25 26 giugno Ing. Luca Buscherini Marketing Director Riello UPS & General Manager Riello Power Systems GmbH

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1 Dalla Business Continuity alla Green Continuity Ing. Luca Buscherini Marketing Director Riello UPS & General Manager Riello Power Systems GmbH

2 Made in Italy Gruppo Riello Elettronica Azienda dell anno 2012 per Frost & Sullivan 22 linee di UPS, da 400 VA a 6400 kva Soluzioni Rack & Tower Soluzioni Modulari, Centralizzate e Distribuite Bypass statici Distribuiti e Centralizzati Static Transfer Switch (STS) PDU Batterie, Volani, SuperCaps, Li XX Software di supervisione Suite di Comunicazione Sensori ambientali Soluzioni custom Technical pre sales Consultancy (TEC) 1 produttore di UPS in Italia Post sales support services (Service) 3 produttore di UPS in Europa Noleggio 4 produttore di UPS nel mondo Tele Service dati IHS Research Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 2

3 Risparmio energetico per una crescita sostenibile della competitività dell'impresa: aspetto economico Entro il 2050 la domanda di energia elettrica è destinata a raddoppiare Oltre 100 miliardi di euro di investimenti necessari per costruire l'equivalente di 20 grandi centrali elettriche e l'aggiornamento della rete (Italia) Una riduzione del 25% della capacità di generazione elettrica a causa della cessazione per obsolescenza di molte centrali: a carbone e a petrolio I nuovi impianti dovranno essere più grandi con conseguente aumento del rischio dovuto al fuori sevizio di uno di questi La maggioranza di nuovi iimpianti i isaranno centrali a gas e fonti rinnovabili (con impatto sul prezzo e incertezze sulla disponibilità), senza considerare che le scorte nazionali di gas sono in declino Business as usual non è più una opzione riferimento: Department of Energy & Climate Change, Electricity Market Reform White Paper 2011, July 12, 2011, Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 3

4 Risparmio energetico per una crescita sostenibile della competitività dell'impresa: aspetto legislativo Il risparmio energetico ha ed avrà un ruolo fondamentale nel futuro 27 mar 2013 la Commissione europea ha adottato un libro verde per delineare le politiche in materia di cambiamenti climatici ed energia da oggi al 2030 con gli obiettivi: Ridurre i prezzi dell'energia Diminuire il consumo energetico Diminuire le emissioni di CO2 Creare delle infrastrutture energetiche europee: Smart Grid Ad oggi vige la direttiva 2012/27/UE per raggiungere gli obiettivi entro il 2020: Direttiva 2012/27/UE: le imprese di tutti gli stati membri dal 2015 dovranno sottoporsi a audit energetici quadriennali svolti da esperti accreditati indipendenti. Applicando la direttiva è stato calcolato che ogni impresa otterrà un beneficio in un potenziale risparmio sulla gestione energetica dal 19% al 35%. I requisiti minimi europei dovranno essere recepiti entro il 5 giu 2014., con obiettivi: Fissare obiettivi nazionali indicativi di efficienza energetica Le imprese di grandi dimensioni saranno soggette a un audit energetico Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 4

5 Tanti quesiti Come gestire meglio l energia nelle nostre installazioni? Come limitare i consumi di combustibile da fonti fossili, implementando impianti ad energia alternativa? Come riqualificare gli impianti elettrici, installando apparecchiature ad alta efficienza? Possiamo immagazzinare l energia? Cioè quantificare il risparmio economico di una razionalizzazione i dell utilizzo della energia? i? Come Interfacciare la rete elettrica aziendale ad un Energy Manager System per beneficiare del trading energetico messo a disposizione dalle nascenti Smart Grid? Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 5

6 Il ruolo degli UPS Gli UPS hanno un ruolo fondamentale nelle politiche di risparmio energetico Efficienza dell UPS Bassa THDi Alto fattore di potenza Gestione della batterie RHOS, Recycling Produzione ECO Compatibile Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 6

7 Problematiche dell Alimentazione li i elettrica Sheraton Padova BLACK OUT Eventi Naturali Errori Umani Corti Circuiti Sovraccarichi Perdita Dati IMPURITA Micro Interruzioni Variazioni Tensione Spikes/Sovratensioni Correnti Armoniche Variazioni Frequenza Rottura Dischi/HW Interruzione Servizi i Malfunzionamenti Guasti Usura componenti Maggior Costo Energetico Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 7

8 Garanzie fornite dall UPS Problemi di alimentazione La soluzione Picchi Cadute Interferenze UPS Carico Variazioni di frequenza Micro interruzioni Fenomeni transitori Alimentazione sinusoidale sicura e pulita Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 8

