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Piattaforma EcOS - Energy Community Operating System
Use Case
Flessibilità energetica
Come garantire la corretta gestione e l’ottimizzazione dei flussi energetici nelle comunità energetiche
La necessità di affrontare le sfide poste dall'evoluzione del settore energetico, richiede una particolare attenzione a tutto ciò che riguarda la gestione e l'ottimizzazione dei flussi energetici nelle comunità energetiche.
Queste rappresentano un punto cardine in questa evoluzione, esigendo soluzioni innovative che possano supportare una gestione efficiente e sostenibile dell'energia. La necessità di un approccio tecnologico ed altamente innovativo è fondamentale per assicurare una corrispondenza efficace tra offerta e domanda energetica, migliorando così la resilienza e l'efficienza della rete e l’engagement con gli utenti.
È proprio in quest’ottica che Apio, nell’ambito dell'iniziativa della Commissione europea ONTOCHAIN, ha creato EcOS (Energy Community Operating System) una soluzione in grado di rispondere alle esigenze delle comunità energetiche.
Il progetto ONTOCHAIN
Nel contesto del programma Next Generation Internet della Commissione Europea, il progetto ONTOCHAIN è stato avviato a settembre 2020 per finanziare l'innovazione nel campo della gestione della conoscenza attraverso l'uso della tecnologia Blockchain. Questo sforzo mira a incrementare la sicurezza, la trasparenza e l'interoperabilità dei servizi online.
Ha coinvolto 7 organizzazioni a vario titolo tra università, enti di ricerca, istituzioni provenienti da Lussemburgo, Slovenia, Francia, Italia, Grecia e Irlanda che hanno supportato 40 innovatori (mondo accademico e aziende high-tech) nella concettualizzazione, sviluppo, sperimentazione e integrazione di nuove tecnologie.
ONTOCHAIN si focalizza sul supporto a ricercatori e imprese high-tech nell'ideazione, realizzazione, test e integrazione di avanzamenti in Blockchain e tecnologie di Ledger Distribuito. L'obiettivo è garantire l'integrità e la fiducia nelle informazioni e nei contenuti digitali, creando soluzioni interoperabili e commercializzabili per ambiti critici come sanità, finanza, mobilità, servizi pubblici, energia, sostenibilità, media, intrattenimento, industria 4.0 e turismo.
Con un fondo complessivo di 4,2 milioni di euro, ONTOCHAIN ha distribuito risorse finanziarie attraverso tre call di ricerca e innovazione, per accelerare il progresso verso soluzioni tecnologiche più sicure e interconnesse.
I numeri del progetto
+180 GWh
produzione annua di energia gestita
+6
algoritmi AI adottati
Obiettivi di sviluppo sostenibile raggiunti
Un sistema operativo per le comunità energetiche
EcOS (Energy Community Operating System) rappresenta una piattaforma integrata per la gestione delle Comunità Energetiche che garantisce un sistema trasparente e responsabile, capace di creare valore economico per tutti gli utenti coinvolti.
Grazie all'IoT, EcOS abilita una comunicazione bidirezionale con le Risorse Energetiche Distribuite (RED) installate a valle del contatore, come ad esempio fotovoltaici, sistemi di accumulo, termostati, punti di ricarica per veicoli elettrici e, attraverso l’utilizzo di una dashboard e un'applicazione, genera engagement tra tutti gli attori della Comunità Energetica. Integrando l'architettura ONTOCHAIN, ecOS aumenta la trasparenza e crea un'economia basata sui token per i prosumer coinvolti nella comunità energetica.
L'architettura della piattaforma EcOS si basa sui seguenti principi e componenti chiave per garantire un'integrazione efficace e una gestione olistica delle Comunità Energetiche:
- Interoperabilità e Standardizzazione:La piattaforma è progettata per assicurare l'interoperabilità tra diversi dispositivi e sistemi, utilizzando standard aperti e protocolli consolidati. Questo permette una facile integrazione di nuovi dispositivi e fonti di energia, oltre a facilitare lo scambio di dati tra diversi attori e piattaforme.
- Sicurezza e Privacy dei Dati:Implementazione di robuste misure di sicurezza per proteggere i dati sensibili e la privacy degli utenti. Ciò include la crittografia dei dati in transito e a riposo, autenticazione e autorizzazione degli utenti, e la conformità a normative sulla privacy come il GDPR.
- Architettura Scalabile e Modulare:La struttura modulare di EcOS permette una scalabilità orizzontale e verticale, consentendo alla piattaforma di adattarsi a comunità di varie dimensioni e complessità, e di evolvere con l'introduzione di nuovi moduli e funzionalità.
- Analisi Dati e Intelligenza Artificiale:Integrazione di strumenti avanzati di analisi dati e algoritmi di intelligenza artificiale per ottimizzare la produzione, la distribuzione e il consumo di energia all'interno della comunità. Questo include la previsione della domanda di energia, l'ottimizzazione delle risorse energetiche distribuite e la personalizzazione delle strategie di engagement degli utenti.
- Blockchain e Economia Token:Utilizzo della tecnologia blockchain per garantire trasparenza, sicurezza e tracciabilità delle transazioni energetiche e finanziarie all'interno della comunità. L'integrazione di un sistema di economia token incentiva comportamenti energetici sostenibili e virtuosi tra gli utenti, tramite meccanismi di ricompensa e penalizzazione.
