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Smart Energy Management è un progetto sviluppato dal Centro di Ricerca ELEDIA basato sullo studio e la validazione di un approccio metodologico per la gestione ottimizzata dei carichi in una smart grid.
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L'obiettivo del progetto Smart Energy Management è quello di sviluppare un sistema di gestione della rete di energia elettrica in grado di raggiungere gli interessi di:
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I picchi nella domanda dell'energia rappresentano un problema nella gestione della rete elettrica, in quanto:
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L'algoritmo utilizzato in Smart Energy Management per gestire la distribuzione dell'energia elettrica tra gli utenti ed evitare cosi picchi di consumo si basa sulla teoria dei giochi (Game Theory).
I "giocatori" sono rappresentati dagli utilizzatori finali dell'energia elettrica, ognuno dei quali può modificare lo stato dei propri elettrodomestici spostandone la fascia oraria di funzionamento per cercare di minimizzare il costo della proprio consumo energetico.
I "giocatori" sono rappresentati dagli utilizzatori finali dell'energia elettrica, ognuno dei quali può modificare lo stato dei propri elettrodomestici spostandone la fascia oraria di funzionamento per cercare di minimizzare il costo della proprio consumo energetico.
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La teoria dei giochi trova la soluzione a questo problema minimizzando un funzionale di costo con l'obiettivo di ottimizzare il profilo di consumo totale dell'energia (energia totale consumata da tutti gli utenti) e ottenere un comportamento più "flat" possibile. In questo modo vengono trovate delle combinazioni ottime di fasce di utilizzo degli elettrodomestici sia per gli utenti che per i fornitori di energia elettrica, in quanto viene minimizzato il costo dell'energia grazie alla riduzione dei picchi nella domanda da parte degli utilizzatori. |
Il sistema sviluppato è adattativo, cioè se un utilizzatore cambia il proprio profilo di utilizzo dell'energia elettrica, il sistema individua il cambiamento e ricalcola in tempo reale i profili di tutti gli utilizzatori in modo che siano soddisfatti i requisiti appena descritti.
Nei laboratori del Centro di Ricerche ELEDIA dell'Università degli Studi di Trento (Povo - TN), è stato allestito un dimostratore del sistema dove i vari utenti sono stati simulati utilizzando delle lampade che assorbono diverse potenze nominali. Il sistema al suo avvio calcola autonomamente per ogni utente le migliori fasce di utilizzo dell'energia elettrica. Inoltre è possibile simulare il cambiamento dello stato di un utente cambiando lo stato della lampada o sostituendola con una con diversa potenza nominale. Per evitare un sovraccarico in quella faccia oraria il sistema reagisce ricalcolando le nuove fasce orarie per ogni utente.