IT202100018737A1 - Method for the management of energy exchanges from self-production - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: ?Metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione? of the patent for industrial invention entitled: ?Method for the management of energy exchanges from self-production?
La presente invenzione ? relativa a un metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione. The present invention ? on a method for managing exchanges of energy from self-production.
In particolare, la presente invenzione ? relativa a un metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione comprendente logiche evolute per l?ottimizzazione di tali scambi, per il tracciamento della produzione energetica e per la gestione delle relazioni tra i soggetti coinvolti. In particular, the present invention ? relating to a method for managing exchanges of energy from self-production including advanced logics for optimizing such exchanges, for tracking energy production and for managing relationships between the subjects involved.
Il settore tecnico in oggetto ? quello della conversione energetica da fonti rinnovabili, il cui impatto, sia in termini di sostenibilit? ambientale, che di numeri legati all?occupazione e all?innovazione impiantistica risulta essere di indubbia rilevanza. The technical sector in question? that of energy conversion from renewable sources, whose impact, both in terms of sustainability? environment, which in terms of numbers linked to employment and plant engineering innovation appears to be of undoubted importance.
In tale ambito sono previste, a valle delle operazioni tecniche implementate da impianti e sottosistemi dedicati, quali quelli fotovoltaici ed eolici, attivit? di scambio dell?energia prodotta, o come in precedenza indicato pi? propriamente, energia convertita, regolate mediante transazioni gestite dalle norme di mercati energetici specifici. In this context, downstream of the technical operations implemented by dedicated plants and subsystems, such as photovoltaic and wind power plants, activities are envisaged. exchange of? energy produced, or as previously indicated pi? properly, converted energy, settled through transactions governed by the rules of specific energy markets.
Sono attualmente noti vari metodi per la gestione di scambi di energia da autoproduzione. Various methods are currently known for the management of exchanges of energy from self-production.
Un primo esempio di soluzione tecnica nota ? citato nel testo brevettuale US2018204232A1, che descrive un sistema per l'acquisto e la vendita di energia elettrica, comprende un'interfaccia utente che riceve un input di un utente per trasmettere un'offerta di acquisto o vendita di energia, un processore e una unit? di memoria. Quest?ultima archivia le istruzioni per far funzionare il processore sia in modo che generi una previsione energetica per un veicolo elettrico, che come gestore di transazioni, il quale implementa una transazione in base alla previsione energetica e all'input dell'utente. Il sistema comprende inoltre un'interfaccia di rete per l'interfacciamento con un network, in modo da trasmettere e ricevere un'offerta di acquisto o vendita di energia, e l'accettazione di tale offerta. A first example of a known technical solution? cited in the patent text US2018204232A1, which describes a system for the purchase and sale of electricity, comprises a user interface that receives an input from a user to transmit an offer for the purchase or sale of energy, a processor and a unit ? of memory. The latter stores instructions to operate the processor both to generate an energy forecast for an electric vehicle and as a transaction manager, which implements a transaction based on the energy forecast and user input. The system also includes a network interface for interfacing with a network, in order to transmit and receive an offer to buy or sell energy, and the acceptance of this offer.
Ancora, il testo tecnico di arte nota CN112132309A descrive un metodo e un sistema di ottimizzazione dell'acquisto e della vendita di energia elettrica per una societ? distributrice che preveda una quota di produzione da fonte rinnovabile. Secondo il metodo, l'allocazione delle fonti di energia rinnovabile dal lato della vendita di energia elettrica ? presa come riferimento e una risposta ottimale dell'utente allo schema dei prezzi dell'elettricit? ? descritta adottando un campione di comportamento reale dell'utente stesso. Un modello di profitto di una societ? di vendita di energia elettrica ? stabilito da due aspetti relativi ai diversi costi di acquisto dell'elettricit? sul mercato e al tempo di utilizzo del prezzo dell'energia. Viene introdotto un valore di rischio condizionato come indice di misurazione del rischio di acquisto e vendita di energia elettrica e, infine, ? elaborato un modello di ottimizzazione di una strategia di acquisto e vendita di energia elettrica. Furthermore, the technical text of the prior art CN112132309A describes a method and a system for optimizing the purchase and sale of electricity for a company? distributor that includes a share of production from renewable sources. According to the method, the allocation of renewable energy sources on the electricity sales side? taken as a reference and an optimal user response to the electricity price scheme? ? described by adopting a sample of real user behavior. A profit model of a company? of electricity sales ? established by two aspects relating to the different purchase costs of electricity? on the market and at the time of use of the energy price. A conditional risk value is introduced as an index for measuring the risk of buying and selling electricity and, finally, ? developed a model for optimizing an electricity purchase and sale strategy.