- API e Servizi Cloud:Fornitura di un set di API aperte e servizi cloud per facilitare lo sviluppo di applicazioni di terze parti, l'integrazione con altri sistemi e la raccolta, l'elaborazione e l'analisi dei dati energetici su larga scala.
- Interfaccia Utente Intuitiva:Sviluppo di interfacce utente (UI) intuitive per la piattaforma di coordinamento e l'applicazione mobile, progettate per migliorare l'esperienza utente, facilitare l'accesso alle informazioni e promuovere l'interazione e la partecipazione attiva nella comunità energetica.
Architettura
Grazie all'esperienza maturata da Apio nel settore energetico e delle piattaforme digitali, EcOS si articola in una piattaforma tri-strato che comprende:
- Layer IoT:Questo livello facilita un flusso dati automatico da e verso i dispositivi periferici. Con "dispositivo periferico" ci si riferisce a contatori energetici, sistemi di accumulo e fonti di energia rinnovabile (FER).
- Piattaforma di Coordinamento:Una dashboard interattiva che si interfaccia con il backend dell'infrastruttura per gestire la Comunità Energetica, l'amministrazione degli utenti, l'analisi dei dati in tempo reale e l'engagement degli utenti.
- Applicazione utente:Una applicazione mobile che permette agli utenti di interagire con la comunità e con gli asset energetici. L'applicazione mobile integra funzionalità di portafoglio, abilitando una Economia basata su Token per la Comunità Energetica.
Nello specifico, a livello di infrastruttura, la progettualità di EcOS si è sviluppata su 4 aspetti:
- Strato IoT per l'acquisizione dei dati:Questo livello sarà integrato con DESMO (o altri moduli ONTOCHAIN) per la gestione dei dati on-chain/off-chain, garantendo la marcatura temporale e la provenienza dei dati energetici per gli utenti della comunità energetica.
- API Gateway:Questa interfaccia integra i diversi servizi della piattaforma, gestendo le interazioni provenienti dalla Piattaforma di Coordinamento e dall'Applicazione Utente. Offre inoltre l'accesso ai dati degli utenti, ai dati energetici e alle risorse per il marketplace dei servizi. L'API Gateway sarà integrata con i moduli ONTOCHAIN, in questa prima analisi OntoSsiVault, Reputable e POC4Commerce.
- Dashboard di coordinamento:L'interfaccia per il Manager o Coordinatore della Comunità Energetica permette di monitorare lo stato della comunità in termini di energia consumata/prodotta e la percentuale di autoconsumo energetico. Il cruscotto facilita anche la gestione degli utenti della Comunità Energetica in termini di caricamento/modifica e consultazione dei dati (riguardanti edifici/uffici/appartamenti e dati personali). Questo cruscotto è integrato con l'infrastruttura ecOS per gestire l'assistenza clienti.
- Applicazione utente: Il servizio centrale della piattaforma ecOS, una applicazione mobile (Android e iOS) che implementa i seguenti servizi:
- Registrazione dell'utente.
- Possibilità per l'utente di unirsi a una comunità energetica.
- Visualizzazione dell'energia consumata e prodotta dall'utente stesso (sensibilizzazione energetica).
- Visualizzazione dell'energia consumata e prodotta dalla comunità energetica (percentuale di autoconsumo).
- Gestione dei token guadagnati per comportamenti virtuosi dal punto di vista energetico.
- Scambio di Token tramite integrazione con il portafoglio nell'app.
- Visualizzazione e acquisto di servizi nella Piattaforma Marketplace.
- Piattaforma Marketplace:Destinata ai fornitori di servizi che desiderano offrire servizi agli utenti della comunità. I fornitori di servizi possono essere aziende o membri della stessa comunità o aziende esterne che offrono servizi come babysitting, ricarica per veicoli elettrici e altri servizi acquistabili dagli utenti della comunità.
Partendo dal tema B4 di ONTOCHAIN e dalle sfide associate, la piattaforma EcOS è pensata per coinvolgere gli utenti in una Comunità Energetica attraverso un'applicazione che permette:
- Comunicazioni sicure, affidabili e trasparenti, che consentono a ogni utente coinvolto nella comunità energetica di comprendere in modo trasparente l'energia prodotta/consumata.
- La promozione di comportamenti virtuosi massimizzando il consumo energetico all'interno della comunità (autoconsumo) tramite un token comunitario.
- La comprensione dell'impatto dei propri comportamenti negativi in termini di emissioni di gas serra attraverso l'implementazione di penalità.
Per una comprensione approfondita della soluzione, dei suoi componenti, moduli e del collegamento con l'architettura e le specifiche di ONTOCHAIN è possibile visitare il sito https://ontochain.ngi.eu/
EcOS mira a ad essere una piattaforma in grado di supportare la gestione delle Comunità Energetiche ed aiutarle a raggiungere la loro piena potenzialità, promuovendo la sostenibilità, l'efficienza energetica e l'innovazione nel settore dell'energia.
La collaborazione con il progetto ONTOCHAIN fornisce una solida base tecnologica e un quadro di riferimento per affrontare le sfide associate alla gestione delle transazioni energetiche e alla promozione di un'economia energetica decentralizzata e basata sulla fiducia.