Gestore Energetico

Gestore energetico è una smart rule che controlla automaticamente i dispositivi elettrici in base alla potenza disponibile. Monitora il contatore dell’energia elettrica della rete e accende o spegne i dispositivi per sfruttare al meglio l’energia in eccesso — tipicamente proveniente da pannelli solari — mantenendo le importazioni dalla rete entro i limiti impostati.

Si può pensare a questo come a un distributore di potenza intelligente: quando i pannelli solari producono più di quanto la casa consuma, Gestore energetico indirizza quella potenza in eccesso verso i dispositivi scelti, nell’ordine scelto.

Per iniziare

La configurazione di Gestore energetico richiede tre passaggi:

1. Aggiungere un contatore di energia — il contatore che misura il flusso di potenza nel punto di connessione alla rete.
2. Impostare i target di potenza — quanta importazione o esportazione la smart rule deve cercare di mantenere.
3. Aggiungere dispositivi — i carichi che si vuole che Gestore energetico controlli, in ordine di priorità.

Un esempio semplice

Si dispone di pannelli solari sul tetto e di uno scaldacqua elettrico (2 kW). Si vuole che lo scaldacqua funzioni solo con la potenza solare in eccesso.

1. Creare una nuova Smart Rule Gestore energetico.
2. Selezionare il contatore della rete nella sezione Contatore elettrico.
3. Lasciare Setpoint a 0 W (puntare a zero importazione/esportazione dalla rete).
4. Aggiungere lo scaldacqua all’elenco nella sezione Dispositivi.
5. Nella pagina di configurazione del dispositivo, impostare Potenza nominale a 2000 W, Potenza di accensione a 2200 W e Potenza di spegnimento a 1500 W.
6. Toccare Salva.

Lo scaldacqua si accende ora quando è disponibile almeno 2200 W di potenza in eccesso e si spegne quando l’importazione dalla rete raggiunge 1500 W.

Contatore di energia

Il contatore rappresenta gli occhi di Gestore energetico. Toccare Aggiungi contatore elettrico per selezionare il contatore che misura la connessione alla rete. Senza di esso, la smart rule non può calcolare la potenza disponibile — e tutti i dispositivi controllati torneranno al controllo manuale.

Se il contatore dell’energia diventa irraggiungibile (comunicazione persa, dispositivo offline), Gestore energetico rilascia immediatamente tutti i dispositivi. Tornano allo stato in cui si trovavano prima che la Smart Rule ne prendesse il controllo. Questa è una misura di sicurezza per prevenire importazioni incontrollate dalla rete.

Impostazioni energetiche

Setpoint

Il setpoint è il bilanciamento della potenza di rete che Gestore energetico cerca di mantenere. È espresso in watt e può essere positivo, negativo o zero.

Potenza disponibile = Setpoint − Lettura attuale del contatore. La lettura del contatore è positiva quando si importa dalla rete e negativa quando si esporta. Una lettura del contatore di −2500 W (esportando 2,5 kW) con un setpoint di 0 W significa che sono disponibili 2500 W per i carichi.

Potenza massima importata

Questo è un limite di sicurezza assoluto. Impostarlo al massimo che la connessione alla rete o l’interruttore principale può gestire — ad esempio, 15000 W per una tipica connessione trifase 3×25 A.

Se l’importazione effettiva dalla rete raggiunge questo valore, Gestore energetico ridurrà immediatamente i dispositivi ad uscita analogica e spegnerà quelli digitali, partendo dalla priorità più bassa. Se una riduzione graduale non è sufficiente, i dispositivi vengono spenti forzatamente indipendentemente dal loro tempo minimo di funzionamento.

Dispositivi e priorità

Toccare Aggiungi dispositivo per aggiungere dispositivi controllabili. È possibile aggiungere fino a 15 dispositivi per Smart Rule Gestore energetico.

