via WiFi o li utilizzano localmente.

Nel caso di utente prosumer (es. fotovoltaico) lo stesso Dispositivo Utente è in grado di ricevere i dati sia dal contatore M1 (scambio) al punto di connessione che M2 dedicato alla misura della produzione. Questo consente a tutti gli utenti in Bassa Tensione con contatore monofase, trifase diretto/semidiretto, di ottenere anche i dati per il monitoraggio del proprio impianto fotovoltaico. Questi stessi dati inoltre possono essere resi disponibili localmente attraverso protocollo Modbus RTU/TCP a sistemi di gestione dell’energia (EMS) piuttosto che a sistemi di storage, di ricarica dei veicoli elettrici o pompe di calore, per ottimizzare la gestione del carico.

Servizi di disaggregazione dei carichi attraverso Dispositivi Utente

I servizi di disaggregazione dei carichi NILM (Non-Intrusive Load Monitoring) sono progettati per monitorare e analizzare il consumo energetico degli elettrodomestici senza la necessità di installare sensori su ciascun dispositivo (es. lavatrice, lavastoviglie, pompa di calore, wallbox). La caratteristica principale è quella di avere un monitoraggio non intrusivo utilizzando un singolo punto di misurazione, come lo smart meter 2G abbinato ad un Dispositivo Utente chain 2, per raccogliere dati su potenza attiva istantanea. L’analisi dei dati avviene attraverso algoritmi NILM supportati dall’intelligenza artificiale (AI) che analizzano i cambiamenti nelle misure raccolte per identificare quali elettrodomestici sono in uso e il loro consumo energetico.

I vantaggi

L’importante vantaggio che si ottiene attraverso l’utilizzo del canale Chain 2 è legato proprio alla sua tecnologia PLC così pervasiva e all’affidabilità delle grandezze misurate. Poter avere a disposizione il dato di misura letto dal contatore fiscale su qualsiasi punto della rete dell’utente senza doverlo misurare di nuovo, permette un significativo risparmio in termini di installazione e di cablaggio. Inoltre, i servizi aggiuntivi che questo canale porta, come ad es. il tempo residuo al distacco in caso di superamento della potenza disponibile, evita spiacevoli interruzioni di fornitura. L’utente riceve un avviso di notifica sul proprio Smart Phone e limita il carico evitandosi di “restare al buio”.