Internet e smart metering: l’innovazione di Pulsar in Africa

Nell’Africa subsahariana, oltre metà della popolazione vive senza elettricità e l’accesso a internet è ancora considerato un lusso. Questo scenario sta tuttavia iniziando a cambiare grazie all’aumento del numero di abitazioni collegate alla rete elettrica e alla riduzione del costo di internet. Tecnologie come i contatori energetici intelligenti rappresentano una crescente opportunità, divenendo un punto di incontro cruciale tra i consumatori e la rete.

I contatori intelligenti misurano, registrano e comunicano ai gestori i dati sul consumo di elettricità in tempo reale. Ciò può aiutare i consumatori a comprendere e ottimizzare i propri consumi, fornendo al contempo informazioni utili ai fornitori di servizi su come ottimizzare la gestione della rete.

Smart metering per colmare il divario energetico e digitale

Uno studio del Pew Research Center rivela che la regione subsahariana ha la più bassa penetrazione di Internet di qualsiasi altra area geografica. Tuttavia, la situazione sta cambiando rapidamente poiché lo studio mostra che una media del 41% dei residenti possiede uno smartphone con funzionalità Internet. Sempre secondo lo studio tre quarti della popolazione mondiale non collegata all’energia elettrica vive nell’Africa subsahariana e di questi, il 53% non ha accesso all’elettricità, mentre il restante usufruisce di forniture elettriche limitate o inaffidabili. Questo è dovuto a fattori come infrastrutture e reti di distribuzione limitate come anche la popolazione in continua espansione. Con l’aumento del numero di abitazioni e aziende collegate alle fonti elettriche, i contatori smart possono contribuire a creare una rete energetica intelligente e garantire una proliferazione fattibile (e sostenibile) nell’accesso all’energia sia residenziale che industriale.

Chi è Pulsar Electronic Solutions

Pulsar Electronic Solutions (Pulsar) è una startup namibiana fondata nel 2017. Attraverso la tecnologia e la collaborazione, Pulsar punta al miglioramento della qualità della vita delle comunità dell’Africa subsahariana, promuovendo al contempo la sicurezza, l’innovazione e l’uso responsabile delle risorse. Per Pulsar, tutto è iniziato con qualche domanda:

• Cosa succederebbe se un singolo dispositivo potesse catalizzare la crescita e aumentare l’accesso sia all’energia sia alla connettività?
• E se si potesse aggiungere funzionalità di net metering per incentivare l’installazione di pannelli solari?
• Sfruttare il potenziale delle reti mesh per raggiungere regioni remote che non possono contare su infrastrutture costose come ripetitori e cavi in fibra ottica per la connettività?

Con questi interrogativi, Pulsar ha perfezionato la propria idea sviluppando un innovativo contatore intelligente GRIDx. GRIDx è stato progettato con obiettivi ben precisi:

• Consentire ai consumatori di ottimizzare il consumo di energia
• Supportare una fatturazione accurata
• Migliorare la rete a livello operativo con informazioni basate sui dati
• Espandere la penetrazione di Internet abilitando la connettività attraverso lo smart metering

La sfida

Le due funzioni principali di GRIDx – la misurazione intelligente dell’energia elettrica e la connettività Internet – richiedono frequenze dedicate. GRIDx supporta Bluetooth®, Wi-Fi e 4G, ma queste interferiscono tra loro, rendendo complesso garantire entrambe le funzioni nello stesso dispositivo.

Un partner dall’enorme esperienza

Analog Devices, Inc. (ADI) ha collaborato con Pulsar per co-creare GRIDx, fornendo la propria competenza tecnica. ADI ha supportato Pulsar nella progettazione del PCB, risolvendo i problemi di interferenze e ottimizzando il design in ogni fase.

La soluzione

Pulsar ha identificato nel portfolio di soluzioni di misura intelligente di ADI la risposta ideale, in particolare il reference design ADE9153A con metrologia, convertitore e auto calibrazione mSure in formato compatto.

mSure mantiene le apparecchiature in perfette condizioni per tutto il loro ciclo di vita, offrendo monitoraggio della precisione e autodiagnosi. Pulsar ha inoltre adottato le soluzioni di alimentazione ADI, tra cui il caricabatterie LTC409, che assicura ricarica ad alta efficienza e gestione di backup anche in caso di interruzione dell’alimentazione principale.

Grazie alla collaborazione con ADI, Pulsar ha sfruttato le elevate frequenze di commutazione per integrare sezioni ad alta e bassa tensione del PCB, permettendo a GRIDx di supportare entrambe le funzioni senza interferenze.

Kamati Hasheela, Fondatore e CEO di Pulsar
Fin dall’inizio, ADI ha adottato un approccio proattivo. Tutto ha avuto inizio con un componente ed è cresciuto fino a diventare una partnership. Il supporto progettuale di ADI è stato essenziale per trasformare GRIDx da un’idea iniziale a un prototipo funzionante.

Molte opportunità con un solo dispositivo

GRIDx rappresenta un’opportunità per tutti i clienti con contatori prepagati da aggiornare e per chi desidera collegarsi alla rete elettrica per la prima volta. GRIDx permette inoltre alle utility di creare nuove fonti di reddito con pacchetti di traffico dati Internet, senza apparecchiature aggiuntive e con costo minimo o nullo. Ciò potrebbe ridurre le barriere d’ingresso e agevolare l’accesso a nuovi utenti internet.

Conclusioni

Lo smart metering cambia radicalmente il rapporto del consumatore con l’energia elettrica, offrendo fatturazione più accurata e trasparente e maggiore controllo sui consumi. I fornitori possono sfruttare questi dati per la pianificazione strategica delle risorse. In particolare, il furto di elettricità causa perdite significative, ma lo smart metering fornisce dati essenziali per garantire energia sufficiente per tutti con sprechi minimi.