EMS - Sistema di gestione dell'energia
I sistemi di gestione dell'energia sono il fulcro della ricarica interconnessa e intelligente e di una gestione moderna della rete. Esaminiamo cos'è un EMS e come funziona
- Un sistema di gestione dell'energia (EMS) è una soluzione software che ottimizza l'utilizzo dell'elettricità tra la rete elettrica e gli utenti finali, comprese le applicazioni in abitazioni, fabbriche, edifici adibiti a uffici e comuni.
- Nel settore dell'eMobility un EMS gestisce il flusso di energia per la ricarica dei veicoli elettrici (EV), garantendo operazioni efficienti e affidabili durante la ricarica.
- I tipi di EMS includono:
- Sistemi di gestione dell'energia dei comuni (CEMS): monitorano e controllano il consumo energetico delle città, coprendo le utenze pubbliche come l'illuminazione stradale.
- Sistemi di gestione dell'energia degli edifici (BEMS): gestiscono il consumo energetico in grandi edifici come complessi residenziali, uffici o centri commerciali.
- Sistemi di gestione dell'energia domestici (HEMS): ottimizzano l'utilizzo dell'elettricità all'interno di singole abitazioni collegandole alla rete elettrica.
- Sistemi di gestione dell'energia in fabbrica (FEMS): garantiscono che gli impianti industriali con elevate richieste di energia non sovraccarichino la rete elettrica.
- EMS fotovoltaici: controllano il flusso di energia solare, ottimizzando il mix di fonti di energia nei sistemi che usano l'energia solare.
- Nella ricarica dei veicoli elettrici un EMS svolge diverse funzioni essenziali:
- Gestione dinamica del carico: regola la distribuzione dell'energia in tempo reale per evitare il sovraccarico della rete e per garantire una ricarica efficiente di più veicoli elettrici.
- Pianificazione della ricarica: sposta le sessioni di ricarica in orari in cui le tariffe energetiche sono più basse, riducendo i costi e bilanciando la domanda di rete.
- Priorità alle energie rinnovabili: dà la priorità all'utilizzo di fonti di energia rinnovabili, come quella solare o eolica, per la ricarica.
- Fatturazione ed elaborazione dei pagamenti: calcola i costi energetici per ogni sessione di ricarica e facilita la fatturazione accurata e le transazioni di pagamento.
- Analisi e reportistica: raccoglie e analizza i dati sul consumo energetico, sui modelli di utilizzo e sui costi per informare il processo decisionale e migliorare le operazioni.
- L'implementazione di un EMS nell'infrastruttura di ricarica di auto elettriche offre vantaggi come la riduzione dei costi dell'energia, una maggiore sostenibilità, una migliore efficienza operativa e la capacità di scalare e rendere le reti di ricarica adeguate alle esigenze future.
- Spirii integra le funzionalità EMS nella sua piattaforma Connect, fornendo agli operatori dei punti di ricarica strumenti per gestire l'utilizzo dell'energia, impostare strategie di prezzo e accedere ad analisi dettagliate per ottimizzare i servizi di ricarica.
Quando ti fermi per ricaricare il tuo veicolo elettrico, hai mai pensato a cosa succede dietro le quinte durante il trasferimento di energia elettrica? L'invio di elettricità dalla rete elettrica a una stazione di ricarica, e poi da una stazione di ricarica a una batteria per auto, richiede software e sistemi intelligenti che gestiscano e controllino il processo dall'inizio alla fine.
Questo è il ruolo di un sistema di gestione dell'energia (EMS): l'ingrediente segreto alla base di un trasferimento di elettricità efficiente e di successo e di attività di ricarica robuste e affidabili. Ecco come funziona:
Che cos'è un sistema di gestione dell'energia (EMS)?
EMS sta per Energy Management System (sistema di gestione dell'energia), una soluzione software per l'ottimizzazione dell'utilizzo dell'energia elettrica tra la rete elettrica e l'utente finale.
I sistemi di gestione dell'energia non si limitano al mondo della ricarica di veicoli elettrici; si trovano praticamente ovunque sia necessario monitorare e controllare il consumo elettrico. Ciò include abitazioni, fabbriche, edifici adibiti a uffici e interi comuni. Nell'ambito dell'eMobility il termine descrive la piattaforma software progettata per gestire il flusso di energia per la ricarica dei veicoli elettrici.
Tipi di EMS:
CEMS
I sistemi di gestione dell'energia per i comuni monitorano e controllano il consumo energetico delle città, compresi gli impieghi pubblici dell'energia come l'illuminazione stradale.
