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IREM

Intelligent Renewable Energy Management

Piattaforma IoT per la ricarica intelligente delle auto elettriche

Contesto

Nel dominio della transizione energetica verso sistemi a basse emissioni, caratterizzati dalla crescente diffusione delle fonti rinnovabili e dall’elettrificazione dei trasporti, le microreti rappresentano una soluzione chiave per gestire in modo locale e flessibile la produzione e il consumo di energia.

La sfida principale consiste nell’ottimizzare flussi energetici complessi e variabili – che includono rinnovabili, sistemi di accumulo e veicoli elettrici, massimizzando l’autoconsumo e riducendo la dipendenza dalla rete.

Per affrontare questa complessità, si propone un sistema di gestione dell’energia basato su algoritmi intelligenti e supportato da una piattaforma IoT, capace di coordinare in tempo reale dispositivi eterogenei e gestire scenari avanzati come V2G e V2V.

Cosa propone la piattaforma IREM

La piattaforma IoT IREM, basata su architettura a microservizi tramite framework CMC-IoT, progetta, simula e/o gestisce in tempo reale la ricarica intelligente di flotte di veicoli elettrici in parcheggi alimentati da fonti rinnovabili.
Utilizza un algoritmo deterministico basato su regole per gestire i flussi energetici tra veicoli e componenti del sistema (impianto fotovoltaico, batterie di accumulo, rete e stazioni di ricarica).
Non si fonda su ipotesi rigide sulla domanda futura risultando quindi robusta rispetto a variazioni e imprevisti operativi. Il sistema è supportato da un modello di controllo predittivo che ottimizza la ricarica spostandola verso i momenti di maggiore produzione energetica, analizzando continuamente parametri di produzione, disponibilità e consumo per garantire efficienza e stabilità.
IREM può operare sia in fase di progettazione, supportando il dimensionamento del sistema, sia in fase operativa, ottimizzando i flussi energetici in modo efficiente.

Tratti innovativi
  • Piattaforma di alto livello e per uso generale, costruita su un'architettura a microservizi e concepita per supportare lo sviluppo di servizi e applicazioni verticali
  • Gestione integrata multi-componente (veicoli elettrici, fotovoltaico, batterie, rete) per approccio sistemico
  • Modularità, scalabilità e flessibilità per replicabilità e in differenti contesti e scenari di applicazione
  • Integrazione real-time e previsione produzione fotovoltaica per decisioni dinamiche e adattive
  • Posticipo intelligente della ricarica in base alla previsione di produzione solare
Potenziali utenti
  • Utility energetiche e operatori di rete
  • Industrie energivore (chimica, metallurgia, manifattura)
  • ESCo (Energy Service Company)
  • Pubbliche amministrazioni (gestione energetica urbana) e policy maker
Settori d’impatto
  • Energia & Utilities – Integrazione rinnovabili e stabilizzazione della rete
  • Industria – Ottimizzazione dei consumi e riduzione dei costi
  • Mobilità elettrica – Supporto a infrastrutture di ricarica
  • Smart Cities – Microgrid e comunità energetiche
  • Pianificazione pubblica – Strategie di decarbonizzazione e resilienza
Valore economico e sociale
  • Riduzione dei costi energetici
  • Maggiore efficienza operativa
  • Minore impatto ambientale
  • Supporto alle decisioni strategiche 
  • Accelerazione della transizione energetica
Ulteriori risorse e informazioni
  1. A. Varone, G. Porruvecchio, A. Romanino, Smart charge management of Electric Vehicle fleets from Renewable Energy through innovative deferring strategies, Energy Conversion and Management, 350, 2026, 120957, ISSN 0196-8904 https://doi.org/10.1016/j.enconman.2025.120957
  2. Domanda di brevetto per invenzione N. 102025000002487, Data di deposito: 10 febbraio 2025, Titolo: METHODS AND SYSTEM TO MANAGE ENERGY FLUXES IN A MICROGRID, Inventori: Alberto VARONE, Alessandro ROMANINO, Guido PORRUVECCHIO, Titolare: CRS4.
  3. Alberto Varone, Guido Porruvecchio, Alessandro Romanino, Smart charge management of Electric Vehicle fleets from Renewable Energy through innovative deferring strategies, Energy Conversion and Management, Volume 350, 2026, 120957, ISSN 0196-8904 https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113845
  4. A. Varone, A. Damiano and E. A. Scano, Design and Economic Assessment of a RES-Based Microgrid for an Energy Community, 2020 2nd IEEE International Conference on Industrial Electronics for Sustainable Energy Systems (IESES), 2020, pp. 169-175
  5. G. Porruvecchio, A. Romanino, C. Casari and R. Sanna, A microservice-based platform for IoT application development, 2021 IEEE 12th Annual Ubiquitous Computing, Electronics & Mobile Communication Conference (UEMCON), New York, NY, USA, 2021, pp. 0332-0336, doi: 10.1109/UEMCON53757.2021.9666727
  6. J. Bernal Bernabe et al., SocIoTal — The development and architecture of a social IoT framework, 2017 Global Internet of Things Summit (GIoTS), Geneva, Switzerland, 2017, pp. 1-6, doi: 10.1109/GIOTS.2017.8016286
  7. Elicegui, Ignacio, López, Carmen, Sánchez, Luis, Lanza, Jorge, Muñoz, Luis, Pintus, Antonio, Manchinu, Andrea, Serra, Alberto, Design and Implementation of a Cloud-Based Platform for Unleashing the Personal and Communal Internet of Things, Mobile Information Systems, 2017, 2164072, 14 pages, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/2164072
Categoria

Tematica:
ICT

Dominio:
Gestione dei flussi di energia in tempo reale

Area specializzazione:
Mobilità

Area specializzazione:
Ricarica veicoli elettrici

Status

Tipologia di innovazione:
incrementale, modulare

Tipologia di prodotto:
software

Tecnologie emergenti adottate:
IoT; Modellistica e simulazione avanzate; Ottimizzazione multi-obiettivo

Stadio di sviluppo tecnologico:
TRL 5-6

Caratteristiche di Proprietà intellettuale: Codice proprietario

Eventuali partner di sviluppo:
No

Keywords
  1. Veicoli elettrici
  2. Energie rinnovabili
  3. Ricarica smart
  4. Mobilità
  5. Internet delle cose
Contatti

Responsabile Alberto Varone
– collaborazioni industriali
– progetti pilota e dimostratori
– trasferimento tecnologico (licensing)

Per informazioni: valorisation@crs4.it

 

Date

Ultimo aggiornamento: 09/09/2026