La priorità è determinata dall’ordine dei dispositivi. Il dispositivo in cima ha la priorità più alta (1) e viene acceso per primo quando è disponibile potenza in eccesso. Trascinare i dispositivi verso l’alto o il basso per modificarne la priorità.

Ogni dispositivo nell’elenco mostra il suo numero di priorità e le informazioni sulla potenza corrente. Toccare un dispositivo per aprire la pagina di configurazione, oppure usare il menu a tre punti per rinominarlo, rimuoverlo o accedere ai dettagli del dispositivo.

Gestore energetico può essere temporaneamente disabilitato usando l’interruttore Abilitato nella sezione parametri. È inoltre possibile impostare una Condizione limitante (basata sul tempo, su formula o su interruttore) per controllare quando la Smart Rule è attiva.

Configurazione per dispositivo

Toccare un dispositivo nell’elenco per aprire la pagina Impostazioni di potenza.

Impostazioni di potenza

Potenza nominale

Il consumo massimo nominale del dispositivo, in watt.

Per un dispositivo digitale (on/off), questo indica a Gestore energetico quanta potenza aspettarsi quando il dispositivo si accende — e quanta potenza torna disponibile quando si spegne.

Per un dispositivo ad uscita analogica, questa è la potenza al 100% dell’uscita.

Potenza di accensione

La potenza in eccesso disponibile minima richiesta prima che il dispositivo venga acceso.

Impostare questo valore leggermente sopra la potenza nominale per fornire un margine di sicurezza. Ad esempio, se un dispositivo consuma 2000 W, impostare la potenza di accensione a 2200 W in modo che la smart rule aspetti finché ci sia abbondante surplus.

Sono ammessi valori negativi. Una potenza di accensione negativa significa che il dispositivo può essere acceso anche mentre si importa dalla rete. Ad esempio, impostare la potenza di accensione a −500 W significa “accendi questo dispositivo anche se la rete importa fino a 500 W in più rispetto al setpoint.”

Potenza di spegnimento

La soglia di importazione dalla rete alla quale il dispositivo verrà spento. Quando Gestore energetico rileva che l’importazione dalla rete raggiunge questo valore (relativo al setpoint), spegnerà il dispositivo per liberare potenza.

La smart rule applica una potenza minima di spegnimento per prevenire rapide commutazioni on/off. Questo minimo viene calcolato dalla potenza nominale e dalla potenza di accensione del dispositivo.

Riepilogo delle impostazioni di potenza

Tempo di funzionamento

Tempo di preparazione

Alcuni dispositivi (es. pompe di calore, compressori) necessitano di tempo per avviarsi prima che il loro consumo si stabilizzi. Durante questo periodo, Gestore energetico non accenderà ulteriori dispositivi, poiché la lettura del contatore non riflette ancora il consumo reale.

Tempo di funzionamento minimo

Una volta acceso un dispositivo, Gestore energetico garantisce che rimanga acceso per almeno questa durata — anche se nel frattempo la potenza in eccesso scompare. Questo protegge i dispositivi che non devono essere commutati rapidamente (es. una pompa della piscina che necessita di almeno qualche minuto per ciclo).

Se la finestra di tempo attivo scade prima che il tempo minimo di funzionamento sia raggiunto, il dispositivo resta acceso fino al raggiungimento del tempo minimo.

Tempo di funzionamento giornaliero minimo

Questo garantisce che i dispositivi con requisiti giornalieri essenziali (es. un filtro della piscina che necessita di 4 ore al giorno) ottengano il loro tempo di funzionamento anche nelle giornate nuvolose. Gestore energetico tiene traccia di quanto a lungo ogni dispositivo ha funzionato oggi (azzerando a mezzanotte) e, se necessario, accende un dispositivo verso la fine della giornata anche senza potenza in eccesso.

I dispositivi a priorità inferiore che non hanno ancora raggiunto il tempo di funzionamento giornaliero possono anche scalzare dispositivi a priorità superiore che hanno già raggiunto il loro. Questo è il meccanismo di equità.

