Gestire l’energia in modo intelligente significa non limitarsi a consumare meno, ma sapere quando, come e dove utilizzare l’energia nel modo più efficiente possibile.
È proprio questo l’obiettivo dei sistemi EMS – Energy Management System, soluzioni tecnologiche sempre più importanti per abitazioni, aziende, attività commerciali e impianti dotati di fotovoltaico e sistemi di accumulo.
Un EMS permette infatti di monitorare i consumi, analizzare i dati energetici e coordinare in modo intelligente produzione, accumulo e utilizzo dell’energia.
In un contesto caratterizzato da una crescente attenzione all’efficienza energetica e alla riduzione dei costi, conoscere il funzionamento di un sistema EMS per la gestione dell’energia può fare la differenza.
Che cos’è un Energy Management System (EMS)?
Un Energy Management System, abbreviato in EMS, è un sistema hardware e software progettato per monitorare, controllare e ottimizzare i flussi di energia all’interno di un’abitazione, di un edificio o di un’attività.
L’EMS raccoglie informazioni provenienti dai diversi dispositivi energetici e le utilizza per prendere decisioni sulla gestione dell’energia.
Può, ad esempio, coordinare:
- impianto fotovoltaico;
- batterie di accumulo;
- pompe di calore;
- climatizzazione;
- sistemi di illuminazione;
- elettrodomestici e carichi elettrici;
- colonnine e wallbox per la ricarica delle auto elettriche;
- rete elettrica.
Il risultato è una gestione dell’energia più consapevole, efficiente e automatizzata.
ENEA, attraverso i propri progetti dedicati agli Smart Building, descrive l’EMS come un sistema in grado di coordinare i flussi energetici tra fotovoltaico, sistemi di accumulo e carichi dell’edificio, anche in funzione della produzione fotovoltaica e dei prezzi dell’energia. (ENEA Tecnologie Energetiche)
Come funziona un sistema EMS?
Il funzionamento di un EMS può essere riassunto in quattro passaggi:
1. Monitoraggio
Il sistema raccoglie i dati relativi alla produzione e ai consumi energetici.
Può monitorare, ad esempio:
- quanta energia produce il fotovoltaico;
- quanta energia viene consumata;
- quanta energia viene immessa in rete;
- quanta energia viene prelevata dalla rete;
- stato di carica della batteria;
- consumi dei singoli dispositivi o gruppi di carichi.
2. Analisi dei dati
I dati raccolti vengono elaborati dal sistema per individuare quando e dove viene utilizzata l’energia.
Questo permette di identificare eventuali sprechi e comprendere meglio il comportamento energetico dell’edificio.
3. Ottimizzazione
A questo punto l’EMS può stabilire come utilizzare l’energia disponibile.
Per esempio, quando il fotovoltaico sta producendo molta energia, il sistema può favorire l’utilizzo dell’energia prodotta direttamente dai carichi presenti nell’edificio oppure destinare l’energia disponibile all’accumulo.
4. Automazione
Il vero vantaggio di un sistema intelligente è che molte decisioni possono essere prese automaticamente, senza che l’utente debba intervenire continuamente.
L’obiettivo è utilizzare l’energia disponibile nel momento più conveniente e ridurre, quando possibile, i prelievi dalla rete.
EMS e fotovoltaico: una combinazione particolarmente efficace
Uno degli ambiti in cui un Energy Management System può esprimere maggiormente il proprio potenziale è quello degli impianti fotovoltaici.
Un impianto fotovoltaico produce energia soprattutto durante le ore di maggiore irraggiamento solare. Ma non sempre questo coincide con il momento in cui l’abitazione o l’azienda consuma più energia.
Senza una gestione intelligente, una parte dell’energia prodotta può quindi essere immessa in rete mentre, in altri momenti, l’edificio deve acquistare energia dalla rete.
Un EMS permette di coordinare meglio questi flussi.
