Enerbrain

Innovation

Il momento giusto in cui agire è ora

Negli ultimi anni, l’evoluzione delle nuove tecnologie ha fatto passi da gigante: da tempo l’Internet of Things e le soluzioni Cloud fanno ormai parte della nostra quotidianità. Anche se questa crescita ci porta a pensare che la tecnologia sia diffusa ovunque, il settore della regolazione degli edifici è ancora molto arretrato e questa condizione si verifica in tutti i contesti (terziario, industria e residenziale).

Il gruppo R&S presente in Enerbrain lavora a stretto contatto con i centri di ricerca europei per rispondere prontamente alle diverse sfide poste direttamente dalla comunità Europea in termini di innovazione e sostenibilità delle nostre città.

 

Il team si occupa dell’integrazione delle tecnologie al fine di massimizzare l’efficienza energetica e di rendere la soluzione sempre più scalabile.


All’interno vanta professionisti altamente preparati e l’equipe, in crescita ogni anno, è composta da matematici, fisici, ingegneri elettronici, energetici e informatici.


L’obiettivo è creare un team interdisciplinare affiatato per contribuire con soluzioni ad alta efficienza energetica che siano facilmente installabili e con un impatto immediato.

Sistemi HVAC innovativi

Nonostante negli ultimi anni siano stati apportati miglioramenti significativi in termini di efficienza energetica, Enerbrain ha scelto di concentrarsi sulla regolazione dei sistemi HVAC, da sempre caratterizzati dal loro consumo energetico elevato, soprattutto nel settore non residenziale.

 

Una delle principali sfide legate alla gestione ottimale dei sistemi HVAC consiste nel gestire la non linearità delle variabili di controllo come il comportamento degli occupanti o le condizioni meteorologiche esterne.

 

Pertanto, i ricercatori Enerbrain hanno concentrato la loro attenzione su strategie di controllo innovative per gli impianti HVAC che possono mantenere condizioni di comfort termico interno e, allo stesso tempo, ridurre il consumo di energia. Queste strategie devono essere anche in grado di gestire i segnali dalla rete elettrica al fine di soddisfare i requisiti di alimentazione e migliorare l’affidabilità e la stabilità della rete.

 

Queste attività sono realizzabili grazie all’introduzione di strumenti intelligenti di Automated System Optimization (ASO), che possono contribuire in modo significativo a migliorare la flessibilità energetica di un edificio. La flessibilità energetica rappresenta una caratteristica fondamentale degli edifici intelligenti e definisce la loro capacità di adattamento e di risposta alle richieste della rete, condizioni climatiche e esigenze degli utenti.

L’evoluzione degli algoritmi di controllo

Oggi i PID sono i sistemi di controllo di livello inferiore più comuni, mentre il controllo basato su regole Rule Based Controller (RBC) è considerato lo standard per l’ottimizzazione della gestione di alto livello dei sistemi HVAC, ma i risparmi energetici che ne derivano sono limitati. Infatti, nel controllo RBC le strategie sono statiche e non scalabili su diverse condizioni climatiche o caratteristiche dell’edificio, incapaci di prevedere i cambiamenti nei sistemi HVAC.


Per ovviare a tali limitazioni, negli ultimi anni é stata esplorata l’applicazione di strategie basate su modelli. In particolare, il Model Predicted Control (MPC) è diventato la strategia di controllo predominante nella ricerca sul funzionamento intelligente degli edifici.


Tuttavia, sebbene l’implementazione di MPC abbia dimostrato un’eccellente capacità di migliorare il comfort termico e ridurre il consumo energetico, la sua natura basata su modelli rappresenta in alcuni casi un aspetto critico.


Infatti, un problema significativo del MPC è legato alla dipendenza delle prestazioni dalla definizione del modello per l’ottimizzazione della strategia di controllo, che è spesso difficile da progettare con accurata precisione. Inoltre, è difficile generalizzare il suo uso a diversi tipi di impianti ed edifici. Di conseguenza, i controllori MPC non sono stati adottati come previsto nel settore edile, nonostante i risultati promettenti.


La ricerca si è anche concentrata sullo sviluppo di controllori model-free basati sul Machine Learning (ML), che ha mostrato un grande potenziale nel miglioramento delle prestazioni degli edifici, in particolare quando basato sul Reinforcement Learning (RL). L’interesse per le strategie di controllo basate su RL sta crescendo, ed Enerbrain sta contribuendo alla ricerca in questo campo.

I progetti di ricerca nei quali siamo coinvolti

Help2Grow

Tecnologie innovative per un’agricoltura cibernetica

Help2Grow vuole dare vita ad una agricoltura cibernetica per la farm del futuro (Farm 4.0), proponendo nuove tecnologie e risorse rinnovabili gestite da soluzioni intelligenti per rendere lo spazio agricolo più energeticamente efficiente e per permettere una crescita delle piante con un basso utilizzo di fitofarmaci.