Infine, la domanda di brevetto JP2018049376A ha come oggetto un sistema di vendita di energia e un metodo di calcolo di una tariffa in grado di correlare la diffusione dei sistemi di cogenerazione all'aumento dei profitti degli operatori del settore energetico. Il sistema comprende un multimetro mediante il quale un operatore energetico misura l?energia fornita a ciascun cliente, un dispositivo di calcolo della tariffa da addebitare al cliente, mezzi di acquisizione della quota di energia elettrica prodotti mediante un sistema di cogenerazione, mezzi per la valutazione di un importo da scontare quando la produzione di energia elettrica supera una quota di riferimento, e dell?importo della tariffa da addebitare al cliente basata su un primo addebito valutato sull?energia utilizzata dal sistema di cogenerazione e su un secondo addebito basato sull?energia utilizzata da sistemi diversi da quello di cogenerazione. Finally, the patent application JP2018049376A concerns an energy sales system and a tariff calculation method capable of correlating the diffusion of cogeneration systems to the increase in profits of operators in the energy sector. The system includes a multimeter by which an energy operator measures the energy supplied to each customer, a device for calculating the tariff to be charged to the customer, means for acquiring the share of electricity produced by a cogeneration system, means for evaluating of an amount to be discounted when the production of electricity exceeds a reference quota, and of the amount of the tariff to be charged to the customer based on a first charge assessed on the energy used by the cogeneration system and on a second charge based on the energy used by systems other than the cogeneration system.
Tuttavia, tali metodi noti soffrono del problema di non prevedere meccanismi legati agli scambi energetici e di relazione tra venditori e acquirenti dell?energia particolarmente evoluti. However, these known methods suffer from the problem of not providing particularly advanced mechanisms linked to energy exchanges and the relationship between sellers and buyers of energy.
Scopo della presente invenzione ? fornire un metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione che consenta sia di implementare meccanismi di scambio dell?energia efficienti che di prevedere sistemi di stoccaggio dell?energia in caso di domanda insufficiente, avente, quindi, caratteristiche tali da superare i limiti che ancora influenzano gli attuali metodi per la gestione di scambi di energia da autoproduzione, con riferimento alla tecnica nota. Purpose of the present invention? provide a method for the management of energy exchanges from self-production which allows both to implement efficient energy exchange mechanisms and to provide energy storage systems in the event of insufficient demand, thus having characteristics such as to overcome the limits that they still influence the current methods for the management of energy exchanges from self-production, with reference to the prior art.
Secondo la presente invenzione, viene realizzato un metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione, come definito nella rivendicazione 1. According to the present invention, a method is implemented for the management of self-production energy exchanges, as defined in claim 1.
Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento al disegno allegato, nel quale: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is now described, purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawing, in which:
- la figura 1 mostra un diagramma a blocchi esplicativo delle fasi di un metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione, secondo l?invenzione. - figure 1 shows an explanatory block diagram of the phases of a method for the management of exchanges of energy from self-production, according to the invention.
Con riferimento a tale figura, un metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione ? mostrato, secondo l?invenzione. With reference to this figure, a method for managing exchanges of energy from self-production? shown, according to the invention.
In particolare, il metodo 100 per la gestione di scambi di energia da autoproduzione comprende le fasi: In particular, method 100 for managing self-production energy exchanges includes the phases:
- 101 di rilevare valori di produzione di energia elettrica autoprodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili ubicati presso siti produttivi di primi utenti, per mezzo di dispositivi di acquisizione installati presso i suddetti impianti; - 101 to detect the production values of self-produced electricity from plants powered by renewable sources located at the production sites of the first users, by means of acquisition devices installed at the aforementioned plants;
- 102 di identificare richieste di acquisto dell?energia elettrica autoprodotta trasmesse da secondi utenti, dette richieste essendo archiviate su una piattaforma tecnologica accessibile dai primi utenti e dai secondi utenti mediante credenziali riservate; - 102 to identify requests for the purchase of self-produced electricity transmitted by second users, said requests being filed on a technological platform accessible by the first users and by the second users using confidential credentials;
- 103 di calcolare una tariffa corrispettiva dell?energia elettrica autoprodotta sulla base di una correlazione, eseguita per mezzo di moduli di elaborazione compresi nella piattaforma tecnologica, tra le proposte di acquisto, tariffe ordinarie di un mercato energetico, valori della produzione rilevati nella fase 101 e dati aggiuntivi in input alla medesima piattaforma tecnologica. - 103 to calculate a corresponding tariff for self-produced electricity on the basis of a correlation, performed by means of processing modules included in the technological platform, between the purchase proposals, ordinary tariffs of an energy market, production values recorded in phase 101 and additional input data to the same technological platform.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il metodo 100 comprende la fase 104 di gestire la vendita dell?energia elettrica autoprodotta, in base alla tariffa corrispettiva calcolata nella precedente fase 103, mediante moduli di interfaccia compresi nella piattaforma tecnologica e atti a connettere i secondi utenti con la piattaforma tecnologica stessa. According to one aspect of the invention, the method 100 comprises the step 104 of managing the sale of self-produced electricity, based on the corresponding tariff calculated in the previous step 103, by means of interface modules included in the technological platform and suitable for connecting the second users with the technology platform itself.