Un esempio pratico
Immaginiamo una casa con:
- impianto fotovoltaico;
- batteria di accumulo;
- pompa di calore;
- wallbox;
- diversi carichi elettrici.
Durante una giornata soleggiata il fotovoltaico produce energia.
L’EMS può monitorare contemporaneamente produzione e consumi e gestire l’energia disponibile secondo le strategie impostate.
Ad esempio:
Fotovoltaico → consumi dell’abitazione → accumulo → eventuale immissione in rete
Quando la produzione diminuisce, l’energia precedentemente accumulata può essere utilizzata per alimentare i carichi.
In questo modo il sistema contribuisce a valorizzare maggiormente l’energia prodotta dall’impianto.
Quali sono i vantaggi di un sistema EMS?
L’installazione di un Energy Management System può offrire diversi vantaggi.
Maggiore controllo sui consumi
Uno dei primi benefici è la possibilità di conoscere realmente come viene utilizzata l’energia.
Non si guarda più soltanto alla bolletta finale, ma si possono analizzare dati e comportamenti energetici con maggiore dettaglio.
Ottimizzazione dell’autoconsumo
Quando è presente un impianto fotovoltaico, l’EMS può aiutare a coordinare produzione e consumi per sfruttare meglio l’energia prodotta localmente.
Gestione dell’accumulo
Le batterie possono essere integrate nella strategia energetica dell’edificio.
L’EMS può gestire i flussi tra produzione, accumulo, consumi e rete secondo le impostazioni e le condizioni operative previste.
Integrazione con la mobilità elettrica
La presenza di una wallbox aggiunge un ulteriore elemento da gestire.
La ricarica dell’auto elettrica può infatti diventare parte integrante della strategia energetica dell’abitazione o dell’azienda.
Maggiore automazione
Un sistema EMS può ridurre la necessità di interventi manuali.
L’obiettivo è lasciare che sia il sistema a gestire automaticamente i flussi energetici sulla base dei parametri impostati.
Maggiore consapevolezza energetica
Visualizzare i propri consumi e comprendere come vengono utilizzati aiuta anche a modificare le abitudini e individuare eventuali sprechi.
EMS, BEMS e domotica: qual è la differenza?
Quando si parla di gestione intelligente dell’energia è facile incontrare termini come EMS, BEMS e domotica.
Sono tecnologie correlate, ma non necessariamente equivalenti.
EMS – Energy Management System
L’EMS è focalizzato principalmente sulla gestione dei flussi energetici.
Può coordinare produzione, consumi, accumulo e rete.
BEMS – Building Energy Management System
Il BEMS è orientato alla gestione energetica degli edifici e può integrare dati provenienti da sistemi e dispositivi presenti all’interno della struttura.
ENEA, ad esempio, descrive un’architettura in cui BEMS ed EMS collaborano: il BEMS gestisce e adatta dinamicamente la richiesta energetica dell’edificio, mentre l’EMS coordina i flussi tra fotovoltaico, accumulo e carichi. (ENEA Tecnologie Energetiche)
Domotica
La domotica ha invece un campo più ampio e comprende il controllo intelligente di numerosi aspetti dell’abitazione, come:
- illuminazione;
- sicurezza;
- climatizzazione;
- automazioni;
- tapparelle;
- accessi;
- gestione energetica.
Un impianto domotico moderno può quindi dialogare con un EMS e contribuire alla gestione intelligente dell’energia.
Perché l’EMS è importante negli edifici intelligenti?
La direzione del settore energetico è sempre più orientata verso edifici capaci di monitorare, comunicare e adattare il proprio funzionamento.
La revisione della Direttiva europea sulla prestazione energetica degli edifici, Direttiva (UE) 2024/1275, dedica particolare attenzione anche all’automazione e al controllo degli edifici e alle soluzioni smart. La Commissione Europea sottolinea inoltre che gli edifici rappresentano circa il 40% dell’energia consumata nell’Unione Europea. (Energy)
La stessa Commissione Europea descrive lo Smart Readiness Indicator (SRI) come uno strumento per valutare la capacità di un edificio di utilizzare tecnologie intelligenti, ottimizzando l’efficienza energetica, adattandosi alle esigenze degli occupanti e rispondendo ai segnali della rete elettrica. (Energy)
Questo rende sistemi come EMS e BEMS sempre più interessanti nell’evoluzione degli edifici verso una maggiore efficienza e flessibilità energetica.
