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Smart Meter: come funzionano i contatori intelligenti

Scritto da
Gianluigi Torchiani
Smart Meter: come funzionano i contatori intelligenti

Smart Meter e Smart Metering sono due parole ricorrenti quando si parla di efficienza energetica. È infatti impossibile procedere a qualsivoglia operazione di diminuzione dei consumi di un edificio senza prima conoscere nel dettaglio da che cosa dipendano e quali siano le sacche di inefficienza da migliorare. A questo scopo, fondamentalmente, rispondono gli strumenti di Smart Metering o contatori intelligenti.

Cosa sono gli Smart Meter

Come sempre, andiamo con ordine, partendo da una definizione: con il termine “smart meter” si fa rifermento a quelle soluzioni che consentono la telelettura e la telegestione a distanza dei contatori di energia elettrica, gas e acqua. Il complesso degli smart meter rende possibile lo Smart Metering, ovvero un sistema di misura centralizzato e automatizzato, basato sul principio dell’innovazione tecnologica, che consente di massimizzare le prestazioni metrologiche, realizzare efficienza energetica e conseguire vantaggi tangibili per i consumatori finali.
Lo smart meter, noto anche come contatore intelligente, costituisce dunque la base dello Smart metering: la trasmissione dei dati a distanza della specifica utenza, è possibile grazie alla disponibilità di un sistema integrato di comunicazione in grado di interfacciarsi con la rete di comunicazione (fissa o mobile) e di trasmettere i dati in accordo con gli standard tecnici vigenti.

In sostanza, lo Smart Metering è l’ambito applicativo dell’IoT (Internet of Things) che utilizza particolari dispositivi – i contatori intelligenti o smart meter – per misurare e gestire a distanza i consumi di acqua, gas, elettricità e calore.

I benefici dei contatori intelligenti

Lo Smart Meter gioca un ruolo chiave per l’affidabilità della misura, abilitando il funzionamento di un sistema centralizzato che può garantire benefici sia agli operatori che ai consumatori finali.

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Per i consumatori, in particolare, i vantaggi risiedono nella possibilità di avere a disposizione una bolletta sempre precisa, abbandonando così i fastidiosi conguagli e/o rimborsi. Inoltre, lo Smart meter può favorire una migliore consapevolezza del cliente finale in relazione ai propri consumi, promuovendo interventi di efficienza energetica.

Per gli operatori, naturalmente, il grande beneficio dello smart metering è quello di una migliore gestione della rete e di una più semplice individuazione delle perdite tecniche e commerciali. Un beneficio per entrambe le categorie risiede nella riduzione di costi per le letture e per le operazioni di gestione del contratto (es., cambio fornitore, disattivazione etc.), che possono essere effettuate in modo automatico a distanza, e con maggiore frequenza.

Smart Metering: come funziona il sistema

Oltre agli Smart meter che vediamo installati nelle nostre abitazioni, di che cosa si compone un sistema di Smart Metering? Fondamentalmente ci sono tre diversi segmenti:
1) I contatori intelligenti (smart meters), che come abbiamo scritto sono capaci di misurare e memorizzare diversi dati e grandezze di interesse, grazie alla loro dotazione software e mobile.
2) Una rete di comunicazione intelligente (smart communication network), che deve essere in grado di raccogliere i dati misurati e di inviarli al sistema centrale, attraverso l’utilizzo di reti mobili o radio.
3) Un sistema centrale intelligente (Sistema Centrale di Acquisizione Dati), in grado di raccogliere le informazioni proveniente dai misuratori, di validarle e di attivare i processi informatizzati di controllo delle utenze remote e di fatturazione. Il cuore tecnologico di questa parte è costituita da server, database, middleware, sistema operativo e applicazioni.

grafico: benefici smart metering smart meter contatori intelligenti
I benefici dello smart metering

Smart metering gas, contatori del gas

Nonostante molto spesso con il termine Smart Meter si pensi immediatamente al settore elettrico, in realtà questa tecnologia interessa anche i comparti gas, idrico e recentemente anche la produzione di calore. Come ha messo in evidenza una recentissima indagine di ANIE, questo equivoco ha origine dal fatto che il mondo dell’elettricità è almeno da un ventennio all’avanguardia nello smart metering. Più di recente, in Italia si sta assistendo all’installazione dei contatori elettrici di seconda generazione (2G), dotati di nuove tecnologie come la (comunicazione post contatore).

Il settore gas si trova in uno stadio intermedio: la sostituzione dei contatori gas tradizionali con smart meter era stata avviata all’inizio dello scorso decennio per iniziativa dell’Autorità, partendo dai contatori di maggiore portata, per poi essere progressivamente estesa ai dispositivi di calibro dapprima intermedio e, dal 2013, anche a quelli per usi domestici. Eppure, a otto anni di distanza, il dispiegamento effettivo degli smart meters gas rimane ancora incompiuto. A questo ritardo ha contribuito anche la pandemia, che ha fatto slittare sino alla fine del 2023 la scadenza degli obblighi di installazione in capo ai distributori gas.

Smart meter water, contatori dell’acqua

Il settore idrico è invece ancora in ritardo: da un lato, in positivo, sono sempre più numerosi i bandi dedicati alla telelettura dei contatori idrici da remoto, mirati all’introduzione di contatori intelligenti (Smart meter water). La realizzazione di un vero e proprio sistema di smart metering (inteso come sistema automatico di telegestione dei contatori tramite rete fissa di comunicazione) resta però ancora lontana, anche a causa dell’assenza di precisi obblighi normativi e regolatori.
Di recente si parla anche di Smart meters per la contabilizzazione del calore, ad esempio per sistemi di teleriscaldamento: nonostante una predisposizione dei contatori di recente installazione, secondo Anie al momento però manca completamente la infrastruttura di comunicazione che renda davvero possibile lo Smart Metering in questo ambito.

Smart Metering in Italia: dati in crescita

Come si può considerare allora la situazione dello Smart Metering nel nostro Paese? Il bicchiere, in questo caso, va visto più come mezzo pieno che come mezzo vuoto. Innanzitutto, l’Italia fin dagli inizi degli anni 2000, è stato il capofila dell’installazione degli Smart meter nel mondo elettrico a livello europeo, con milioni di contatori intelligenti che sono arrivati nel giro di pochi anni nelle case degli italiani.

Inoltre, dal 2012 al 2018, secondo le delibere emanate dall’ARERA (Autorità di Regolazione per Energia, Reti e Ambiente), le utility hanno dovuto mettere in servizio almeno 11 milioni di contatori gas telegestiti da remoto e 7 milioni di contatori elettrici di seconda generazione (altri 25 milioni sono previsti entro il 2031). Tanto che una fetta importante (28% del totale) del giro d’affari dell’intero mercato IoT italiano, secondo gli Osservatori del Politecnico di Milano, è legato proprio allo Smart Metering. Ulteriori miglioramenti sono destinati ad arrivare nei prossimi anni per via della progressiva applicazione del Clean Energy Package che – tra le altre cose – prevede il rafforzamento del diritto dei consumatori di disporre tempestivamente di informazioni precise, affidabili e chiare sul proprio consumo di energia.

Grafico: smart metering mercato mondiale previsioni 2024
Il mercato mondiale dello smart metering – previsioni al 2024

Smart metering: i numeri dei contatori smart mondo

Guardando al mercato mondiale dello smart metering, stando ai dati di IoT Analytics, si parla di un valore di 203,4 milioni di contatori intelligenti installati entro il 2024, con un tasso di crescita composto annuo (CAGR) pari al 7%.

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Scritto da
Gianluigi Torchiani