Intervista: fotovoltaico, accumulo e software, la strategia energetica di Eaton per un hotel di Amsterdam

Giuseppe Palmiero, Field Product Manager Energy Transition di Eaton Italia è stato intervistato da pv magazine Italia poiché l’azienda ha sviluppato una strategia energetica su misura per il The Florian Hotel di Amsterdam, combinando l’energia solare, tramite l’installazione di un sistema fotovoltaico da 30 kW sul tetto, con il sistema di accumulo a batterie xStorage Compact di Eaton da 40 kW di potenza e 50 kWh di capacità.

Il progetto

L’obiettivo del management del Florian era trasformare un edificio ad uso uffici, costruito negli anni Novanta vicino all’aeroporto di Schiphol, in un esempio di ospitalità sostenibile. Così, l’hotel ha collaborato con Eaton per superare i limiti di un’inadeguata connessione alla rete. Insieme hanno implementato le energie rinnovabili e le tecnologie al fine di creare una fornitura di elettricità affidabile, a basso costo e a basse emissioni di carbonio. Tutto questo nel 2023 ha dato vita al The Florian Hotel.

“Nei momenti di picco l’hotel superava la disponibilità di potenza massima contrattuale, che era limitata dalla disponibilità, ma nello stesso tempo, per soddisfare la propria domanda, c’era bisogno di aumentare la capacità dell’infrastruttura. La ristrutturazione ha posto quindi le basi per colmare il divario tra la fornitura e la richiesta di energia, e ha dato il via a un processo di transizione energetica, iniziato con l’installazione di pannelli fotovoltaici seguito dall’installazione del sistema di accumulo di energia xStorage di Eaton, e dal Building Energy Management Software (BEMS)”, ha spiegato Palmiero.

Il manager ha aggiunto che “Il Florian ha adottato l’approccio Building as a Grid di Eaton, che trasforma gli edifici in hub energetici, sfruttando i vantaggi di questo nuovo paradigma energetico per gestire meglio l’infrastruttura elettrica esistente e soddisfare le richieste future”.

Si tratta di un approccio scalabile che permette, ad esempio, di installare nel parcheggio dell’hotel una rete espandibile di unità di ricarica per veicoli elettrici. Queste unità di ricarica sono integrate nel sistema di gestione dell’energia tramite il Buildings Energy Management Software (BEMS) di Eaton. “Gli algoritmi del software assegnano l’energia disponibile dove è più necessaria per la ricarica di veicoli elettrici e per altre esigenze dell’hotel, mantenendo al contempo la batteria di xStorage carica per garantire la continuità dell’alimentazione dei carichi elettrici quando necessario”, ha detto Palmiero.

Il software BEMS analizza le tendenze di consumo energetico dell’hotel, attuali e passate, monitorando persino le previsioni metereologiche per assicurare che l’energia a basso costo e a basse emissioni di carbonio prodotta dai pannelli solari sia usata al massimo. Questo aiuta a ridurre sia le bollette dell’energia, sia l’impatto ambientale dell’hotel.

L’energia fotovoltaica

“L’hotel ha inizialmente aggiunto i pannelli solari per supportare la domanda di energia durante i periodi di picco. Tuttavia, la produzione variabile dovuta alle condizioni atmosferiche e ai cambiamenti stagionali rendeva i pannelli solari da soli insufficienti per evitare le limitazioni poste dalla rete elettrica. Il sistema di accumulo di energia a batteria xStorage ha svolto un ruolo cruciale nel massimizzare i benefici dell’energia solare. In media, la stessa copre approssimativamente il 10% della domanda di energia quando l’hotel è a pieno regime. Nei mesi estivi o in periodi più tranquilli, questa percentuale può essere più alta”, ha dettagliato Palmiero.