9 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? UPS ad altissima efficienza La alta efficienza permette: Ridurre i consumi elettrici e quindi ridurre la bolletta Ridurre la dissipazione di calore e quindi i consumi per il condizionamento Riduzione emissioni di CO2 Master Es: Master HP HEHP e HE Master 400 vs HP UPS UHE 400 KVA tradizionale: 75% carico, 24 h / 365 g HE = High Efficiency ; KW/h risparmiati in 1 anno UHE = Ultra High Efficiency 3ph/3ph da /Anno KWrisparmiati (@0.15 /kw /hour) Altissima efficienza >95% in online, >99% in ECO mode kgco2/anno risparmiati (@ 0.47kgCO2/kWh) Pf = 1 Isolamento galvanico Misura della KWh: PUEasy Ing. Luca Buscherini 96,00% 95,00% 94,00% 93,00% 92,00% efficiency 91,00% 90,00% 89,00% 88,00% 87,00% 86,00% 85,00% 84,00% 83,00% 82,00% 81,00% 80,00% 79,00% 78,00% 77,00% 0% 25% 50% 75% 100% 125% Dalla Business Continuity alla Green Continuity % output load 9

10 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Efficienza attraverso un modo di utilizzo diverso dell UPS UPS Online (doppia conversione) tipicamente hanno una efficienza del 95% a pieno carico (es Master HE)! UPS in Eco e Smart Mode del 99% con un carico da 0 100% Sheraton Padova ByPass Mains Es: Master HP HE 400 : 75% carico, in ECO mode durante la notte (20 8) / 365 g KW/h Mi Mains i i tii KW/h risparmiati in 1 anno OUT /Anno risparmiati Stand by On: Dettagli (@0.15 /kw /hour) La rete alimenta il carico senza nessun filtro kgco2/anno risparmiati (@ 0.47kgCO2/kWh) L inverter è in modalità stand by, pronto ad accendersi in 2 3 millisecondi in caso di problemi sulla alimentazione principale Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 10

11 Un esempio Il Green Data Center di ENI IT room IT load IT specific load PUE atteso< 120 1, sqm kw 5,8 kw/sqm Sheraton Padova IT load day kw UPS UHE day Master HP UHE 200 KW Master HP UHE 500 KW PUE 1.2 rispetto ad un Data Center medio con PUE 2.0: 20: Risparmio = 700 euro/anno per ogni kw IT 30 MW IT risparmio = euro/anno Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 11

12 Premessa: I raddrizzatori IGBT hanno efficienza più alta al ca 50-70% del carico : vs load Sheraton Padova Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Efficienza attraverso una gestione smart del parallelo Premessa: I raddrizzatori IGBT hanno efficienza più alta al ca 50 70% del carico : vs load In 1 anno 4 Unità 400 kva 25% Pn KW/h risparmiati in 1 anno 2 unità 400 kva 50% Pn /Anno risparmiati (@0.15 /kw /hour) ENERGY SAVING MODE delle soluzioni Riello UPS 400 kva: 25% = kva (90kW) kgco2/anno risparmiati (@ 0.47kgCO2/kWh) 400kVA: 50% = 200 kva (180kW) 93% efficienza =>6,8kW perdite 94,2% efficienza =>11kW perdite 4*6,8 kw = 27.2 kw perdite 2*11 kw = 22 kw perdite Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 12

13 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Smart Grid Le Smart Grid non sono che una nuovo concetto di rete di trasmissione e distribuzione delle energia flessibile all integrazione di nuove tecnologie, prodotti e sistemi di controllo Include piccoli e medi sistemi di generazione elettrica da rinnovabili, bl come Solare ed Eolico, che tradizionali come Generatori Diesel e UPS. Power Net Control Net Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 13

14 Quale il ruolo dei Data Center nelle Smart Grid? Una alternativa concreta ai grossi accumulatori centralizzati di energia è l accumulo distribuito Le batterie dei gruppi di continuità dei Data Centers rappresentano cospicui investimenti ma sono utilizzati parzialmente: Utilizzare questi accumulatori di energia distribuiti Generare business da questi accumulatori di energia distribuiti Sviluppo di un mercato dell elettricità fatto di domanda e offerta Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 14

15 Data Center come accumulatore di energia DSM Tariffazione i dinamicai GPRS PLC Ethernet DSL Smart Metering Smart Metering Smart Metering UPS Server rooms Rete di distribuzione Ing. Luca Buscherini Data Center Dalla Business Continuity alla Green Continuity 15