EMS e ISO 50001: sono la stessa cosa?
No.
È importante distinguere tra un Energy Management System tecnologico e un sistema di gestione dell’energia secondo ISO 50001.
La ISO 50001:2018 definisce un quadro per sviluppare, implementare, mantenere e migliorare un sistema di gestione dell’energia, con l’obiettivo di migliorare sistematicamente le prestazioni energetiche. (ISO)
La norma utilizza un approccio basato su:
- analisi dei consumi;
- definizione di obiettivi;
- monitoraggio delle prestazioni;
- misurazione dei risultati;
- miglioramento continuo.
La ISO 50001 non impone una specifica tecnologia: è infatti una norma orientata al processo di gestione dell’energia, non a un determinato dispositivo. (ISO)
Un EMS tecnologico può però rappresentare uno strumento molto utile all’interno di una strategia più ampia di gestione e ottimizzazione dell’energia.
Chi può trarre vantaggio da un EMS?
Un sistema di gestione intelligente dell’energia può essere interessante in diversi contesti.
🏠 Abitazioni
Particolarmente utile nelle case che dispongono di:
- fotovoltaico;
- batterie;
- pompa di calore;
- climatizzazione;
- wallbox;
- sistemi domotici.
🏢 Aziende e uffici
In presenza di numerosi dispositivi e consumi distribuiti durante la giornata, il monitoraggio può aiutare a individuare inefficienze e ottimizzare la gestione energetica.
🏭 Attività produttive
Per le aziende caratterizzate da consumi energetici significativi, una gestione strutturata dell’energia può diventare un elemento importante per migliorare l’efficienza.
🏪 Negozi e attività commerciali
Illuminazione, climatizzazione, frigoriferi, apparecchiature e altri carichi possono essere monitorati e gestiti in modo più consapevole.
Quanto si può risparmiare con un EMS?
Non esiste una percentuale di risparmio valida per tutti.
Il risultato dipende da numerosi fattori, tra cui:
- tipologia dell’edificio;
- profilo dei consumi;
- potenza dell’impianto fotovoltaico;
- presenza di accumulo;
- numero e tipologia dei carichi;
- sistemi di climatizzazione;
- utilizzo della mobilità elettrica;
- modalità di gestione adottate;
- tariffe e condizioni di fornitura dell’energia.
Per questo motivo è importante non considerare l’EMS come una soluzione miracolosa, ma come uno strumento che permette di prendere decisioni migliori sulla gestione dell’energia.
Prima di installare un sistema è quindi opportuno analizzare l’impianto e le abitudini di consumo.
Il futuro dell’energia è sempre più intelligente
Fotovoltaico, batterie, pompe di calore, domotica e mobilità elettrica stanno trasformando il modo in cui produciamo e utilizziamo l’energia.
Il passo successivo è riuscire a far comunicare queste tecnologie tra loro.
È qui che entra in gioco l’Energy Management System.
Un EMS permette di passare da una semplice gestione dei singoli dispositivi a una gestione coordinata dell’intero sistema energetico.
L’obiettivo non è soltanto consumare meno, ma utilizzare l’energia nel momento giusto, nel posto giusto e nel modo più efficiente possibile.
EMS: la gestione intelligente dell’energia secondo Frascella
Per chi sta pensando di installare un impianto fotovoltaico, una batteria di accumulo, una wallbox o un sistema domotico, è sempre più importante valutare l’impianto come un sistema integrato.
Un Energy Management System può diventare il punto di collegamento tra queste tecnologie, permettendo di monitorare e coordinare i flussi energetici.
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