BEMS
I sistemi di gestione dell'energia degli edifici servono a gestire l'energia utilizzata dagli edifici di grandi dimensioni, come condomini, uffici o centri commerciali.
HEMS
Anche la tua abitazione dispone di un sistema di gestione dell'energia, che collega la tua abitazione alla rete elettrica e garantisce l'ottimizzazione del consumo di elettricità.
FEMS
I sistemi di gestione dell'energia delle fabbriche assicurano che gli impianti industriali, che in genere richiedono molta energia, non sovraccarichino la rete elettrica.
Fotovoltaico
Questo sistema di gestione dell'energia controlla il flusso di energia proveniente da una fonte solare. Ciò è utile per i sistemi che utilizzano l'energia solare come fonte energetica supplementare, poiché consente di combinare in modo ottimale l'energia proveniente da ciascuna fonte.
EMS con cella a combustibile
La cella a combustibile in questo caso si riferisce alle batterie ed è la tecnologia presente nei veicoli elettrici. Questo è il termine ufficiale per il sistema di gestione dell'energia per le colonnine di ricarica per auto elettriche
L'EMS dell'eMobility ottimizza la quantità di energia trasferita per soddisfare al meglio le esigenze dei veicoli in carica, dell'operatore di punti di ricarica (CPO) e della rete elettrica. In pratica, si tratta di un bilanciamento: i conducenti hanno bisogno di una ricarica rapida ed efficiente, mentre i CPO devono garantire operazioni convenienti che non sovraccarichino la rete.
La gestione di questo bilanciamento richiede una programmazione intelligente e algoritmi altamente ottimizzati che monitorano e regolano costantemente il consumo e la distribuzione dell'energia. In un certo senso, un EMS è il cervello che garantisce il successo della ricarica dei veicoli elettrici: è lui che impedisce che la connessione tra l'auto e la colonnina sia un semplice flusso on/off.
Si può pensare che le stazioni di ricarica per auto elettriche siano come i radiatori di casa: un sistema di gestione dell'energia è analogo alla caldaia e al termostato collegato, in quanto monitora il fabbisogno energetico e controlla la potenza erogata.
Come funziona un EMS?
Un EMS eMobility è progettato per gestire diverse attività davvero importanti nell'intero spettro della ricarica, spesso contemporaneamente. Ecco le principali responsabilità di un sistema di gestione dell'energia:
- Gestione dinamica del carico
Uno dei compiti più importanti di un EMS è monitorare la potenza disponibile dalla rete e calcolare la quantità da distribuire a ogni stazione di ricarica e, a sua volta, a ciascun veicolo collegato. La regolazione del consumo energetico in tempo reale consente ai CPO di offrire una ricarica unilaterale a più veicoli elettrici senza sovraccaricare la rete elettrica.
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- Pianificazione della ricarica
Oltre a ridurre al minimo l'utilizzo della rete distribuendo il consumo energetico su più colonnine, un EMS può anche mitigare l'uso eccessivo e i costi spostando le sessioni di ricarica nei momenti della giornata in cui i costi dell'energia sono più bassi. Ciò è particolarmente utile per i sistemi di ricarica domestici, in quanto consente ai proprietari di veicoli elettrici di pianificare la ricarica durante la notte, quando i costi sono solitamente ridotti.
- Priorità alle energie rinnovabili
Un sistema di gestione dell'energia può scegliere di dare priorità alla fonte dell'energia elettrica trasferita. Se programmato in tal senso, può fare ad esempio maggiore affidamento sull'energia proveniente da impianti solari o eolici.
- Protocolli di fatturazione e di pagamento
L'EMS di una stazione di ricarica può anche fungere da gateway per i pagamenti. Il suo ruolo è quello di calcolare i costi energetici utilizzati per ogni sessione di ricarica, tenendo conto delle tariffe energetiche in tempo reale e convertire tali dati in informazioni di fatturazione, in modo che il conducente possa effettuare subito il pagamento.
- Analisi e reportistica
Dato che un EMS funge da "cervello" per la ricarica dei veicoli elettrici, rappresenta anche il luogo in cui vengono raccolti e memorizzati tutti i dati che i CPO utilizzano per regolare e migliorare la loro offerta. Il sistema di gestione dell'energia trasmette tutti questi dati operativi a una dashboard software frontend di facile utilizzo, dove i CPO possono analizzare prestazioni, costi e utilizzo.
