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L'abitazione contemporanea può configurarsi come un ecosistema digitale in cui l'energia e la tecnologia operano in modo congiunto attraverso l'infrastruttura di rete.
Il concetto di “casa intelligente” ha radici storiche che risalgono al 1966, quando l'ingegnere Jim Sutherland installò il primo calcolatore domestico per gestire le funzioni dell'abitazione. Se in passato lo sviluppo era condizionato dalle infrastrutture di cablaggio e dai protocolli di comunicazione, oggi la smart home si basa su una rete di dispositivi interconnessi tramite Internet secondo il paradigma dell’Internet of Things. Questa evoluzione ha favorito la diffusione di soluzioni integrate. I sistemi attuali infatti non solo automatizzano alcune funzioni domestiche ma permettono di analizzare i dati di utilizzo che possono supportare una gestione più consapevole di alcune funzioni dell'abitazione, in funzione delle caratteristiche dei dispositivi, della loro configurazione e delle modalità d'uso.
Per offrire alcune funzionalità, i dispositivi di una smart home necessitano di comunicare tra loro e, in determinati casi, con piattaforme cloud che agiscono come ambienti di raccolta, elaborazione e coordinamento dei dati generati dagli apparecchi connessi. È grazie a questa rete che gli utenti possono controllare da remoto ad esempio i propri elettrodomestici, impostare automazioni e integrare dispositivi all’interno dello stesso ecosistema digitale. In assenza di una rete adeguata, l'utilizzo di questi strumenti può risultare limitato.
La fibra ottica può costituire un'infrastruttura tecnologica idonea a supportare tali scenari di utilizzo della smart home, sulla base di caratteristiche tecniche misurabili. Anzitutto la velocità: quando viene impiegata la tecnologia FTTH (Fiber To The Home), che collega direttamente la rete dell’operatore telefonico all'abitazione, la connessione può offrire elevate capacità trasmissive1 . A questo si aggiunge una latenza contenuta, un parametro che può favorire tempi di risposta rapidi ai comandi inviati tramite app o assistenti vocali per la gestione delle automazioni2. La fibra contribuisce inoltre alla stabilità del segnale essendo, il tratto in fibra, meno soggetto a interferenze elettromagnetiche. Infine, si tratta di un'infrastruttura progettata per supportare l'aggiunta di nuovi dispositivi IoT senza incidere significativamente sulle prestazioni.
L'infrastruttura di rete può essere anche uno dei fattori abilitanti, in alcuni scenari, della digital energy, intesa come utilizzo di strumenti digitali per il monitoraggio e l’analisi dei dati. Nelle smart home, questo può tradursi spesso nell'impiego di sensori e smart meter (contatori intelligenti) che rilevano i consumi e inviano i dati ai dispositivi degli utenti. Un esempio applicativo è il termostato intelligente, che non si limita ad accendere o spegnere la caldaia, ma può parametrare i tempi di riscaldamento delle stanze e regolare la temperatura in base alla presenza effettiva delle persone o alla loro geolocalizzazione.
Quando la smart home è dotata anche di impianti per l’autoproduzione e l’autoconsumo di energia, questo monitoraggio diventa ancora più articolato e importante, perché può consentire di coordinare l'energia prelevata dalla rete con quella fornita dai pannelli fotovoltaici o immagazzinata nei sistemi di storage.
La digitalizzazione dell'energia all'interno della smart home può contribuire a creare alcune delle condizioni tecniche necessarie alla flessibilità energetica, intesa come possibilità di modulare produzione e consumi in risposta alle condizioni del sistema elettrico. Il monitoraggio dei dati dell'edificio può supportare logiche di gestione della domanda (Demand Side Management), cioè modalità di programmazione o modulazione di alcuni utilizzi elettrici, quando siano disponibili dispositivi compatibili, sistemi di controllo e offerte o programmi che ne consentano l'impiego. Lato domanda, una casa connessa può permettere di programmare alcuni consumi, come l'avvio degli elettrodomestici o la ricarica dell'auto, in determinate fasce orarie, tenendo conto delle esigenze dell'utente e dei segnali disponibili. Questa programmazione può modificare il momento in cui l’energia viene utilizzata, senza implicare necessariamente una riduzione dei consumi complessivi. Lato offerta, chi dispone di un impianto fotovoltaico e di sistemi di accumulo può gestire l'energia prodotta e immagazzinata per l'utilizzo locale e, nei casi e secondo le modalità previste, per l'immissione in rete. In questo contesto, l'infrastruttura digitale domestica può supportare il coordinamento di queste funzioni e, in presenza di tecnologie, veicoli, infrastrutture e servizi compatibili, l'integrazione con soluzioni per la mobilità elettrica come V1G e V2G.
L'impiego diffuso dello smart metering e della digital energy accompagnerà il processo, consentendo di monitorare i consumi e modulare i carichi nel rispetto delle esigenze degli utenti e degli equilibri della rete elettrica. In questo scenario, la combinazione tra dispositivi intelligenti e connettività diventa strategica per il supporto della gestione energetica integrata dell'abitazione.
1Le prestazioni effettive dipendono dal servizio attivato, dalla rete domestica, dal modem o router e dalle condizioni di utilizzo
2Il risultato dipende dall’intera catena tecnologica, inclusi dispositivi, rete domestica, piattaforme cloud e applicazioni utilizzate
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