Tempi attivi

I tempi attivi definiscono quando a un dispositivo è consentito funzionare. Al di fuori di queste finestre, Gestore energetico non accenderà il dispositivo (e lo spegnerà quando la finestra termina, nel rispetto del tempo minimo di funzionamento).

È possibile definire fino a 10 finestre di tempo attivo per dispositivo. Un nuovo dispositivo inizia con una singola finestra predefinita dalle 08:00 alle 18:00.

Se si rimuovono tutte le finestre di tempo attivo da un dispositivo, viene trattato come attivo per tutto il giorno (dalle 00:00 alle 24:00). Lo stesso vale se si imposta l’orario di inizio uguale a quello di fine (es. 08:00–08:00) — anche questo significa “funziona per l’intera giornata.”

Finestre di tempo fisso

Impostare un orario di inizio e di fine specifici usando il selettore dell’orologio. Ad esempio, dalle 06:00 alle 22:00.

Se l’orario di fine è precedente all’orario di inizio, la finestra attraversa la mezzanotte. Ad esempio, dalle 22:00 alle 06:00 significa “dalle 22:00 di stasera alle 06:00 di domani mattina.” Il selettore dell’orario di fine mostrerà Giorno successivo per indicarlo.

Finestre alba e tramonto

Invece di un orario fisso, è possibile collegare l’inizio o la fine di una finestra all’alba o al tramonto nella posizione dell’installazione.

Quando si seleziona la modalità Alba o Tramonto, appare un cursore con l’etichetta Offset relativo all'alba (o Offset relativo al tramonto), che consente di impostare uno scostamento da −4 ore a +4 ore in passi predefiniti:

−4h, −3h, −2.5h, −2h, −1.5h, −1h, −45m, −30m, −15m, 0, +15m, +30m, +45m, +1h, +1.5h, +2h, +2.5h, +3h, +4h

Una descrizione sotto il cursore mostra il prossimo orario effettivo di alba o tramonto per la posizione. Nell’elenco dei tempi attivi, la finestra viene visualizzata come es. Alba + 30 minutes o Tramonto - 1 hour.

Se uno scostamento di alba/tramonto spinge l’orario nel giorno precedente o successivo, l’orario non può essere determinato e il tempo attivo mostrerà: Impossibile determinare l'ora.

È possibile combinare liberamente le modalità — ad esempio, iniziare all’Alba + 30 minuti e terminare a un orario fisso delle 20:00.

Tempo minimo di funzionamento per finestra

Ogni finestra di tempo attivo ha la propria impostazione Tempo di funzionamento minimo.

Questa è indipendente dal Tempo di funzionamento minimo a livello di dispositivo (minimo per ciclo di accensione) e dal Tempo di funzionamento giornaliero minimo (minimo giornaliero). Garantisce che all’interno di una finestra specifica, il dispositivo accumuli un tempo minimo di funzionamento.

Validazione

Le finestre di tempo attivo vengono ordinate automaticamente per orario di inizio. La smart rule le valida e mostra avvisi inline:

Dispositivi ad uscita analogica

Alcuni dispositivi supportano un’uscita di potenza variabile anziché una semplice commutazione on/off — ad esempio, un caricatore per veicoli elettrici Wallbox che può caricare a velocità diverse, o un inverter con uscita regolabile. Gestore energetico li rileva automaticamente e mostra impostazioni aggiuntive.

Potenza minima

La potenza operativa minima del dispositivo quando è acceso. Ad esempio, se un caricatore per veicoli elettrici assorbe almeno 1400 W anche alla velocità di carica più bassa, impostare questo valore a 1400 W.

Gestore energetico regola l’uscita del dispositivo tra Potenza minima e Potenza nominale.

Modalità di allocazione della potenza

Sono disponibili due strategie:

Massimizza potenza

Il dispositivo cerca di consumare tutta la potenza in eccesso disponibile, aumentando la propria uscita il più possibile. Questa è l’impostazione predefinita, ottimale per dispositivi come i caricatori per veicoli elettrici dove si desidera la massima utilizzazione.