Il punto chiave è che i conducenti e i CPO non dovrebbero mai doversi preoccupare di un EMS nella loro attività quotidiana. Un po' come la rete telefonica: se funziona, non ci si pensa.
Perché un EMS è importante nell'eMobility?
Con la diffusione dei veicoli elettrici, aumenterà anche la domanda di mobilità elettrica sulle reti energetiche di tutto il pianeta. Quindi, sebbene la transizione elettrica sia ottima in termini di promessa di eliminazione delle emissioni di gas serra dalle nostre strade, è davvero importante che il settore compia passi avanti per mitigare l'imminente sovraccarico della rete.
I sistemi di gestione dell'energia sono fondamentali a tale scopo. Controllando e distribuendo in modo intelligente l'elettricità tra i veicoli, un EMS e le tecnologie correlate consentono ai conducenti di continuare a circolare senza intaccare gli altri fabbisogni energetici.
L'alternativa sarebbero sistemi non monitorati che erogano l'elettricità unilateralmente a qualsiasi veicolo che lo richieda senza limiti, causando carenze energetiche.
Vantaggi dell'utilizzo di un EMS
L'utilizzo di una soluzione software con un sistema di gestione dell'energia integrato è fondamentale se i CPO vogliono riuscire a tenere sotto controllo i costi e il consumo energetico. I principali vantaggi includono:
Riduzione dei costi energetici
Un EMS può basarsi su regole, seguendo linee guida predefinite sui massimali di energia, oppure su previsioni, stimando le tariffe energetiche e regolando di conseguenza la distribuzione. In entrambi i casi, il sistema serve a limitare il consumo di energia, e quindi i costi, individuando e segnalando ai CPO i momenti e i luoghi con consumi elevati.
Sostenibilità
Monitorare attentamente e ridurre i consumi energetici, e persino stabilire di dare priorità a fornitori di energia più green, comporta vantaggi intrinseci in termini di sostenibilità. Come forza trainante nella transizione elettrica, è compito dei CPO fare tutto il possibile per migliorare la sostenibilità dei veicoli elettrici. La tecnologia EMS gioca un ruolo fondamentale in tal senso.
Efficienza operativa
Se riesci a ottimizzare il tuo consumo energetico, ottimizzerai i tuoi profitti. I sistemi di gestione dell'energia consentono un controllo efficace dei consumi, ma contribuiscono anche a un'economia dell'informazione che può rendere più fluido ogni aspetto dell'attività di ricarica dei veicoli elettrici.
Tutto ruota intorno ai dati
Un EMS trasforma un semplice prelievo di energia in un'interazione smart, e uno degli aspetti più importanti che può offrire ai CPO sono proprio i dati. Tali dati vengono raccolti a ogni sessione di ricarica e includono informazioni su costi, consumo totale, orario, velocità di ricarica e consumo energetico.
Con queste informazioni il software integrato di gestione dei punti di ricarica consente di utilizzare la visualizzazione dei dati per identificare tendenze e indicazioni che possono influenzare il processo decisionale futuro. Ad esempio, se le tendenze di utilizzo mostrano che le persone effettuano più ricariche in un determinato momento della giornata, il CPO potrebbe adeguare le proprie tariffe per incentivare l'utilizzo in altri momenti. Ciò aiuterebbe a distribuire il consumo energetico nel corso della giornata e allo stesso tempo a ridurre al minimo il carico sulla rete.
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Al contrario un CPO potrebbe scoprire di dover aggiornare le proprie colonnine per soddisfare la domanda crescente. In entrambi i casi, queste informazioni basate sui dati sono rese possibili solo grazie alle capacità di monitoraggio dell'EMS.
In che modo Spirii si integra con l'EMS
Spirii è un fornitore di soluzioni complete end-to-end per l'eMobility e tutto ciò che facciamo è personalizzato in base alle esigenze dei nostri partner e clienti. Ciò significa che le nostre soluzioni possono affiancare i sistemi di gestione dell'energia esistenti oppure possiamo offrirne di nostri, con hardware e software certificati che lavorano in perfetta sinergia.
Leggi la visione di Tore Harritshøj, CEO di Spirii, sul futuro dell'eMobility
Spirii Connect riunisce tutto, offrendo ai CPO e ai gestori di flotte di veicoli elettrici una piattaforma unica per limitare il consumo energetico, impostare prezzi che garantiscano profitti e instaurare un rapporto responsabile con la rete energetica grazie a funzioni smart come la gestione dinamica del carico.
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