Secondo un aspetto dell?invenzione, la suddette fase 104 comprende un?ulteriore fase 105 di bandire un?asta di vendita al rialzo laddove sussistano richieste di acquisto multiple dell?energia autoprodotta da parte dei secondi utenti. According to one aspect of the invention, the aforementioned phase 104 comprises a further phase 105 of banning an upward selling auction where there are multiple purchase requests for self-produced energy by the second users.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, il metodo 100 comprende anche la fase di accumulare l?energia elettrica autoprodotta, ad esempio mediante sistemi esterni di cloud energy storage, in caso di assenza di richieste di acquisto da parte dei suddetti secondi utenti. According to another aspect of the invention, the method 100 also comprises the step of accumulating the self-produced electrical energy, for example by means of external cloud energy storage systems, in the event that there are no purchase requests from the aforesaid second users.
Secondo un aspetto dell?invenzione, i primi utenti sono utenti evoluti, o ?prosumer?, nello specifico utenti dotati di impianti di produzione di energia elettrica alimentati da fonte rinnovabile. According to one aspect of the invention, the first users are advanced users, or ?prosumers?, specifically users equipped with electricity production plants powered by renewable sources.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, i secondi utenti sono consumatori finali dell?energia elettrica autoprodotta, in grado di acquistare energia dagli utenti evoluti, fornitori di energia, ossia soggetti che possono acquistare l?energia autoprodotta dagli utenti evoluti o da gruppi di questi, per rivenderla a una propria clientela, o, ancora, aziende trader nei settori energetici che acquistano l?energia autoprodotta per rivenderla ai fornitori di energia. According to another aspect of the invention, the second users are final consumers of self-produced electricity, able to purchase energy from advanced users, energy suppliers, i.e. individuals who can purchase self-produced energy from advanced users or from groups of these , to resell it to its own customers, or, again, trader companies in the energy sectors that buy self-produced energy to resell it to energy suppliers.
Secondo un aspetto dell?invenzione, i dati aggiuntivi in input alla piattaforma tecnologica sono compresi nel gruppo composto da: According to one aspect of the invention, the additional input data to the technological platform are included in the group made up of:
- dati relativi alla geolocalizzazione dei siti produttivi dei primi utenti, o prosumer; - data relating to the geolocation of the production sites of the first users, or prosumers;
- condizioni meteorologiche in relazione alla geolocalizzazione dei suddetti siti produttivi; - meteorological conditions in relation to the geolocation of the aforementioned production sites;
- richieste di acquisto, dell?energia elettrica autoprodotta, da parte dei consumatori finali; - requests to purchase self-produced electricity from end consumers;
- richieste di acquisto, dell?energia elettrica autoprodotta, da parte dei fornitori di energia e delle aziende trader nei settori energetici. Secondo un altro aspetto dell?invenzione, la piattaforma tecnologica, multistakeholder, ? dotata di un front-end utente, accessibile da browser web dai primi e dai secondi utenti mediante login con ID e password univoci, ed ? installata su almeno un server cloud. Attraverso il medesimo modulo di front-end della piattaforma vengono inseriti e gestiti dati anagrafici degli utenti evoluti, siano essi persone fisiche o giuridiche, che rappresentano ulteriori dati di ingresso, necessari per dare corso alle operazioni di misura e di disponibilit? dell?energia prodotta. Sempre per il tramite del modulo di front-end viene associato un profilo specifico, ad esempio prosumer, consumer, ESCo (Energy Service Company) o trader. - requests for the purchase of self-produced electricity by energy suppliers and trader companies in the energy sectors. According to another aspect of the invention, the multi-stakeholder technological platform is equipped with a user front-end, accessible from a web browser by the first and second users by logging in with a unique ID and password, and ? installed on at least one cloud server. Through the same front-end module of the platform, personal data of advanced users are entered and managed, whether they are natural or legal persons, which represent additional input data, necessary to carry out the measurement and availability operations. of the energy produced. Again through the front-end module, a specific profile is associated, for example prosumer, consumer, ESCo (Energy Service Company) or trader.
