Brescia, 21 Ottobre 2016
Laboratorio Strategico eLUX (Energy Laboratory as University eXpo),
Stato avanzamento lavori
Il Laboratorio eLUX prosegue l’opera del progetto SCUOLA (Smart Campus as Urban Open LAbs), finanziato
dalla Regione Lombardia, includendone e sviluppandone alcuni risultati parziali, rivolgendo la sua
attenzione alla realizzazione di Smart Building.
Partendo dall’edificio “Modulo Didattico” del Campus di Ingegneria, un edificio degli anni 90
energeticamente poco efficiente ed attualmente destinato ad usi puramente didattici, il progetto eLUX ha
come obiettivo quello di trasformare tale struttura in un laboratorio per un uso più razionale e sostenibile
dell’energia e per lo smart living, grazie anche all’internet delle cose. Oltre all’ottimizzazione dei consumi,
allo sfruttamento di fonti rinnovabili, anche con sistemi di accumulo, e alla gestione di veicoli elettrici, il
progetto eLUX si propone di sviluppare sistemi di interazione con gli utenti (building automation e cognitive
building) e di integrazione nelle moderni reti di distribuzione (Smart-Grid e Micro-Grid).
Il laboratorio, in tal senso, contribuirà a rendere l’edificio polifunzionale:
o
potrà essere impiegato non solo per la didattica, ma anche per la ricerca, l’orientamento e il
trasferimento tecnologico;
o
sarà virtualizzato in cloud, mettendo a disposizione tutte le misure rilevate dalla sensoristica
installata (temperatura, umidità, qualità dell’aria ed utilizzo degli ambienti, consumi elettrici e termici,
generazione ed accumulo da fonti rinnovabili, ecc..);
o
sarà connesso con altri edifici e impianti del Campus (es. consumi elettrici del’edificio “ex-Emiliani”
e monitoraggio di tutti gli impianti fotovoltaici del Campus) ed altri laboratori esterni (es. Outdoor Testing
Station per l’analisi delle prestazioni energetiche di serramenti), al fine di diventare il cuore del futuro
Smart Campus di Ingegneria;
Per evitare confusione tra i risultati del progetto SCUOLA, terminato a Dicembre 2015, e il progetto eLUX,
con riferimento all’immagine seguente, si specifica che:
Smart Campus
Risultati Progetto SCUOLA: Automazione (PC) per il monitoraggio delle protezioni in cabina secondaria del
Modulo. Installazione Ponte radio IEEE802.11 tra punto di consegna di media tensione e cabina di
distribuzione di bassa tensione al Modulo
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: test di latenza del ponte radio tra cabina primaria e cabina secondaria
Modulo per il coordinamento delle protezioni. Realizzazione di infrastrutture di comunicazione tra i punti di
consegna e le cabine interne coinvolte (obiettivo metà 2017). Realizzazione rete a basso data rate per lo
smart metering e l’IOT.
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: Test connessione radio, connessione ibrida e connessione attraverso
web server tra diversi punti del Campus. Installazione AP esterno LoRaWan (rete a basso datat rate) in
collaborazione con A2A Smart Cities. Sito web impostato http://elux.unibs.it
Smart Controllers
Risultati Progetto SCUOLA: progetto controllori dell’impianto PV+accumulo della residenza Emiliani e del
Modulo
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: installazione e test controllore sistema di accumulo e di gestione dei due
impianti PV con accumulo. Progetto sistema EMS (ottimizzatore, gestione flussi energetici e di
informazione) dell’intero Campus basato su logiche di gestione profili e sviluppo dei profili principali
(impianto PV, veicolo elettrico), da completare nel 2017 con i profili degli altri sottosistemi elettrici
(impianti accumulo, impianti termici, illuminazione, smart plug, carichi non controllabili,….)
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: installazione e test controllore sistema di accumulo e di gestione dei
due impianti PV con accumulo. Progetto architettura di sistema EMS, progetto ottimizzatore, sviluppo
profilo PV.
Virtual Lab
Risultati Progetto SCUOLA: non era previsto alcun virtual lab, tranne un sito web di progetto
http://eis.deib.polimi.it/totem/demonstrator.html e http://es3.unibs.it/SCUOLA/
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: sito web di progetto eLUX, realizzazione web server per accesso a dati in real
time e storici, realizzazione emulatore di rete (anche 2017)
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: Sito web impostato http://elux.unibs.it Acquistato web server SYNETO
in fase di installazione. In fase di acquisto emulatore real-time OPAL con possibilità di hardware-in-the-loop.