Condividi potenza

Il dispositivo si avvia alla sua potenza minima quando viene acceso, lasciando il surplus rimanente disponibile per altri dispositivi. Questo è utile per dispositivi come gli inverter a batteria che devono cedere la precedenza ad altri carichi.

Un dispositivo con Condividi potenza non si avvia esattamente alla Potenza minima configurata. Si avvia all'1% del suo intervallo di regolazione sopra il minimo. Ad esempio, un dispositivo con Potenza minima 500 W e Potenza nominale 5000 W ha un intervallo di regolazione di 4500 W, quindi si avvia a 500 + 45 = 545 W. Questo piccolo scostamento garantisce che il dispositivo venga registrato come attivamente regolato anziché inattivo.

Gestore energetico regola continuamente il livello di uscita di ogni dispositivo analogico in base alla potenza in eccesso disponibile. Quando il surplus aumenta, i dispositivi aumentano la potenza. Quando il surplus diminuisce, i dispositivi la riducono — partendo dal dispositivo a priorità più bassa. Se la riduzione dell’uscita non è sufficiente, i dispositivi vengono spenti completamente.

Come funziona la logica

Priorità e ordine di accensione

Quando è disponibile potenza in eccesso, Gestore energetico valuta i dispositivi dalla priorità più alta (posizione 1) alla più bassa. Per ogni dispositivo, controlla:

1. Il dispositivo si trova attualmente in una finestra di tempo attivo?
2. C’è abbastanza potenza in eccesso (almeno Potenza di accensione)?
3. C’è abbastanza tempo attivo rimanente perché il dispositivo completi il suo Tempo di funzionamento minimo?
4. L’accensione di questo dispositivo porterebbe l’importazione dalla rete sopra Potenza massima importata?

Se tutte le condizioni sono soddisfatte, il dispositivo viene acceso e la smart rule attende che la lettura della potenza si stabilizzi (circa 10 secondi) prima di valutare il dispositivo successivo.

Se c’è abbastanza surplus per tutti i dispositivi, funzionano tutti secondo la normale priorità — non sono necessari compromessi.

Equità: garanzie di tempo minimo di funzionamento

Gestore energetico ha un meccanismo di equità: i dispositivi che non hanno ancora raggiunto il loro Tempo di funzionamento giornaliero minimo o il Tempo di funzionamento minimo per finestra possono scalzare i dispositivi che hanno raggiunto i loro tempi di funzionamento — anche se il dispositivo scalzante ha una priorità inferiore.

Ad esempio, se lo scaldacqua ad alta priorità ha già funzionato per le sue 2 ore richieste oggi ma la pompa della piscina a bassa priorità necessita ancora di 1 ora, Gestore energetico potrebbe temporaneamente spegnere lo scaldacqua per consentire alla pompa di funzionare.

Questo avviene solo quando non c’è abbastanza surplus per far funzionare entrambi contemporaneamente.

Potenza massima superata

Se l’importazione dalla rete raggiunge il limite Potenza massima importata:

1. Riduzione graduale: Partendo dal dispositivo a priorità più bassa, la smart rule riduce le uscite analogiche e spegne i dispositivi digitali — ma solo quelli che hanno completato il loro tempo minimo di funzionamento e il tempo di preparazione.
2. Riduzione forzata: Se le misure graduali non sono sufficienti, i dispositivi vengono spenti forzatamente indipendentemente dai vincoli di tempo di funzionamento.

Dopo aver agito, la smart rule attende 5 secondi per la stabilizzazione delle letture di potenza prima di rivalutare.

Periodi di stabilizzazione

Dopo ogni cambio di stato di un dispositivo (accensione, spegnimento o regolazione dell’uscita), Gestore energetico attende circa 10 secondi prima di prendere ulteriori decisioni. Questo dà al contatore dell’energia il tempo di riflettere il consumo effettivo. Dopo un evento di potenza massima superata, l’attesa è di 5 secondi.