Un’altra ragione per la minore produzione fotovoltaica è la limitata immissione nella rete elettrica. Palmiero ha spiegato che per evitare di eccedere la soglia imposta dal contratto, la produzione di energia fotovoltaica non poteva superare troppo spesso la domanda della struttura. Solo una parte del carico dell’edificio è controllabile (per lo più legato ai veicoli elettrici), e il sistema di accumulo di energia potrebbe essere ricaricato completamente con l’eccesso di energia fotovoltaica abbastanza facilmente. “L’attuale percentuale di energia consumata in loco può essere aumentata con una maggiore capacità di accumulo di energia, attraverso carichi strutturali più controllabili o una combinazione di entrambi”, ha aggiunto.

Il sistema di accumulo e la sua gestione

capacità totale delle batterie xStorage di Eaton utilizzate dal Florian è di 50 kWh, con un flusso di picco di 40kW. Il sistema è collegato all’impianto elettrico dell’edificio, come i pannelli solari e i caricatori per veicoli elettrici. Inoltre, il Building Energy Management Software consente di gestire in modo intuitivo il flusso di energia e i carichi, includendo la domanda di ricarica di veicoli elettrici. A” seconda delle richieste della struttura, l’energia rinnovabile in eccesso viene conservata per i periodi di picco o utilizzata immediatamente dall’edificio. Durante la notte, quando il livello di consumo dell’hotel è basso, l’energia della rete elettrica viene utilizzata per reintegrare la capacità residua della batteria, preparando il sistema per i picchi di domanda”.

Nel caso in esame, ha spiegato Palmiero, a causa degli elevati livelli di congestione della rete elettrica nella zona, a volte possono verificarsi interruzioni di corrente. Per affrontare questo problema, il sistema riserva una quantità minima di energia per garantire che i visitatori dell’hotel non siano interessati dall’instabilità della rete elettrica e siano al sicuro durante le emergenze.

Il sistema opera in modalità peak shaving, in cui le batterie scaricano solo quando viene superata una soglia di carico predefinita. Questo garantisce un uso ottimale dell’energia autoprodotta e riduce i picchi di consumo dalla rete elettrica, mantenendo la potenza istantanea richiesta entro i limiti concordati con il gestore del sistema di distribuzione. “Si tratta di un approccio che consente un notevole risparmio economico. In breve, la modalità predefinita è impostata sul peak shaving e il sistema passa automaticamente alla modalità backup durante le interruzioni di corrente”, ha affermato Palmiero.

La stabilizzazione della rete elettrica locale

Dato che l’area di Amsterdam è soggetta a elevati livelli di congestione della rete elettrica, avere un buon grado di indipendenza dalla rete è un vantaggio essenziale per la proprietà di un edificio. L’autonomia contribuisce anche ad alleggerire il sovraccarico della rete, con ovvi benefici per la comunità locale.

“Per il Florian, l’attuale configurazione con il sistema xStorage di Eaton aiuta l’approvvigionamento della rete elettrica eliminando i picchi di richiesta. I valori di riferimento che fanno intervenire i sistemi di accumulo di energia sono impostati al 10% in meno rispetto alla potenza massima consentita dalla rete elettrica. Questo garantisce tranquillità per la direzione dell’hotel e riduce anche il carico della rete elettrica, così da stabilizzarla”.

Gli ostacoli burocratici

Anche durante la sua ristrutturazione, The Florian Hotel ha affrontato diverse sfide per ottenere dalla rete elettrica sufficiente energia per il suo funzionamento. A causa della legislazione vigente in Olanda, era impossibile rinegoziare il contratto.

I problemi sperimentati dal The Florian Hotel sono comuni in Olanda, così come in altri Paesi europei, dove gli alti livelli di congestione della rete elettrica spesso colpiscono aziende e edifici commerciali durante le ore di punta.

“Consapevole dell’aumento delle ore di utilizzo di energia per effetto della conversione in hotel e della tendenza costante di aumento del consumo, la proprietà aveva bisogno di una risposta duratura al suo problema di domanda”, ha raccontato il manager di Eaton, l’azienda che appunto è intervenuta per aiutare il committente a superare questo ostacolo.

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