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Calcolare in modo sempre più preciso il fabbisogno energetico del patrimonio edilizio e le prestazioni di impianti rinnovabili. È quanto ha realizzato ENEA attraverso l’elaborazione di dati relativi a temperatura, umidità e radiazione solare, per la prima volta con un dettaglio temporale fino a un minuto. “La disponibilità di dati meteo-climatici ad elevata risoluzione temporale è essenziale nelle valutazioni del consumi energetici degli edifici perché l’energia necessaria per la climatizzazione estiva e invernale dipende fortemente dal contesto climatico”, spiega il ricercatore ENEA Giampaolo Caputo, che insieme ai colleghi Irena Balog, Domenico Iatauro e Paolo Signoretti ha realizzato lo studio pubblicato sulla rivista internazionale Sustainability.

“Grazie al lavoro sinergico di esperti di fonti rinnovabili ed efficienza energetica – prosegue Caputo – siamo stati in grado di effettuare il downscaling temporale fino a un minuto di un tipico anno meteorologico^[1] per le principali variabili climatiche considerate nel bilancio energetico di un edificio e, in particolare, per la radiazione solare che dipende fortemente dalle condizioni del cielo (sereno o no) e nei giorni nuvolosi può passare da valori elevati a valori molto bassi in frazioni di minuto”.

Stazione meteo solarimetrica

Il modello di downscaling per alcuni anni specifici è stato convalidato con misurazioni al suolo acquisite presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia (Roma) e inserito nell’Atlante italiano della radiazione solare Solaritaly, sviluppato e gestito da ENEA.  

Le variabili climatiche sono alla base per determinare le dimensioni degli impianti rinnovabili da installare e per calcolare le prestazioni energetiche degli edifici. “In tale contesto diventa, quindi, sempre più opportuno ampliare su base sub-oraria i dati climatici attualmente disponibili^[2] e, allo stesso tempo, riconsiderare gli anni-tipo delle grandezze climatiche per il territorio nazionale”, conclude Caputo.

I dati climatici a ridotta scala temporale potrebbero essere implementati anche per progettare sistemi di controllo degli impianti di climatizzazione più evoluti, ottimizzando l’uso dei sistemi di accumulo e delle fonti rinnovabili disponibili.

Attualmente esistono estese banche dati di serie storiche pluriennali di misure orarie per quasi tutte le grandezze meteorologiche e per numerose località italiane, ma è pressoché nulla la disponibilità di misure analoghe a frequenza sub-oraria.

[1] L’anno tipico climatico è definito come un anno di cui vengono riportati ora per ora (per un totale di 8.760 ore in un anno) valori di temperatura, umidità relativa, irradianza solare e velocità del vento ossia per quei parametri chiave per il calcolo dell’energia necessaria per la climatizzazione estiva ed invernale degli edifici e per il dimensionamento e gestione di impianti di energia rinnovabile).

[2] La UNI 10349-1 fornisce le medie mensili e gli anni tipo delle principali grandezze climatiche da utilizzare per il calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici relative a 110 località italiane, in cui si trovano le stazioni di rilevamento dei dati (in gran parte le località coincidono con i capoluoghi di provincia).