Override manuale

Se si commuta manualmente un dispositivo controllato (es. tramite il suo interruttore fisico o un’altra app), Gestore energetico rileva il cambiamento e aggiorna il monitoraggio del tempo. Al ciclo di valutazione successivo, la Smart Rule rivaluterà la situazione e potrebbe riaffermare il controllo — riaccendendo o spegnendo il dispositivo in base al bilancio di potenza corrente.

Contatore non disponibile

Se il contatore dell’energia smette di rispondere, Gestore energetico rilascia immediatamente tutti i dispositivi. Tornano al controllo manuale e mantengono lo stato che avevano. Questa è una misura di sicurezza — senza una lettura del contatore, la smart rule non può prendere decisioni informate.

Azzeramento a mezzanotte

A mezzanotte (ora locale), Gestore energetico:

• Azzera tutti i contatori del tempo di funzionamento giornaliero.
• Ricalcola gli orari di alba e tramonto per il nuovo giorno.
• Spegne tutti i dispositivi che non si trovano più in una finestra di tempo attivo.

Esempi e scenari

Pompa della piscina: 4 ore al giorno durante il giorno

Obiettivo: Fare funzionare la pompa della piscina per almeno 4 ore ogni giorno, ma solo tra le 8:00 e le 18:00, preferibilmente usando l’energia solare.

Configurazione:

• Potenza nominale: 750 W
• Potenza di accensione: 800 W
• Potenza di spegnimento: 500 W
• Tempo di funzionamento minimo: 60 minuti (prevenire cicli brevi)
• Tempo di funzionamento giornaliero minimo: 4 ore
• Tempi attivi: una finestra, dalle 08:00 alle 18:00

Comportamento: Nelle giornate di sole, la pompa funziona ogni volta che c’è abbastanza surplus. Nelle giornate nuvolose, Gestore energetico calcola a ritroso dalle 18:00 e accende la pompa all’ultimo momento possibile per garantire 4 ore di funzionamento — anche senza potenza in eccesso.

Caricatore per veicoli elettrici: usa tutta la potenza in eccesso

Obiettivo: Caricare il veicolo elettrico usando solo la potenza solare in eccesso, alla velocità disponibile.

Configurazione (dispositivo ad uscita analogica):

• Potenza nominale: 11 000 W (Wallbox da 11 kW)
• Potenza minima: 1400 W (velocità di carica minima)
• Potenza di accensione: 1500 W
• Potenza di spegnimento: 500 W
• Modalità di allocazione della potenza: Massimizza potenza
• Tempi attivi: una finestra, dalle 06:00 alle 22:00

Comportamento: Quando è disponibile almeno 1500 W di surplus, il caricatore si avvia a una potenza corrispondente al surplus disponibile. Man mano che diventa disponibile più surplus, Gestore energetico aumenta la velocità di carica fino a 11 kW. Quando le nuvole passano e il surplus cala, il caricatore riduce la sua velocità. Se il surplus scende sotto la soglia di spegnimento, il caricatore si ferma.

Inverter a batteria: cedere potenza ad altri carichi

Obiettivo: Usare un inverter a batteria per assorbire la potenza in eccesso, ma dare priorità prima allo scaldacqua e alla pompa della piscina.

Configurazione (dispositivo ad uscita analogica):

• Potenza nominale: 5000 W
• Potenza minima: 500 W
• Potenza di accensione: 600 W
• Potenza di spegnimento: 400 W
• Modalità di allocazione della potenza: Condividi potenza
• Tempi attivi: una finestra, dall’Alba al Tramonto

Comportamento: La bassa soglia di accensione consente all’inverter di avviarsi presto al mattino, anche con poco surplus. Poiché usa la modalità Condividi potenza, si avvia alla potenza minima (~545 W) e lascia il surplus rimanente disponibile per altri dispositivi. Man mano che il solare aumenta, l’inverter a batteria aumenta la potenza — ma quando la pompa della piscina o lo scaldacqua hanno bisogno di potenza, il meccanismo di equità riduce l’uscita dell’inverter per fare spazio. Quando gli altri dispositivi si spengono, l’inverter aumenta di nuovo la potenza.

