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Come risparmiare energia grazie alla corrente continua

Il nuovo sistema NZEB Ring di Next Tape permette di ridurre i consumi elettrici grazie a un sistema che sfrutta corrente continua, IoT e rinnovabili

Trasformare la propria abitazione in un near zero energy building si può, puntando direttamente al risparmio energetico. Come? Grazie a un’idea innovativa, che si serve della tecnologia e delle fonti rinnovabili per fare efficienza energetica. È quanto insegna la nuova soluzione di Next Tape, azienda padovana che a Illuminotronica ha presentato NZEB Ring. Si tratta di una soluzione capace di abbattere i fabbisogni energetici grazie alla corrente continua.

Risparmio energetico, domotica, IoT e storage unite

Come ci riesca lo racconta il titolare, Diego De Fecondo. “NZEB Ring è una soluzione frutto di otto anni di ricerca e sviluppo capace di ridurre notevolmente i consumi elettrici in casa. Un esempio: la mia abitazione da circa 300 mq conta su un impianto fotovoltaico da 6 kW in regime di scambio sul posto più 3 kW in corrente continua, quest’ultimo legato ad un accumulo da 20 kWh in corrente continua. Dei 12.846 kWh prodotti ne sono stati auto consumati in tempo reale 12.834 prelevati da Enel 12 e 20 ceduti alla rete. Partiamo da un concetto di domotica singolare. Contiamo sul fotovoltaico, su un impianto microeolico e uno di energy storage. Sappiamo di quanta energia disponiamo e la gestiamo in tempo reale. Quindi in base alle necessità domestiche, il sistema automaticamente connesso grazie all’Internet of Things crea le condizioni per soddisfare il desiderio energetico. E lo fa prelevando possibilmente tutto dalla fonte autonoma, integrando con l’impianto di accumulo in maniera dinamica il restante fabbisogno”.

Il cambio di paradigma della gestione energetica

La soluzione di Next Tape si basa sul cambio di paradigma della gestione dell’energia, in tempo reale. Lo fa partendo se possibile da una fonte autonoma oppure gestendo le attività domestiche quando le fasce orarie sono più convenienti. De Fecondo illustra che la massa prevalente di consumo in un’abitazione è legata a fattori legati a bassa potenza ma con una richiesta continua e che pesano per il 75% sui consumi domestici. Pensiamo al frigorifero, per esempio, che annualmente consuma in media 400/600 kWh, al sistema d’allarme (circa 200 kWh) o un televisore in standby (200 kWh)… “Per questo abbiamo creato un anello, con un bus a 48 volt in corrente continua che va ad attingere da impianto fotovoltaico o, se c’è, da microeolico o altra fonte rinnovabile sempre in DC, permettendo una notevole efficienza energetica e togliendo tutte le perdite di conversione. Su quest’anello Next Tape va a inserire strumenti di microelettronica decentrata, sotto forma di scheda input / output con un determinato numero di ingressi e uscite, cercando di connettere tutte le fonti di consumo in corrente continua”.

Nastro adesivo hi-tech per la casa smart e NZEB

NZEB Ring si presenta in modo simile alla soluzione per cui è conosciuta Next Tape: una sorta di “nastro adesivo” in cui è inserito un cavo a 4/5 fili, posizionabile lungo i corridoi o sul perimetro interno dell’abitazione. A questo si collega tutta la parte elettronica in grado di gestire i consumi. Ma perché puntare sulla corrente continua anziché sull’alternata? Pensiamo che già solo una tapparella elettrica in 230V consuma 180 watt con uno spunto all’avvio di 6 ampere per alzare un peso di 40kg. Il modulo a 48 V DC alza 70 Kg, bastandogli uno spunto all’avvio di 0.25 A – e meno di 2 A in corrente di regime – con  un consumo di 88 W. “Con la corrente alternata, lo spunto all’avvio è mediamente 8/10 volte superiore di quello che si ha in corrente continua – spiega l’imprenditore.

Diego De Fecondo next Tape copia
Diego De Fecondo

Il motore in corrente continua è più efficiente: così funzionano i locomotori o le auto elettriche, persino le grandi navi crociere lo adottano. Su questo concetto abbiamo sviluppato il nostro sistema che destina vari consumi, tra cui quelli legati alla luce, che comprendono la maggioranza delle esigenze domestiche quali controlli temperatura umidità, luci esterne, frigorifero, tapparelle, ventilazione meccanica controllata locale. Si gestiscono così le varie utenze, contando sulla capacità della centrale di controllo di conoscere in tempo reale la disponibilità energetica e smistandola ai vari carichi”.

Tutto questo avverrà in modo semplice e a portata di tutti.

Il ruolo dell’IoT nel risparmio energetico smart

In tutto questo l’Internet of Things svolge un ruolo ubiquo: “dal controllo delle luci al resto è la chiave di volta in questo sistema energetico”, specifica De Fecondo. La sensoristica IoT permette di controllare molteplici fattori ambientali esterni, dalla temperatura all’esposizione solare. Di conseguenza favorisce la gestione predittiva di consumi e produzione energetica, ottimizzandoli. “Attualmente i sistemi di accumulo non si ripagano adeguatamente: per questo con un’accurata gestione è possibile sfruttare al meglio l’energia rinnovabile auto prodotta nel momento in cui c’è”.

Forti risparmi con il sistema che auto apprende

Grazie a un sistema di smart home, integrato al circuito creato da Next Tape, in grado di auto apprendere le abitudini e i consumi e gestirli al meglio, ambiente per ambiente, i benefici sono sensibili. “A fronte di un investimento base di circa 1500 euro con cui gestire alcuni carichi e comportamenti, è possibile entrare in un’abitazione già realizzata e fare efficienza. L’investimento garantisce un risparmio energetico annuo superiore al 20% e più già solo su determinate fonti di consumo. Tra incentivi fiscali e consumi ottenuti, si riesce a contare su un ritorno dell’investimento in 5/6 anni”.

Il progetto multifamiliare con microgrid e NZEB Ring

A conferma della bontà del sistema segnala che si ultimerà a marzo un progetto in provincia di Padova. Si tratta di un complesso residenziale di 30 abitazioni gestite in maniera totalmente automatizzata con NZEB Ring posizionato in ogni unità abitativa e una microgrid collettiva. Oltre a contare sull’energia geotermica a bassa entalpia, tramite pompa di calore, il complesso disporrà di un unico contatore idrico e uno energetico (in gruppo acquisto energia) che promette risparmi incredibili. “Tale complesso va immaginato come un circuito elettrico aperto tra chi ne fa parte. I suoi benefici? Poter contare su impianti solari su varie abitazioni che vanno a coprire le esigenze collettive in modo intelligente. Posso ipotizzare che dal contatore Enel si richiederanno solo 20 kWh annui”.

Ma è sulla riqualificazione energetica dell’esistente che il discorso diventa decisamente interessante. “Ci sono due modi di riqualificare un’abitazione: fare un adeguato isolamento termico e ottimizzare i consumi. Installando il nostro sistema e adottando soluzioni specifiche, per esempio di ventilazione meccanica controllata, è possibile rispondere alle esigenze specifiche per ogni ambiente in modo efficiente. Come? Semplicemente lavorando locale per locale dove effettivamente c’è bisogno”.

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