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33 - ELETTRONICA OGGI 486 - MAGGIO 2020 ANALOG/MIXED SIGNAL SMART METER I contatori vengono generalmente messi fuori servizio sulla base delle best practice di settore basate sulla distribuzione statistica dei guasti. Grazie alla tecnologia m Sure di Analog Devices è possibile estendere la vita utile del contatore, eliminare le verifiche a campione e rilevare le manomissioni Vitaly Goltsberg Energy Business Unit Director Analog Devices Come estendere la durata di un contatore intelligente I mmaginate di essere un gestore di distribuzione dell’energia che si trova ad affrontare la sfida del gestire milioni di contatori. State pianificando di im- plementare un’infrastruttura di misurazione avanzata (AMI) con nuovi contatori smart per consentire lettu- re automatizzate, programmi di risposta alla richiesta energetica, connessione e disconnessione da remoto e una migliore gestione delle interruzioni. Nonostante questo, avrete ancora bisogno di costose squadre di tecnici per sostituire i contatori smart, quando si avvi- cinano alla fine della loro vita utile prevista. Questo suc- cede perché gli operatori pubblici o le autorità di rego- lamentazione determinano la vita utile di un contatore in base alle statistiche. Con questo sistema, la maggior parte dei contatori sostituiti sono ancora efficienti e po- trebbero continuare ad esserlo ancora per molti anni! Come mantenere in vita i contatori più a lungo L’estensione della durata della vita del contatore garan- tisce un ritorno sorprendentemente alto. Consideriamo l’esempio di un gestore che per l’acquisto e l’installa- zione di un contatore, spende 50 euro. Ipotizzando una vita utile iniziale dell’apparecchio pari a 10 anni, l’esten- sione del servizio di soli due anni comporterebbe un risparmio di 10 euro per ogni contatore. Estendere il servizio di 3 anni aumenterebbe il risparmio a 15 euro. Se la vita utile iniziale è inferiore a 10 anni o il costo del contatore e l’installazione è superiore a 50 euro, i risparmi che ne derivano sarebbero ancora più signifi- cativi. Inoltre, l’utility riuscirebbe gestire meglio il capex e ridurre i costi di smaltimento dei contatori. Calcolo della vita utile del contatore Le autorità di regolamentazione o i gestori pubblici de- terminano la vita utile del contatore sulla base delle best practice di settore, che si basano sulla distribuzio- ne statistica dei guasti. In genere, la vita utile è deter- minata dagli ingegneri dell’affidabilità utilizzando una funzione di Weibull, altrimenti nota come “curva a vasca da bagno”, come illustrato nella figura 1. Gli ingegneri utilizzano questa tecnica per garantire che la precisione di misura di un contatore rimanga entro i limiti di classe o di tolleranza consentiti prima di essere sostituito. Ciò è importante per tutelare i consumatori dal pagamento eccessivo dell’energia, o da errori di computo dell’e- nergia elettrica, a causa dell’elemento di rilevamento di un contatore che nel tempo ha subito un logoramento. Storicamente, l’attenzione è stata dedicata alla ridu- zione dei guasti imprevisti attraverso il miglioramento dei processi di produzione, il burn-in ambientale e test approfonditi prima dell’utilizzo dei contatori. Tuttavia, l’area di usura della curva, che in genere ha una distri- buzione gaussiana, viene evitata utilizzando metodi sta- tistici conservativi (tre o più deviazioni standard) per selezionare la vita utile del dispositivo e ridurre al mini- mo la possibilità che i dispositivi fuori specifica riman- Fig. 1 – La “curva a vasca da bagno” (funzione Weibull) rappresenta il tasso di guasto previsto per tutti i contatori, nondi un singolo dispositivo