Photovoltaic with storage “home lifestyle”
Risultati Progetto SCUOLA: acquisto e installazione sistema di accumulo LiIon 25kWh 14kWp in parallelo
alla rete di distribuzione. Il sistema di accumulo risulta accoppiato all’impianto PV da 64kW esistente
(quarto conto energia) con carico sulla residenza Emiliani (tutti i piani compresa palestra, escluso bar e
mensa). Attesa autorizzazioni
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: ottenimento autorizzazioni, installazione contatori, attivazione e test
dell’impianto
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: autorizzazioni ottenute, in attesa di installazione contatori.
Photovoltaic with storage “office lifestyle”
Risultati Progetto SCUOLA: acquisto e installazione sul tetto del modulo impianto PV da 10kW con sistema
di accumulo a sali fusi in parallelo alla rete di distribuzione. Attesa autorizzazioni (NOTA: stesso punto di
consegna dell’impianto PV da 122kW incentivato –due sezioni-)
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: ottenimento autorizzazioni, inclusa pratica edilizia della sovraintendenza
beni architettonici e paesaggistici, installazione contatori, attivazione e test dell’impianto
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: autorizzazioni ottenute, in attesa di installazione contatori. Pratica
edilizia non ancora conclusa.
Distributed sensing
Risultati Progetto SCUOLA: installazione sistemi di Power quality su Modulo e residenza Emiliani.
Installazione sensori indoor (laboratori didattici del Modulo) per rilevazione temperatura, umidità, qualità
dell’aria, presenza persone. Installazione stazione meteo su tetto Modulo. Acquisto sensori smart plug per
gestione alimentazione PC laboratori.
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: installazione sensori anche in altri ambienti del Modulo. Installazione sensori
monitoraggio impianti PV (Modulo ed ex-Emiliani).
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: installazione sensori in atrio piano terra e primo piano del Modulo.
Installazione sensori monitoraggio impianti PV (Modulo ed ex-Emiliani).
Cognitive Building
Risultati Progetto SCUOLA: acquisto totem e schermi per laboratori didattici per informazione/formazione
degli studenti.
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: sviluppo software per totem e schermi per interazione con gli studenti.
Progetto di un sistema interattivo basato anche sulla rilevazione automatica delle presenze
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: sviluppato SW totem e schermi. Esperienze di integrazione in APP di
sistemi di localizzazione basati su Beacon.
Smart Electric Vehicle
Risultati Progetto SCUOLA: installazione colonnina di ricarica veloce da 22kW connessa alla rete di
distribuzione BT del Modulo.
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: test di ricarica di veicolo elettrico (Renault Zoe, in affitto) e di modulazione di
potenza
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: test di ricarica di veicolo elettrico (Renault Zoe, in affitto) e di
modulazione di potenza. Interfaccia ODB2 per lettura indici funzionali durante l’esercizio.
Living Lab Building
Risultati Progetto SCUOLA: non è previsto un living lab.
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: progetto di massima architettura per la gestione dell’edificio Modulo. Si
tratta di un obiettivo del 2017 e oltre
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: realizzazione modello CAD del modulo.
Smart Photovoltaic module (supercapacitor)
Risultati Progetto SCUOLA: progetto e realizzazione di due prototipi di moduli PV con accumulo integrato
mediante supercapacitori connessi in DC e gestiti da schede elettroniche sviluppate da terzi.
Obiettivi 2016 Progetto eLUX: assemblaggio e test di sistema e caratterizzazione di insieme.
Attività primi 9 mesi progetto eLUX: realizzata interfaccia di comunicazione (Modbus RTU), realizzata
stazione di prova; rilevati problemi con le schede di terzi.
Living Lab Building
Smart Photovoltaic
module (supercap.)
Smart Campus
Smart Controllers
Cognitive Building
Smart Electric Vehicle
Distributed Sensing
eLux
Photovoltaic with Storage
(“office” lifestyle)
Virtual Lab
Photovoltaic with Storage
(“home” lifestyle)
Budget del primo anno (230.000,00€)
- 47.000,00€ personale esterno (38.540,00€ Assegni e 8.460,00€ Oneri)
- 24.400,00€ Leasing
- 36.600,00€ Software
- 122.000,00€ Impianti generici
Costi sostenuti:
- 47.000,00€ (assegno ricerca Pasetti 1-06-2016,31-5-2017, assegno ricerca Resp. Prof. Ciribini a bando)
- 1217,56€ licenze software (METEO)
- 19.633,00 storno su attrezzature informatiche (server data storage SYNETO)
- 89.972,17 acquisto emulatore real time reti elettriche OPAL (procedure di acquisto avviate)
Residui:
- 24.400,00€ Leasing
- 13.367,00 su attrezzature scientifiche
- 2.382,44€ su Software
- 32.027,83€ su impianti generici
In fede, Alessandra Flammini
