SMART-HUB Sistema innovativo di gestione energetica per hub di ricarica integrati con energia rinnovabile
Il progetto SMART-HUB propone lo sviluppo di un sistema di gestione energetica (EMS) innovativo per hub di ricarica di veicoli elettrici, basato su un approccio ibrido che integra il Model Predictive Control con tecniche di Intelligenza Artificiale. Il sistema gestirà in modo ottimale l'interazione tra colonnine di ricarica di diverse potenze (quick, fast e hyper), impianti fotovoltaici (PV) su pensiline e sistemi di accumulo, massimizzando l'utilizzo di energia elettrica prodotta tramite Fonti Energetiche Rinnovabili (FER) nei sistemi di ricarica e il ritorno economico per i gestori degli hub e offrendo tariffe dinamiche agli utenti attraverso lo smart charging. L'innovazione del progetto si articola su tre assi principali: (1) lo sviluppo di un EMS ibrido che combina modelli predittivi matematici con algoritmi di machine learning per ottimizzare in tempo reale i flussi energetici, considerando vincoli tecnici, previsioni meteorologiche e di richiesta di ricarica elettrica e prezzi dell'energia; (2) la creazione di uno strumento basato su intelligenza artificiale per l'ottimizzazione del posizionamento degli hub, che considera fattori quali la producibilità fotovoltaica, l'ombreggiamento in ambiente montano, i punti di interesse e i flussi di traffico; (3) l'implementazione di modelli di ottimizzazione per il dimensionamento ottimale delle componenti dell'hub (fotovoltaico, accumulo e connessione alla rete). Il progetto, che prevede la collaborazione tra Eurac Research, Alperia Green Future, NEOGY e Kerr, affronterà le principali sfide del settore: la gestione della complessità sistemica, l'ottimizzazione in tempo reale dei flussi energetici e dell'utilizzo di energia prodotta tramite FER e la gestione delle incertezze legate alla generazione rinnovabile e alla domanda di ricarica. L'approccio proposto permetterà di superare i limiti degli attuali sistemi di gestione energetica, offrendo una soluzione scalabile e replicabile per l'elettrificazione sostenibile della mobilità.
Il Contesto
SMART-HUB nasce per rispondere alle sfide specifiche dell'elettrificazione della mobilità in Alto Adige, un territorio caratterizzato da morfologia montana, forte vocazione turistica e un'elevata sensibilità ambientale. Il progetto si inserisce strategicamente nelle aree di specializzazione "Green Technologies" e "Automation and Digital" della Smart Specialisation Strategy (RIS3) della Provincia Autonoma di Bolzano.
Gli Obiettivi Principali
Il progetto mira a sviluppare una soluzione completa per hub di ricarica intelligenti, articolata in quattro obiettivi principali:
1. Ottimizzazione del Posizionamento degli Hub Sviluppo di un tool basato su intelligenza artificiale che analizza il territorio considerando producibilità fotovoltaica, effetti di ombreggiamento in ambiente montano, flussi di traffico e punti di interesse, per identificare le location ottimali per gli hub di ricarica.
2. Dimensionamento Ottimale dei Componenti Creazione di modelli di ottimizzazione per determinare la configurazione ideale di impianti fotovoltaici sulle pensiline, sistemi di accumulo energetico e connessione alla rete elettrica, bilanciando efficienza energetica, sostenibilità economica e integrazione paesaggistica.
3. Sistema di Gestione Energetica Innovativo Implementazione di un EMS ibrido che combina Model Predictive Control e machine learning per gestire in tempo reale i flussi energetici tra colonnine di ricarica, fotovoltaico e accumulo, massimizzando l'utilizzo di energia rinnovabile.
4. Smart Charging e Tariffe Dinamiche Sviluppo di algoritmi per la gestione intelligente della ricarica con tariffe dinamiche che incentivano l'utilizzo nelle ore di maggiore produzione fotovoltaica, ottimizzando sia la soddisfazione dell'utente che la redditività dell'infrastruttura.
Il Consorzio
Il progetto vede la collaborazione di partner complementari:
- Eurac Research: expertise in mobilità sostenibile, ottimizzazione energetica e analisi territoriale
- Alperia Green Future: esperienza ventennale in efficienza energetica e gestione di sistemi energetici complessi
- NEOGY: specializzazione nella promozione e gestione di infrastrutture di mobilità elettrica
- Kerr: competenze nello sviluppo di soluzioni hardware integrate
L'Innovazione
SMART-HUB introduce innovazioni significative su più livelli:
- Approccio ibrido che integra modelli matematici predittivi con intelligenza artificiale
- Considerazione delle specificità del territorio alpino (ombreggiamento, morfologia montana)
- Architettura hardware modulare e scalabile
- Modelli di business innovativi con pricing dinamico basato sulla disponibilità di energia rinnovabile
I Benefici per il Territorio
Il progetto porterà benefici multidimensionali:
- Ambientali: massimizzazione dell'utilizzo di energia rinnovabile per la ricarica elettrica
- Economici: sviluppo di competenze e prodotti innovativi con potenziale di commercializzazione internazionale
- Turistici: aumento dell'attrattività del territorio per il turismo sostenibile
- Sociali: infrastruttura di ricarica più efficiente e conveniente per residenti e visitatori
- Project duration: -
- Project status:
- Funding: FESR (EU funding / Project)
- Institute: Istituto per le energie rinnovabili
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