Configurazione multi-dispositivo: autoconsumo solare

Obiettivo: Massimizzare l’utilizzo di un impianto solare da 12 kWp su più dispositivi.

Impostazioni globali:

• Setpoint: 0 W
• Potenza massima importata: 15 000 W

Dispositivi (in ordine di priorità, in cima = più alta):

Sequenza tipica di una giornata di sole:

1. Mattina presto (~06:30): La produzione solare inizia con ~600 W. L’inverter a batteria si accende per primo in modalità Condividi potenza — assorbe solo il suo minimo (~545 W), lasciando il surplus crescente disponibile per gli altri dispositivi. Nell’ora successiva, man mano che il solare aumenta, l’inverter a batteria aumenta gradualmente la potenza per consumare tutto il surplus disponibile, mantenendo l’esportazione in rete vicina a zero.
2. Dopo le 08:00: Si apre la finestra di tempo attivo della pompa della piscina. Ha bisogno di 4 ore di funzionamento giornaliero, quindi il meccanismo di equità entra in azione: Gestore energetico riduce l’uscita dell’inverter a batteria di ~800 W per liberare abbastanza surplus per accendere la pompa della piscina (750 W). L’inverter a batteria è ancora in funzione, semplicemente a un setpoint inferiore. Poi aumenta di nuovo la potenza nei cicli successivi per consumare il surplus rimanente.
3. A metà mattina (~08:50): Il solare raggiunge ~3200 W. Anche lo scaldacqua necessita del suo tempo di funzionamento giornaliero (2 ore), quindi il meccanismo di equità agisce di nuovo. Gestore energetico spegne temporaneamente l’inverter a batteria per liberare abbastanza potenza per accendere lo scaldacqua (necessita di 2200 W di surplus, lo scaldacqua assorbe 2000 W). La pompa della piscina rimane accesa per tutto il tempo — il suo Tempo di funzionamento minimo (60 minuti) non è ancora scaduto, quindi Gestore energetico non può spostarla. Nel giro di pochi minuti, l’inverter a batteria si riaccende e aumenta la potenza per assorbire il surplus rimanente rispetto ai due dispositivi a potenza fissa.
4. Tarda mattinata (~11:00): Il solare raggiunge ~9250 W. L’inverter a batteria ha assorbito tutto il surplus disponibile e ha raggiunto la sua capacità massima (5000 W). Il surplus supera ora quanto la batteria può assorbire — 1500 W in eccesso. Il caricatore EV si accende in modalità Massimizza potenza, consumando immediatamente questo intero overflow. Da questo momento, il caricatore EV aumenta la potenza man mano che il solare aumenta.
5. Picco solare (~12:00, ~11 000 W): Il caricatore EV (Massimizza potenza) sottrae potenza all’inverter a batteria (Condividi potenza) tramite il bilanciamento dell’uscita analogica. L’inverter a batteria viene spinto vicino al suo minimo (~545 W) mentre il caricatore EV assorbe ~7700 W. Il consumo totale del sistema corrisponde alla produzione solare, mantenendo l’importazione dalla rete vicina a zero.
6. Declino pomeridiano: Man mano che il solare cala, prima il caricatore EV riduce la potenza (Massimizza potenza si adatta ancora al surplus), poi l’inverter a batteria (già vicino al minimo). Quando il surplus scende sotto le soglie di spegnimento, i dispositivi si spengono in ordine di priorità inverso: caricatore EV, pompa della piscina, inverter a batteria, scaldacqua. Se la pompa della piscina non ha raggiunto il suo minimo giornaliero di 4 ore entro il tardo pomeriggio, il meccanismo di equità la riaccende — anche se ciò significa ridurre il caricatore EV.