Come AI-Care aumenta la redditività di una CER: la batteria che segue il prelievo della comunità

La batteria che segue il prelievo della comunità, un’ora alla volta.

Il 3 novembre, al Tavolo IFEC «Federare le CER» al Grattacielo Pirelli, presentiamo una simulazione su come un sistema di accumulo orchestrato da AI-Care può cambiare i conti di una Comunità Energetica Rinnovabile. La pubblichiamo qui, con le ipotesi usate e i limiti del modello, perché chi gestisce o progetta una CER possa verificarla e discuterla.

Apri la simulazione a schermo intero

Comandi: play/pausa, avanti e indietro di 15 minuti, ricomincia; i pulsanti «Senza AI Care» e «Con AI Care» selezionano la giornata. Nella giornata con AI-Care l'animazione si ferma su ogni decisione; si prosegue con «OK».

1. Come si calcola l'incentivo di una CER

Il meccanismo del DM CACER (DM 414/2023) e delle regole operative GSE è semplice nella sostanza e spietato nei dettagli.

L'energia condivisa è, per ogni ora, il minimo tra l'energia immessa in rete dagli impianti della configurazione e l'energia prelevata dai membri, purché sottesi alla stessa cabina primaria. Se alle 12 i produttori immettono 20 kWh e i consumatori ne prelevano 6, l'energia condivisa è 6, non 20. I 14 kWh in più vengono venduti al prezzo di mercato (o al ritiro dedicato), senza premio.

La tariffa incentivante si paga per 20 anni sull'energia condivisa. Per impianti fino a 200 kW è composta da una parte fissa di 80 €/MWh e da una parte variabile pari a 180 €/MWh meno il prezzo zonale orario, con un tetto complessivo di 120 €/MWh. Si aggiungono una maggiorazione geografica per il fotovoltaico (10 €/MWh al Nord, 4 nel Centro) e la valorizzazione ARERA dell'energia autoconsumata, intorno a 8 €/MWh.

Due conseguenze che pesano sui conti:

1. Conta la coincidenza oraria, non la quantità. Un impianto può produrre moltissimo e condividere poco, se produce quando la comunità non preleva.
2. La parte variabile premia le ore a prezzo basso. Quando il prezzo zonale scende a 30-40 €/MWh, com'è normale nelle ore centrali delle giornate di sole, l'incentivo sale al tetto di 120 €/MWh (138 con maggiorazione e ARERA). Nelle ore serali a 180 €/MWh la parte variabile si azzera e restano 80 + 10 + 8 = 98 €/MWh.

2. Perché una batteria in autoconsumo lavora contro la CER

Un accumulo residenziale o aziendale in logica di autoconsumo fa una cosa sola: si carica appena c'è surplus, cioè dalle 8-9 del mattino, e si scarica quando la produzione non copre il carico dell'edificio che lo ospita.

Nella CER questo produce tre effetti indesiderati:

• Al mattino sottrae energia condivisibile. Tra le 7 e le 9 i consumatori della comunità hanno la prima punta di prelievo (famiglie, uffici, bar, scuole). La batteria, invece di lasciare che il surplus vada in rete e venga condiviso, se lo tiene.
• A mezzogiorno è già piena. Dalle 11 in poi il surplus solare finisce comunque in rete, nelle ore in cui la comunità preleva meno. Energia immessa, non condivisa.
• La sera serve solo la propria casa. Tra le 18 e le 22, nella punta di prelievo serale, la batteria copre l'edificio che la ospita e non immette nulla.

Il risultato è che l'accumulo, visto dalla CER, è quasi invisibile: non peggiora i conti rispetto a un impianto senza batteria, ma non li migliora.

3. Cosa fa AI-Care

AI-Care è la piattaforma di gestione energetica con cui Heiwit orchestra la propria flotta di sistemi di accumulo a ioni di sodio e inverter ibridi. Il motore decisionale rigenera ogni ora un piano di carica e scarica sulla base del prezzo zonale, della previsione di produzione calibrata per ciascun impianto e dello stato di carica misurato.

