KNX per la gestione delle energie rinnovabili

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1 KNX per la gestione delle energie rinnovabili

2 Il risparmio e l'efficienza energetica si ottengono... Riducendo i consumi di energia Controllando in modo efficiente l'uso dell'energia Impiegando sistemi efficienti per la produzione dell'energia Utilizzando fonti rinnovabili 2

3 Fonti non rinnovabili A differenza di quelle rinnovabili, queste fonti energetiche non sono inesauribili. Sono infatti costituite da giacimenti enormi ma pur sempre limitati e non ricostruibili perché accumulati in periodi di tempo molto lunghi, dell ordine di milioni di anni. Fonti rinnovabili Le energie rinnovabili sono quelle fonti di energia non esauribili nella scala dei tempi umani o che riescono a rinnovare rapidamente la loro disponibilità dopo che sono state sfruttate. Tutte derivano più o meno direttamente dall energia solare. 3

4 Perchè esiste una relazione tra building automation e fonti rinnovabili? 4

5 Acquisizione Acquisizione, memorizzazione ed elaborazione di parametri elettrici, dati di produzione e consumo dell'energia con impostazione di soglie di allarme; Rilievo Radiazione solare Temperatura Umidità Velocità e direzione del vento Luminosità Pioggia 5

6 Analisi ed azionamenti Azionamento di scenari automatici su eventi Monitoraggio della produzione dell'impianto e calcolo in tempo reale dei profitti generati Gestione carichi elettrici Comunicazione Funzione di teleallarme attraverso , SMS, voce e visualizzazione Trasmissione dei dati a distanza a server di raccolta dati Telelettura della produzione di energia 6

7 Sicurezza Videocontrollo dell'impianto attraverso l'impiego di telecamere IP Funzione di sicurezza: antifurto ed antintrusione 7

8 I sistemi di produzione da fonte rinnovabile hanno bisogno di controllo: 7 giorni su 7-24 ore al giorno. Occorre pensare al monitoraggio, alla diagnosi, agli allarmi, ai report per consentire interventi mirati e immediati minimizzando i costi di O&M (gestione e manutenzione) e ottimizzando l efficienza. 8

9 Componenti critici di un impianto Fotovoltaico Pannelli Inseguitori PLC Inverter centralizzati String combiner box Unità di Trattamento Aria Trasformatore MT Relè di protezione Contatori di energia UPS 9

10 OGNUNO DI ESSI PUO GUASTARSI IN QUALSIASI MOMENTO... E POSSIBILE NON ACCORGERSENE PER LUNGO TEMPO 10

11 Usando una terminologia domotica ho bisogno di gestire: Eventi Allarmi Scenari Pianificazioni temporali Logiche Storico di eventi/grandezze 11

12 LA SOLUZIONE: GATEWAY DI INTEGRAZIONE 12

13 Energia solare Dalla energia associata alla radiazione solare emessa è possibile ottenere energia termica o, attraverso la tecnologia fotovoltaica, energia elettrica. 13

14 14

15 Il sistema Solare Termico I pannelli solari (A) hanno al loro interno dei tubi in cui scorre un liquido (acqua + antigelo) che quando è esposto al sole si scalda. Una centralina (B) misura la temperatura raggiunta dal liquido nel pannello e quella dell acqua contenuta all interno del serbatoio. Se il liquido nei pannelli è più caldo dell acqua del serbatoio, la centralina fa partire una pompa (C) che spinge il liquido all interno del circuito in modo da farlo passare attraverso una serpentina interna al serbatoio. Attraverso tale serpentina (D) avviene il passaggio del calore dal liquido all acqua del serbatoio, che entra quindi nel circuito dell acqua sanitaria della casa (E). 15

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17 Il sistema deve acquisire i dati dai contabilizzatori di calore presenti in impianto attraverso modulo di acquisizione KNX che consentirà di acquisire: Energia termica [calorie] in uscita dal collettore solare L'energia elettrica [kwh] consumata dalla pompa di circolazione. Le temperature di andata e ritorno del collettore solare 17

18 Il sistema Solar Cooling Dall acqua calda a bassa temperatura (70-95 C) prodotta dagli impianti solari termici, si può ottenere, con l abbinamento degli assorbitori, acqua refrigerata a 7 C ideale per realizzare la climatizzazione estiva. Tale processo prende il nome di: Solar Cooling 18

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20 Energia termica in ingresso Assorbitore di calore Energia frigorifera in uscita Energia elettrica assorbita 20

21 Energia eolica L'energia eolica è il prodotto della conversione dell'energia cinetica del vento in elettrica. Prima tra tutte le energie rinnovabili per il rapporto costo/produzione è stata anche tra le prime fonti energetiche rinnovabili usate dall'uomo 21

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23 Energia geotermica L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore e può essere considerata una forma di energia rinnovabile. 23

24 Energia scambiata con il terreno Pompa di calore geotermica Energia in uscita Sonde geotermiche Energia elettrica assorbita 24

25 GESTIONE DELLE ENERGIE Al fine di utilizzare al meglio l energia prodotta da fonti rinnovabili i sistemi di monitoraggio devono essere in grado di massimizzare l autoconsumo attraverso: Contabilizzazione Controllo Immagazzinamento 25

26 GESTIONE DELLE ENERGIE Flussi di energia Tenere sempre sotto controllo i flussi di energia attraverso contabilizzatori L energia in eccesso si può accumulare attraverso sistemi di storage evitando di rimetterla in rete I dispositivi (carichi/generatori) sono monitorati e controllati da un unico sistema si incrementa efficienza energetica 26

27 GESTIONE DELLE ENERGIE Controllo Domotico Sfruttando la presenza di una rete domotica è possibile azionare carichi (es. riscaldamento, raffrescamento, etc) nei momenti di sovraprpoduzione di energia. Questo consente una gestione intelligente ed efficiente del proprio impianto. 27

28 SMART GRIDS Centrali gestite a livello nazionale e fonti rinnovabili gestite a livello locale Controllo coordinato della generazione e dei consumi di tutta la rete 28

29 CEI 0-16 e CEI 0-21: Regolazione di potenza della produzione su comando remoto del gestore della rete Regolazione della potenza reattiva variando il Cos φ su comando Regolazione della potenza in relazione alla variazione di frequenza 29

30 VI RINGRAZIAMO PER L ATTENZIONE 30

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