Secondo un aspetto dell?invenzione, i moduli di interfaccia atti a connettere i secondi utenti con la piattaforma tecnologica sono moduli API (Application Programming Interface) dedicati, sviluppati ad hoc. Tali moduli API, funzionalmente, risiedono in un modulo di backend della piattaforma tecnologica. According to one aspect of the invention, the interface modules suitable for connecting the second users with the technological platform are dedicated, ad hoc developed API (Application Programming Interface) modules. Functionally, these API modules reside in a backend module of the technological platform.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, i dispositivi di acquisizione atti a rilevare i valori di produzione di energia elettrica autoprodotta sono dispositivi elettronici di misura, preferibilmente analizzatori di rete monofase o trifase, dotati di almeno un?interfaccia di connessione agli impianti alimentati da fonti rinnovabili, di un?unit? di memoria dati e di un modulo di trasmissione dati cablato e/o wireless. According to another aspect of the invention, the acquisition devices suitable for detecting the self-produced electric energy production values are electronic measurement devices, preferably single-phase or three-phase network analysers, equipped with at least one connection interface to the systems powered by sources renewable, of a? unit? memory and a wired and/or wireless data transmission module.
Vantaggiosamente secondo l?invenzione, tali dispositivi di acquisizione consentono l?interazione in sicurezza fra primi e secondi utenti, oltre a implementare un sistema di tracciamento dell?energia autoprodotta installato in rete dati sui siti produttivi, realizzando uno scambio dati anche con un sistema centralizzato, a valle degli impianti degli utenti evoluti o prosumer. Advantageously according to the invention, these acquisition devices allow safe interaction between first and second users, as well as implementing a self-produced energy tracking system installed in the data network on the production sites, also exchanging data with a centralized system , downstream of the systems of advanced users or prosumers.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, la fase 104 di gestire la vendita dell?energia elettrica comprende l?invio di ulteriori dati a un registro, e tali ulteriori dati sono relativi alla vendita dell?energia autoprodotta secondo la tariffa corrispettiva calcolata nella fase 103 di calcolare una tariffa corrispettiva dell?energia elettrica autoprodotta. According to another aspect of the invention, the step 104 of managing the sale of electricity comprises sending further data to a register, and these further data relate to the sale of self-produced energy according to the corresponding tariff calculated in step 103 to calculate a corresponding tariff for self-produced electricity.
Vantaggiosamente secondo l?invenzione, i moduli di elaborazione compresi nella piattaforma tecnologica, afferenti a un algoritmo proprietario, consentono di calcolare/formulare una tariffa corrispettiva dell?energia autoprodotta ottimizzata, nonch? aggiornata alle condizioni di mercato del momento rispetto a una tariffa normalmente corrisposta dall?acquirente, ad esempio in Italia la tariffa di scambio sul posto riconosciuta dal GSE (Gestore Servizi Energetici), sulla scorta della valutazione delle proposte di acquisto, della suddetta tariffa normalmente corrisposta, dei valori della produzione rilevati nella fase 101 e dei dati aggiuntivi in input alla piattaforma tecnologica. Advantageously according to the invention, the processing modules included in the technological platform, relating to a proprietary algorithm, allow to calculate/formulate a corresponding tariff for the optimized self-produced energy, as well as updated to current market conditions compared to a rate normally paid by the purchaser, for example in Italy the rate of exchange on the spot recognized by the GSE (Gestore Servizi Energetici), on the basis of the evaluation of the purchase proposals, of the aforementioned rate normally paid , of the production values detected in phase 101 and of the additional input data to the technological platform.
La presente invenzione ? relativa anche a un blocco di elaborazione, il quale comprende una pluralit? di moduli logici atti ad eseguire almeno una delle fasi del metodo 100 per la gestione di scambi di energia da autoproduzione. The present invention ? also related to a processing block, which includes a plurality? of logic modules adapted to carry out at least one of the phases of the method 100 for the management of exchanges of energy from self-production.