Per la CER il motore cambia funzione obiettivo: non «massimizza l'autoconsumo della casa», ma «massimizza l'energia condivisa della comunità, nel rispetto del fabbisogno della casa». Per farlo gli serve un segnale in più: il prelievo aggregato dei consumatori, ogni 15 minuti. Il GSE calcola l'energia condivisa a consuntivo, su base oraria; la batteria deve decidere adesso. Un misuratore IoT economico sul punto di prelievo di ciascun consumatore, che invia la potenza ogni 15 minuti, è sufficiente. Dopo qualche settimana di dati il motore passa dall'inseguire la punta all'anticiparla.

Le decisioni, nella giornata simulata, sono quattro:

Nessun hardware aggiuntivo lato impianto: cambia il piano che il motore invia all'inverter.

4. La simulazione

Configurazione. Un impianto fotovoltaico da 30 kWp con batteria da 60 kWh (20 kW), carico proprio ridotto, e un parco di 15 consumatori con profilo misto (punta al mattino, punta serale più alta). Giornata tipo di primavera, profilo di prezzo zonale tipo con minimo a mezzogiorno e massimo tra le 19 e le 20. Rendimento di carica/scarica 95%.

Risultati sulla giornata.

L'energia condivisa raddoppia. L'energia immessa è quasi la stessa: cambia solo quando viene immessa. Con AI-Care tutta l'immissione trova un prelievo di fronte, e l'immissione non condivisa scende a zero.

Cosa non cambia. La produzione, il prelievo della comunità, l'hardware. La batteria lavora di più (un ciclo completo invece di una frazione), ed è un costo reale da mettere nel conto: su un accumulo a ioni di sodio con 9.000 cicli dichiarati e fine vita al 70%, un ciclo al giorno copre l'intera durata dell'incentivo.

Cosa cambia per il produttore. Il produttore rinuncia a una parte dell'autoconsumo serale (nel modello, circa 1-2 kWh al giorno) per restituirla alla comunità. Conviene a lui solo se il regolamento della CER gli riconosce una quota adeguata dell'incentivo generato dalla sua batteria. È una questione di statuto, non di tecnologia: le regole di ripartizione decidono se la batteria lavora per la casa o per la comunità.

5. Limiti del modello

Lo diciamo prima che lo dica qualcun altro.

• I profili di produzione, carico e prezzo sono profili tipo, non dati misurati. Il meccanismo è reale; i numeri sono indicativi e vanno rifatti sui dati della singola CER.
• Il modello non considera perdite di rete, limiti di potenza del POD, né il trattamento fiscale dell'incentivo.
• D'inverno il surplus pomeridiano può non bastare a riempire la batteria: il ritardo della carica è una decisione presa su previsione, non una regola fissa, e nelle giornate corte il motore anticipa la carica.
• La sera la batteria copre circa due terzi della punta, non tutta: 60 kWh contro una punta di 20 kW per cinque ore. Un dimensionamento diverso cambia i numeri, non il meccanismo.
• L'ottimizzazione della CER è oggi una funzione in sviluppo su AI-Care, non una funzione attiva sulla flotta. Il motore decisionale su cui si innesta è in esercizio da mesi; la funzione obiettivo «comunità» è l'oggetto della CER pilota che proponiamo al Tavolo IFEC.

6. Cosa serve per farlo davvero

Tre cose, tutte disponibili:

1. Batterie che accettino un piano orario esterno. I sistemi Heiwit lo fanno nativamente tramite AI-Care; con inverter di terzi dipende dal protocollo.
2. Il segnale di prelievo dei consumatori. Un misuratore IoT per POD, oppure i dati dei contatori 2G messi a disposizione dalla CER.
3. Un regolamento di ripartizione che restituisca ai produttori con accumulo una quota del valore che generano per la comunità.

Se gestite o state costituendo una CER e volete rifare questa simulazione sui vostri profili reali, o candidarvi come CER pilota, scriveteci a [email protected].

Riferimenti: DM 7 dicembre 2023 n. 414 (DM CACER); GSE, Regole operative CACER; ARERA, TIAD (delibera 727/2022/R/eel). I valori di tariffa citati sono quelli per impianti fino a 200 kW.