Territorio di riferimento
Nazionale


Periodo
in corso, Marzo 2020 – Marzo 2022


Finanziamento
Bando PRISM-E, F.E.S.R. 2014/2020, Regione Piemonte


Soggetti coinvolti
Partner industriali: ATM SERVICE S.R.L.


Istituzioni di ricerca
Università di Torino – Centro AGROINNOVA; 

Politecnico di Torino – Dipartimento di Scienze e Tecnologie Applicate;
Università di Milano Bicocca – Dipartimento di Ingegneria dei Materiali

AI4Cities

Accelerating Carbon Neutrality

AI4CITIES è un progetto finanziato con fondi dell’Unione Europea (Pre-Commercial Procurement – PCP) che punta ad aiutare le città nella transizione verso processi a zero emissioni (carbon neutrality goals). Il progetto sfrutta soluzioni intelligenti per ridurre le emissioni di gas a effetto serra negli ambiti della mobilità e dell’energia, due settori responsabili dell’82% delle emissioni di inquinanti totali nelle città europee.

 

Territorio di riferimento
Internazionale

 

Periodo
Luglio 2021 – in corso

 

Finanziamento
Parte del progetto AI4Cities che ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea.

Smart2B

Smartness to existing Buildings

Smart2B è un progetto finanziato dall’Unione Europea, che punta a migliorare i livelli di “smartness” degli edifici esistenti attraverso il controllo coordinato di apparecchiature e di elettrodomestici intelligenti. L’obiettivo è consentire agli smart buildings di interagire in tempo reale con gli occupanti e con la rete, così da massimizzare i risultati in termini di efficienza energetica e flessibilità locale.


Territorio di riferimento
Europeo


Periodo
Settembre 2021 – In corso


Finanziamento
Il progetto ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea. Grant agreement No. 101004152

EnerGate

Piattaforma di visualizzazione per investimenti e decisioni sull’efficienza energetica degli edifici

L’efficienza energetica (EE) è fondamentale per un sistema energetico più pulito e affidabile, una priorità sottolineata dall’iniziativa della Commissione Europea “Efficiency First”. Tuttavia, rendere gli edifici più efficienti dal punto di vista energetico rimane una sfida, soprattutto a causa dei finanziamenti limitati.

Il progetto ENERGATE è in prima linea nella trasformazione dell’efficienza energetica. Con cinque programmi pilota in sei Paesi dell’UE, stiamo semplificando i progressi in materia di efficienza energetica. Enerbrain contribuisce avvalendosi dei dati, in particolare nel settore HVAC (riscaldamento, ventilazione, condizionamento e raffreddamento), per migliorare l’efficienza energetica. Insieme, stiamo costruendo un futuro sostenibile.

 

Paesi coinvolti

Cinque diversi progetti pilota che hanno già fornito dati e informazioni provenienti da progetti di efficienza energetica in sei diversi Paesi dell’UE: Grecia, Italia, Lettonia, Austria, Francia e Spagna.

 

Periodo

01/01/2023 – 30/06/2025

 

Finanziamento

Co-finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del progetto del programma LIFE 101076349.

Reeflex

Soluzioni replicabili, interoperabili e intersettoriali e servizi energetici flessibili per le richieste del mercato.

Il progetto REEFLEX, finanziato dall’UE, sta promuovendo la transizione energetica sostenibile in Europa mettendo i consumatori di energia al comando. Con la crescente diffusione delle risorse energetiche distribuite (DER) in tutti i settori, REEFLEX sta compiendo passi importanti per assicurare la flessibilità. Il progetto prevede la creazione di una piattaforma che consenta alle DER di integrarsi perfettamente nel sistema energetico, rendendole più versatili e adattabili alle diverse esigenze degli utenti e ai vincoli infrastrutturali. Promuovendo questa interoperabilità, REEFLEX rafforza il potenziale dei DER nel rispondere alle richieste del mercato in modo efficiente ed efficace. Enerbrain svolge un ruolo fondamentale in questa iniziativa, collaborando con le principali parti interessate per dare vita a questa visione e, in ultima analisi, per potenziare i consumatori di energia in tutta Europa.

 

Paesi coinvolti
Il sistema REEFLEX sarà testato in Bulgaria, Grecia, Spagna e Svizzera e replicato in Turchia, Danimarca e Portogallo.

 

Periodo
1 Gennaio 2023 – 31 Dicembre 2026

 

Finanziamento
REEFLEX ha ricevuto un finanziamento dal programma di ricerca e innovazione Horizon Europe dell’Unione Europea nell’ambito del Grant Agreement 101096192.

Torna in alto