Secondo un aspetto dell?invenzione, un tale blocco di elaborazione, preferibilmente un applicativo informatico distribuito in cloud, ? eseguito da almeno un dispositivo elettronico. According to one aspect of the invention, such a processing block, preferably a computer application distributed in the cloud, is performed by at least one electronic device.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il succitato dispositivo elettronico ? un terminale dotato di almeno un?interfaccia di rete e di un accesso a Internet, ad esempio un server cloud. According to one aspect of the invention, the aforementioned electronic device is a terminal with at least one network interface and Internet access, for example a cloud server.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, la pluralit? di moduli logici, compresa nel blocco di elaborazione, comprende i moduli API dedicati e atti a connettere i secondi utenti con l?applicativo informatico distribuito in cloud per l?acquisto dell?energia elettrica autoprodotta dai primi utenti. According to another aspect of the invention, the plurality of logic modules, included in the processing block, includes the dedicated API modules and suitable for connecting the second users with the IT application distributed in the cloud for the purchase of self-produced electricity by the first users.
La presente invenzione trova un potenziale scenario applicativo, in Italia, negli ambiti previsti dalle linee guida del decreto ministeriale del MISE del 16 settembre 2020, avente come oggetto la ?Individuazione della tariffa incentivante per la remunerazione degli impianti a fonti rinnovabili inseriti nelle configurazioni di autoconsumo collettivo e comunit? energetiche rinnovabili?. In particolare, il suddetto D.M. specifica che i soggetti partecipanti sono quelli che producono energia destinata al proprio consumo con impianti alimentati da fonti rinnovabili di potenza complessiva non superiore a 200 kW. La tariffa incentivante, inoltre, ? erogata dal GSE ed ? volta a premiare l'autoconsumo istantaneo e l'utilizzo di sistemi di accumulo, e il meccanismo ? realizzato tenendo conto dei principi di semplificazione e di facilit? di accesso, oltre a prevedere un sistema di reportistica e di monitoraggio dei flussi economici ed energetici a cura del GSE allo scopo di acquisire elementi utili per la riforma generale del meccanismo dello scambio sul posto. Tale riforma, da operare nell'ambito del recepimento della direttiva UE 2018/2001c), prevede che la tariffa incentivante sia erogata per un periodo massimo di fruizione e sia modulata fra le diverse configurazioni incentivabili per garantire la redditivit? degli investimenti. Infine, il meccanismo ? realizzato tenendo conto dell'equilibrio complessivo degli oneri in bolletta e della necessit? di non incrementare i costi tendenziali rispetto a quelli dei meccanismi vigenti. The present invention finds a potential application scenario, in Italy, in the areas envisaged by the guidelines of the ministerial decree of the MISE of 16 September 2020, having as its object the "Identification of the incentive tariff for the remuneration of renewable source plants included in the self-consumption configurations collective and community renewable energy?. In particular, the aforementioned D.M. specifies that the participating subjects are those that produce energy for their own consumption with plants powered by renewable sources with a total power not exceeding 200 kW. Furthermore, the incentive rate? provided by the GSE and ? aimed at rewarding instantaneous self-consumption and the use of storage systems, and the mechanism? made taking into account the principles of simplification and ease? of access, as well as providing for a system of reporting and monitoring of economic and energy flows by the GSE in order to acquire useful elements for the general reform of the metering mechanism on the spot. This reform, to be implemented as part of the transposition of EU Directive 2018/2001c), provides that the incentive rate is paid for a maximum period of use and is modulated between the various incentive configurations to ensure profitability. of investments. Finally, the mechanism ? made taking into account the overall balance of charges in the bill and the need? not to increase the trend costs compared to those of the existing mechanisms.
Pertanto, il metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione secondo l?invenzione consente di ottimizzare scambi energetici tra utenti aventi ruoli differenti e predefiniti. Therefore, the method for managing energy exchanges from self-production according to the invention makes it possible to optimize energy exchanges between users having different and predefined roles.
Inoltre, il metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione secondo l?invenzione ? efficiente e funzionale. Furthermore, the method for managing energy exchanges from self-production according to the invention ? efficient and functional.
Un altro vantaggio del metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione secondo l?invenzione ? che consente il tracciamento dell?energia autoprodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili. Another advantage of the method for managing energy exchanges from self-production according to the invention ? which allows the tracking of self-produced energy from plants powered by renewable sources.
Un altro vantaggio del metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione secondo l?invenzione ? che consente la profilazione puntuale degli utenti che accedono alla piattaforma tecnologica. Another advantage of the method for managing energy exchanges from self-production according to the invention ? which allows the timely profiling of users who access the technological platform.
Risulta infine chiaro che al metodo per la gestione di scambi di energia da autoproduzione, qui descritto ed illustrato, possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the method for managing exchanges of energy from self-production, described and illustrated herein, without thereby departing from the protective scope of the present invention, as defined in the attached claims.
Claims (10)
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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