16 Data Center come accumulatore di energia decentrale (DER) DSM Tariffazione dinamica Picco di offerta energetica energetica Tariffa A Smart Metering Smart Metering Smart Metering UPS Battery Server rooms Rete di distribuzione La extra produzione di energia è accumulata dal Data Center La tariffa A deve garantire la redditività ità del dlder Energy back up UPS Ing. Luca Buscherini Data Center Dalla Business Continuity alla Green Continuity 16

17 Data Center come generatore di energia variabile (GV) Soluzione 1 DSM Tariffazione dinamica Server rooms Picco di domanda energetica Smart Metering Tariffa B Smart Metering Smart Metering UPS Batterie Rete di distribuzione Esempio: contratti di interrompibilità di operatori di telecomunicazione (slot 15/30 min). energia Energy back up UPS l picco di domanda è gestita utilizzando la riserva di energia dei Data Center: L operatore propone p all operatore del Data Center l auto consumo alla tariffa B attraverso il DSM L operatore DC gestisce un energia che garantisce la continuità elettrica del DC Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Data Continuity Center 17

18 Data Center come generatore di energia variabile (GV) Soluzione 2 DSM Tariffazione dinamica Server rooms Picco di domanda energetica Tariffa C Smart Metering Tariffa B Smart Metering Smart Metering UPS Battery Rete di distribuzione energia Energy back up UPS l picco di domanda è gestita utilizzando la riserva di energia dei DC: L operatore propone p all operatore del DC l auto consumo (tariffa B) e la immissione di energia nella rete (tariffa C) attarverso il DSM L operatore DC gestisce un energia che garantisce la continuità elettrica del DC Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity Data Center 18

19 Data Center combinati con fonti di energia rinnovabile (combination architecture) Tariffa D Smart Metering PV adapter Pannelli fotovoltaici Smart Metering Smart Metering Smart Metering Smart Metering UPS Battery Rete di distribuzione Energy back-up UPS Server rooms Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Data Continuity Center 19

20 Combination architecture il solare può aiutare Free cooling indiretto all'interno dei Datacentre è molto efficiente in inverno, ma in estate si torna ai DX tradizionali. Il solare può essere di aiuto? Sheraton Padova % Efficienza Efficienza dei CRAC Efficienza impianti Solari Tempo Jan Apr Jul Oct Dec Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 20

21 Master HP, Master MPS e Multi Sentry UPS Smart Grid Ready Sheraton Padova Master HP and Master HE : kva Master MPS : kva Multi Sentry : kva Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 21

22 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Accumulatori di energia alternativi Quale futuro per le batterie? Quanta energia bisogna accumulare? Quale è la soluzione migliore? Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 22

23 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Accumulatori di energia alternativi Supercaps UPS Vantaggi I Supercaps UPS sono dei gruppi di continuità progettati per utilizza super condensatori per l accumulo l di energia, al posto di un set di batterie tradizionali. Autonomia secondi (1 a 60 sec) SuperCapsUPS Ciclo di vita esteso (20 anni vs 5 10 delle batterie al piombo) Numero di cicli molto alto (milioni vs ca 300 delle batterie al piombo) Maintenance free Alta temperatura ambiente di esercizio (SuperCapsUPS sono adatti in installazioni in ambienti particolarmente freddi e caldi senza il bisogno di condizionamanto) Footprint & peso ridotti (1/4 rispetto ad un UPS tradizionale) Alta efficienza (lassa resistenza interna bassa emissione termica) Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 23

24 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Accumulatori di energia alternativi FlyWheel UPS Le soluzione UPS con FlyWheel (Master VDC e Power Box) sono dei gruppi di continuità progettati per utilizza volani per l accumulo di energia, al posto o in combinazione (battery hardering) di un set di batterie tradizionali. Autonomia secondi/minuti (1 a 200 sec) Vantaggi Sheraton Padova Numero di cicli molto alto (migliaia vs ca 300 delle batterie al piombo) Manutenzione ridotta Alta temperatura ambiente di esercizio (i Volani sono adatti in installazioni in ambienti particolarmente freddi e caldi senza il bisogno di condizionamento) Footprint & peso ridotti (1/2 rispetto ad un UPS tradizionale) ECO friendly (non usano nessun materiale tossico o vietato in ambienti protetti) Power Box Master VDC Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 24

25 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Accumulatori di energia alternativi UPS con batterie al Litio Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 25

26 Conclusione Possiamopensare ai nostri UPS in modo differente? Può l UPS aiutare una azienda a gestire in modo più efficiente l Asset energia? L UPS ha un ruolo centrale nell efficientamento degli impianti L UPS avrà un ruolo centrale nell implementare politiche di efficientamento attraverso le energie rinnovabili e le Smart Grid Gli accumulati degli UPS posso contribuire a rendere una soluzione più ecocompatibile ed efficiente Ing. Luca Buscherini Dalla Business Continuity alla Green Continuity 26